董金义,罗敏,孟凡浩,萨楚拉,包玉海

(1.内蒙古师范大学地理科学学院,呼和浩特 010022;2.内蒙古自治区遥感与地理信息系统重点实验室,呼和浩特 010022)

土壤水分作为大气-植被-土壤-地下水系统的纽带和核心,同时也是地表植被赖以生存的水分条件基础,降水、灌溉水以及地下水只有转化成土壤水分才能被植被吸收利用[1-2]。聚焦土壤水分的时空分异特征及变化规律并实现关键驱动因素的量化对区域生态恢复及可持续发展都具有重要的现实意义[3]。蒙古高原位于典型的干旱半干旱气候过渡带,水资源稀缺是制约当地经济发展和生态稳定的关键因素[4-5]。特别是近几十年受气候变化以及经济快速发展的影响,蒙古高原土壤干化现象明显、植被生产力退化加剧,严重威胁区域生态系统稳定和已经取得的生态建设成效[6-7]。蒙古高原特殊的地理位置,导致长时间、连续准确的土壤水分监测数据缺乏,对蒙古高原土壤水分的时空分异特征及关键驱动要素很难进行全面分析[8-9]。

遥感监测、反演以及陆面过程模型模拟的土壤水分产品具有快速、宏观和动态等特点,使得土壤水分相关研究实现了由点向面的跨越,对大尺度土壤水分时空变化规律研究具有重要意义[10-11]。遥感土壤水分产品AMSR-E,SMOS,ECV 以及再分析土壤水分产品NCEP-CFSR,GLDAS,MERRA,ERA5等广泛用于全球及区域尺度土壤水分相关研究[12]。如范科科等[13]基于NCEP-CFSR 等再分析土壤水分产品,揭示了青藏高原地区土壤水分的时空变化特征;Qiu等[14]联合ECV,ERA-Interim 和站点监测数据,量化了1996—2010年中国土壤水分变化特征。……