1958—2007年秦岭南北气候变化的差异性分析

基于1958—2007年关中与陕南地区气温、降水实测数据,分析了50 a来秦岭南北气候变化的差异,研究表明:近50 a来,关中和陕南地区气候总体呈"暖干化"趋势,年均气温明显升高,而年降水量普遍减少;关中地区年均温在1990年发生突变,降水突变年为1985—1986年,秋季均温、降水突变年分别为2000年、1976年,冬季均温在1993年发生突变,降水突变不明显;陕南地区年均温突变年为1998年与2003年,1990—1991年降水突变,秋季均温、降水突变年份分别为2000年和1985—1986年,冬季均温突变年为1995—1997年,降水突变发生于2000年.由此得出:关中气候突变年份早于陕南,全球气候变化与区域人类活动为可能诱发因素;秦岭南北降水突变年份大多早于气温突变年份,相关机理仍待进一步研究.     

1990—2010年间我国北方农牧交错带植被覆盖度变化归因

以我国北方传统农牧交错带为研究区,以植被归一化指数(NDVI)表征地表植被覆盖度,对土地利用数据和降水量、气温等气象数据两大类影响因子进行相关性分析.研究发现:1990—2010年该地区主要土地利用类型发生了显著的相互转化,但占优势的仍是草地、耕地和林地,土地利用和景观结构未发生重大变化.研究期间,北方农牧交错带耕地、林地和未利用土地植被覆盖度均有所增加,草地植被覆盖度有所减少.植被覆盖度与年均降水量呈极显著相关性,1990—2010年农牧交错带降水呈减少趋势,植被覆盖度上升趋势明显.植被覆盖度与同期年均气温数据也呈现一定的正相关性,1990—2010年农牧交错带气温变化属于升温趋势,植被覆盖度上升趋势明显.研究表明北方农牧交错带植被覆盖度变化是在全球气候变化和人类活动的双重影响下发生的,土地利用变化和降水、气温气象数据两种因素对植被覆盖度的影响具有明显的地域性特征,土地利用变化因子的影响由于受政策和人类活动的参与而正逐渐占据着主导地位,而气候条件中,气温升高对植被覆盖度具有一定的正相关性,降水量因子在径流量充沛地区影响作用较弱,但在水源缺乏,人类活动干预较少农牧交错带西北地区仍然有着重要的影响作用.     

基于NDVI的干旱区绿洲植被覆盖度动态变化分析——以新疆阿克苏地区为例

本文以新疆阿克苏地区1991年、2001年和2016年TM/ETM+/OLI遥感影像为数据源,基于归一化植被指数NDVI应用像元二分模型对植被覆盖度进行了估算,得到三期植被覆盖度等级分布图,并通过转移矩阵,对研究区植被覆盖的时空变化特征进行了分析.结果表明,近25年来,阿克苏地区植被覆盖度总体呈现增长趋势,植被覆盖度60%以上的高植被覆盖区域面积显著增加,面积占比由1991年的7%上升至2016年的12.33%,而其他植被覆盖等级区域的面积均呈减少趋势.自然因素尤其是气候变化在一定程度上有利于研究区植被覆盖的增加,但短期内植被覆盖变化的主导因素还是人类活动的干扰.     

基于遥感技术的地表水源地植被覆盖度的动态变化

植被覆盖及其动态变化可以有效地反映出区域环境变化特征,监测植被变化在评价区域生态环境质量中是不可缺少的一部分。数据源采用Landsat遥感影像,在运用归一化植被指数及像元二分模型的基础上,提取出2002、2009、2018年珲春老龙口水库地表水源地植被覆盖度,并进行动态变化分析。结果表明:2002—2018年珲春老龙口水库地表水源地区平均植被覆盖度值呈先减少后增加的趋势,2009—2018年,该研究区植被覆盖度处于相对良好的状态,中高度植被覆盖区与高度植被覆盖区占总面积的比重达到86.99%。从空间上来看,地表水源地的东北部分植被覆盖度较高,由东向西呈降低趋势。高植被覆盖区变化明显,近20年内增加了1 818.80 km~2。政府政策、生态恢复工程、人类活动等是影响珲春老龙口水库地表水源地植被覆盖度的主要因素。     

陕甘宁黄土高原区植被覆盖空间格局演变

在遥感和GIS技术的支持下,利用2000—2016年MODIS I_(NDV)数据,结合一元线性回归法和F检验分析了陕甘宁黄土高原区植被覆盖的空间格局及其变化趋势,并从气候和人类活动2个方面探讨了影响植被覆盖变化的主要原因.结果表明,2000—2016年陕甘宁黄土高原区植被覆盖度呈上升趋势,而在空间上表现为由东南向西北逐渐递减的变化规律;超过50%区域的植被有明显增加,且主要集中在陕西黄土高原区,其余大部分地区植被变化不显著;极端气温对植被生长有明显抑制作用,而相对适宜的温度(9～10℃)会促进植被生长;降水与植被INDV的相关性以300mm等降水量线为界,以北表现为负相关,以南则呈正相关.研究结果可为当地的生态环境保护、生态系统恢复和可持续发展提供理论依据.     

