[发明专利]植被指数影响蒸散的归因方法、系统、电子设备及介质

说明书

本发明涉及植被指数影响蒸散的归因方法技术领域，尤其是涉及一种基于地表蒸散对植被指数敏感性的归因方法、系统、电子设备及介质。方法包括：建立地表蒸散与植被蒸腾之间的联系方程，构建地表蒸散、植被蒸腾与植被指数之间的物理方程，获取植被指数影响地表蒸散的归因方程，利用归因方程量化植被指数对地表蒸散的影响。本发明通过在冠层阻抗中对植被指数进行参数化，可以实现地表蒸散变化对植被指数的显示归因，避免了现有地表蒸散归因方法归因的片面性，还可以在一定程度上估计其他因素对地表蒸散的影响，能更好地理解植被指数与其他因素的协同贡献，可用于预判植树造林等修复工程的生态环境效应，为区域水与生态环境协调发展提供技术支撑。

技术领域

本发明涉及植被指数影响蒸散的归因方法技术领域，尤其是涉及一种基于地表蒸散对植被指数敏感性的归因方法、系统、电子设备及介质。

背景技术

地表蒸散是陆地表层乃至全球系统的重要变量，同时出现在地表能量平衡与水量平衡中，是地球生态系统的指示剂。地表蒸散的时空变化牵一发而动全身，对地球系统的水循环、能量循环、碳循环都会产生影响，对地球系统的水量分配、能量分配以及植被生态系统的初级生产力均会发生作用，会改变地球系统的气候、陆地水储量等。作为地球系统最为复杂、最易变化的重要变量，随着全球升温与地表变化，地表蒸散的变化归因越来越受到人们的重视。

当前，现有的地表蒸散归因方法主要包括多元统计回归、时间序列分析、微分法。多元统计回归主要是建立地表蒸散与影响因子之间的回归关系，回归系数被认为是地表蒸散对相应因子的敏感程度。时间序列分析对地表蒸散的周期和频率没有要求，通过季节周期信号和长期趋势的局部多项式回归，可以将地表蒸散序列分解为趋势项、周期项和随机项，从而对地表蒸散进行归因。微分法是将地表蒸散的变化表示为影响因素的全微分方程，影响因子变化的权重被认为是其对地表蒸散的贡献。

虽然上述方法能够在一定程度上分析地表蒸散各个影响因素的相对贡献，但仍存在一定局限性。因为，植被指数与地表蒸散的关系密切，植被指数的变化会导致地表蒸散的改变，进而改变区域尺度的水源涵养、径流、土壤湿度等水循环变量，所以研究植被指数影响地表蒸散的路径对于理解区域水资源非常重要。但是上述三种方法却不能识别植被指数对地表蒸散的贡献，这是因为目前地表蒸散模型中尚未将植被指数进行显式的参数化，因此，利用上述三种方法不能分离植被指数对地表蒸散的贡献。近年来，随着全球植被变绿，亟需发展植被指数影响蒸散的归因方法。

为此，特提出本发明。

发明内容

本发明的目的在于提供一种植被指数影响蒸散的归因方法、系统、电子设备及介质，以期克服或者部分克服现有植被指数影响蒸散的归因方法的不足。

为达到上述目的，本发明所采用的技术方案为：

第一方面，本发明实施例提供了一种植被指数影响蒸散的归因方法，包括如下步骤：

S1：建立地表蒸散与植被蒸腾之间的联系方程；

S2：构建地表蒸散、植被蒸腾与植被指数之间的物理方程；

S3：获取植被指数影响地表蒸散的归因方程；

S4：利用归因方程量化植被指数对地表蒸散的影响。

在一个实施例中，所述S1：建立地表蒸散与植被蒸腾之间的联系方程，具体为：

式中，ET表示地表蒸散(kg/(m²s))，E_t表示植被蒸腾(kg/(m²s))，E_i表示冠层截留蒸发(kg/(m²s))，f_v表示植被覆盖度，表示地表蒸散随f_v的变化率。

在一个实施例中，所述S2：构建地表蒸散、植被蒸腾与植被指数之间的物理方程，具体为：