青藏科考

基于MODIS时间序列和水稻物候算法跟踪尼泊尔水稻栽培动态

文章来源 :
2021-08-12 10:30

水稻是南亚国家的主要食物来源。开展水稻种植的生长监测,对确保该地区的粮食安全和土地资源管理至关重要。近日,“西风—季风协同作用及其影响”任务“地气相互作用及其气候效应”研究团队利用MODIS多年时间序列卫星遥感影像,分析了尼泊尔水稻栽培动态跟踪数据。

该研究基于MODIS植被指数和物候算法,生成2003-2018年的水稻分布图和作物物候分布图。运用植被指数分析了该区域的绿度变化,以此识别水稻,并监测植被的生长周期。研究人员发现,自2008年至2018年,尼泊尔的水稻种植面积以每年1.913万公顷的速度减少。稻田面积的流失主要发生在尼泊尔中部和东部平原,南部狭长的平原地带是水稻种植的主要地区,而西部丘陵地区的稻田面积略有增加。

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图1 2003-2018年尼泊尔地区水稻种植面积变化趋势

此外,西部地区的水稻种植时间早于东部地区,北部丘陵地区早于南部平原地区。东、西方向收获水稻的时间与移植水稻的时间相似;南、北方向则不同,山地与平原的差异不显著,主要因为山地的水稻生长周期更长。更重要的是,由于尼泊尔近期已由大米出口国转变为大米进口国,随着人口数量的增长和水稻种植面积的减少,该国的粮食安全将受到威胁。

以上研究成果以Tracking the dynamics of paddy rice cultivation practice through MODIS time series and PhenoRice algorithm为题,发表在国际著名学术期刊Agricultural and Forest Meteorology。中科院加德满都中心Luintel Nirajan为第一作者、中科院青藏高原研究所马伟强研究员为通讯作者。该研究获得第二次青藏高原综合科学考察研究专项(2019QZKK0103)、中国科学院A类战略性科技先导专项(XDA20060101)等项目共同资助。

文章链接:https://doi.org/10.1016/j.agrformet.2021.108538。

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图2 2003-2018年期间尼泊尔地区的物候特征空间分布[(a)季始、(b)季末、(c)季长]

柱状图为不同海拔范围的平均值