基于时域融合变换模型的青土湖绿洲NDVI预测

来源：水资源与水工程学报杂志2026年第1期北京时间：

作者：邢贞佶，黄峰，秦瑶，邹吉湖，李计生，杨国宝

单位：（1.河海大学水文水资源学院,2.甘肃省武威水文水资源勘测中心

摘要：干旱区生态输水是复苏绿洲生态系统的有效手段，准确预测人工输水驱动下的植被动态，对优化水资源配置至关重要。然而，现有生态水文模型或依赖于简化的物理机制，或局限于传统机器学习算法的数据关联推断，其预测精度有限。以青土湖绿洲为研究对象，综合利用气象、水文和生态数据，构建了基于时域融合变换的绿洲月尺度归一化植被指数（NDVI）预测模型，运用沙普利可加性解释法（SHAP）分析各变量对NDVI预测的影响；设计不同典型年与生态输水情景，预测不同气象和输水条件下未来1 a的NDVI值。结果表明：青土湖绿洲月尺度NDVI预测模型训练期、验证期和测试期的纳什效率系数均大于0.83，预测精度较高；模型预测结果能够反映各因素对绿洲NDVI变化的驱动作用，模型可靠性较强；以2024年观测数据为基准，生态输水量维持现状时，湿润年、一般年和干旱年的年均NDVI分别为0.166、0.157、0.154；输水量由1 000万 m3逐步增加至5 000万 m3时，相应年均NDVI平均增长率分别为9%、8%、6%、4%。研究成果可为干旱区水资源优化配置和绿洲复苏调控提供一定的科学依据。

关键词：绿洲复苏,生态输水,时域融合变换模型,NDVI预测,青土湖绿洲

基金资助：中国博士后科学基金项目（2024M760742）； 国家自然科学基金项目（32171563）； 甘肃省水利科学试验研究及技术推广计划（25GSLK087、25GSLK103）； 国家重点研发计划课题（2024YFC3211100）