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水是一种重要的资源,对水资源的变动信息进行及时掌握,并合理运用所得到的信息,对有效利用水资源、合理规划水资源具有重要的意义。桓仁地区水资源十分丰富。对桓仁地区水体面积的变化进行分析并研究其对气候因子的响应关系,对日后桓仁地区水资源的合理开发,保证水资源的可持续利用具有一定的意义。本文利用的是桓仁地区2000年-2015年Landsat卫星的TM影像数据和OLI影像数据,利用ENVI软件对数据进行辐射定标、大气校正和裁剪数据预处理。通过对比分析单波段阈值法、基于CART的决策树分类法、归一化差异水体指数法(NDWI)和改进的归一化差异水体指数法(MNDWI),最终选择更便捷、精度更高的MNDWI方法对研究区的水体进行提取,利用ArcGIS软件统计水体面积。根据统计结果,分析其年际变化及动态度变化情况,分析气温、降雨量、蒸发量和相对湿度四个气候因子对水体面积的影响及相关性和灰色关联度。最后建立水体面积和气候因子拟合模型,为预测桓仁地区水体面积变化提供参考。本文得到的主要研究结论如下:(1)2000年-2015年桓仁地区水体面积波动幅度不大,趋势线斜率为负数,总体呈下降趋势。面积增长最快的时段为2003年-2004年,动态度为11.216;面积减少速度最快的时段是2001年-2002年,动态度为-8.657。(2)2000年-2015年桓仁地区日平均气温总体呈下降趋势,线性变化率为-0.357℃/10a;日蒸发量整体呈下降趋势,线性变化率为-0.058 mm/10a;日降雨量整体呈上升趋势,其变化率为0.61 mm/10a;日平均相对湿度总体呈上升趋势,线性变化率为0.731%/10a。经过气候因子与水体面积的线性关系分析,得出结论:水体面积与气温、降雨量、相对湿度均呈正相关关系,趋势线斜率分别为1.907、3.726、2.976;与蒸发量呈负相关关系,趋势线斜率为-1.061。(3)通过对水体面积与气候因子的相关关系分析,得出结论:日降雨量与水体面积的相关性最高,Pearson系数为0.918,通过了置信度为0.01的显著性检验;日平均相对湿度与水体面积的Pearson系数为0.736,通过了置信度为0.05的显著性检验;日蒸发量和日平均气温与水体面积的相关性未通过显著性水平检验。气候因子与水体面积相关程度从大到小排序为:降雨量>相对湿度>气温>蒸发量。经过对水体面积与气候因子的灰色关联分析,日降雨量、日蒸发量、日平均气温、日平均相对湿度与水体面积的关联系数分别为:0.8295、0.6722、0.6812、0.7072,气候因子与水体面积关联度从大到小排序为:降雨量>相对湿度>气温>蒸发量。两种分析方法结果一致,可见降雨量是影响桓仁地区水体面积变化的最主要因素。(4)建立了水体面积与日降雨量之间的多项式拟合模型,R~2为0.8703,拟合效果较好。建立了水体面积与日平均气温、日降雨量、日蒸发量和日平均相对湿度四个气候因子的综合拟合模型,该模型R~2为0.921,Sig为0.006<0.05,模型与数据拟合效果较好。