土壤水分是生态水文研究的要素之一,是分析土壤退化的重要指标。传统的土壤湿度监测主要通过称重法、烘干法等方法进行。传统方法取得的土壤湿度信息比较准确,但是在实施的过程中需要大量的人力与物力资源。随着遥感科学技术的不断发展,利用定量遥感技术进行土壤水分的监测得到广泛应用,已经成为土壤水分监测的主要发展趋势之一。本文在对国内外的相关研究文献与资料进行整理与分析的基础上,科学了解和掌握一些常用的土壤水分反演方法。通过对比分析,选择植被供水指数法、作物缺水指数法与温度植被干旱指数法等3种可能满足祁连山南坡地形、气候特点等因素的遥感反演模型,基于2015年的MODIS地表温度产品和植被指数产品,结合0-10cm土壤水分实测数据,分别对祁连山南坡土壤含水量进行反演并对比反演精度,寻找一种适合研究区土壤水分的遥感反演方法反演2000-2015年祁连山南坡土壤水分状况及空间分布。主要结论如下:(1)植被缺水指数法适用于平原地区或地形差异较小地区及气象站点分布密集的研究地区,在气象站点分布稀疏、地形海拔相差较大的地区会导致空间插值不准确,降低模型的精度。(2)适合研究区祁连山南坡的模型为供水指数法和温度植被干旱指数法,精度最好的为温度植被干旱指数法。(3)通过利用MODIS数据构建TS/NDVI特征空间并对特征空间进行取值优化的基础上,选择2015年的数据来完成对模型的构建。在模型中可以实现对祁连山南坡的土壤水分的遥感分析,并利用2013、2014年的实测值与同年土壤水分估算值进行对比,平均误差在33%左右,精度可以满足遥感反演土壤水分的基本要求。在此基础上,反演祁连山南坡2000-2015年土壤水分。分析结果可以发现,温度植被干旱指数可以比较准确地反演土壤水分。