秦巴山地植被覆盖度时空动态特征研究——以陕西省宁强县为例

以位于陕南秦巴山地的宁强县为研究对象,利用宁强县1990年、2000年和2010年的TM遥感图像,运用基于归一化植被指数的像元二分模型法,提取并分析了宁强县近20年来植被覆盖度的时空动态变化特征。结果表明:宁强县近20年来植被覆盖整体较好,均大于78%,且植被覆盖度整体略有上升;近20年来,宁强县植被覆盖经历退化和恢复两个时期。1990—2000年,为宁强县植被覆盖退化期,近一半乡镇植被覆盖度出现不同程度降低;2000—2010年,为宁强县植被覆盖恢复期,各覆盖度等级面积以增加为主;2010年宁强县仍有11个乡镇植被覆盖度较1990年有所降低,今后应继续加强植被恢复、保护和建设,保障南水北调中线水源地生态环境的质量。     

西安市植被覆盖度冷热点时空动态变化及其风险分析

水库等电力工程的修建和退耕还林政策在黄土高原特别是黄河中游地区的实施,有效地减轻了水土流失现象,并改善了生态环境,研究该区域典型城市的植被覆盖度的动态变化及其风险状况对于新时期黄河流域生态环境高质量发展具有重要意义和价值。本研究基于冷热点分析理论的Getis-Ord G~*统计量、Mann-Kendall趋势检验、Hurst指数和Pettitt检验法,识别了西安市2000—2013年植被覆盖度的冷热点分布,捕捉了植被覆盖度Getis-Ord G~*统计量的变化趋势和突变点,采用概率分布函数分析了植被覆盖度冷热点发生的概率风险大小。结果表明:1)西安市植被覆盖度存在冷热点,且多年平均植被覆盖度热点和冷点占全市总面积的5.27%和13.91%;2)海拔较高的山区和海拔较低的城区周边植被覆盖度Getis-Ord G~*统计量呈现显著减少,海拔较低的蓝田县北部和临潼区南部呈现显著增加,分别占全市总面积的15.93%和12.89%,未来在城区、蓝田县北部和临潼区南部植被覆盖度可能会呈现高值聚集的状态;3)西安市植被覆盖度Getis-Ord G~*统计量在2004—2008年发生了突变,集中在蓝田县北部和临潼区南部以及城区周边;4)周至县山区、鄠邑区山区和长安区山区等高海拔地区出现热点区域的概率较高,城区和蓝田县北部、临潼区南部低海拔区域出现冷点的概率较高。林业生产活动和城市园林绿化等人类活动的增加对植被变化具有显著影响。研究成果有助于进一步了解西安市植被覆盖变化情况,可以为下一步加强生态环境治理和绿化工作以及降低植被退化风险提供科学依据。     

海河流域近17年植被时空变化及其气候影响因素

为了分析海河流域近17年植被覆盖时空变化特征及其与气候要素的关系,利用2000—2016年MODIS/NDVI数据提取海河流域植被覆盖情况,采用一元线性回归趋势法对海河流域植被盖度空间分布和植被时序变化趋势进行分析,并通过对比2000、2009和2016年3期海河流域Landsat TM影像以及MODIS影像,对植被变化趋势结果进行验证.同时,结合海河流域2000—2016年降水和气温气象数据资料,对植被覆盖年际变化和气候变化进行相关性分析和趋势分析.结果表明:①海河流域整体植被覆盖较高,覆盖类型以高覆盖度(NDVI 0.7)为主,高覆盖度的面积占流域总面积的76.93%;②海河流域NDVI时序变化的多年平均值为0.76,总体呈上升趋势,线性增长率为0.027/10 a;③海河流域植被空间变化趋势以改善为主,轻微改善和明显改善的面积分别占流域总面积的32.45%和11.14%;④气候因子相关分析表明,降水是影响海河流域植被覆盖较为显著的气候影响因素,相关系数达到0.51.     

大连市植被覆盖度时空变化研究

城市植被覆盖度是评价城市生态环境质量的一项重要指标.研究选取Landsat影像为数据源,采用像元二分模型并结合GIS分析功能,将大连市植被覆盖度分为低、较低、中、较高和高5个级别,获得2000—2016年的大连市植被覆盖度分布图.研究发现:2000年、2007年、2011年和2016年大连市平均植被覆盖度分别为56.4%、58.6%、55.7%和56.9%,各时期覆盖度大于60%的面积约为总面积的1/2;大连市高植被覆盖度集中分布在大连市北部(庄河、普兰店、瓦房店);庄河植被覆盖度对整体水平有明显增高作用,市辖区、金州、瓦房店为降低作用;2000—2016年期间,植被覆盖度显著退化区域面积分别为348、444、366km~2,显著改善区域面积为1 268、555、840km~2.植被覆盖度的变化与城市的经济建设及"青山生态系统工程"等政策密切相关.气象因子在年尺度相和月尺度相与植被覆盖度均未呈现明显相关性,社会因子中人口密度和地均GDP均与植被覆盖度呈现显著负相关性.     

陕北黄土高原植被动态变化及其对气候因子的响应

为了研究退耕还林还草工程实施后期,陕北黄土高原地区地表植被变化特征及气候因子对植被变化的影响,采用MODIS NDVI数据,通过像元二分法计算植被覆盖度,结合相关气象站点监测数据,利用线性回归分析、相关系数及显著性检验法,分析了陕北黄土高原植被覆盖度时空变化趋势及其对气温、降水因子的响应。结果表明:研究区植被覆盖度空间分布差异显著,由北向南植被覆盖度由低向高过渡明显,2009—2016年植被覆盖等级的空间转移变化主要发生在北部和中部地区,表现出由中低植被覆盖向中等植被覆盖转移、中等植被覆盖向中高植被覆盖转移的态势。2009—2016年研究区植被覆盖度年际变化速率较小,整体呈平缓增加趋势,中部和南部部分地区有减少趋势但变化趋势不显著。研究区内年植被覆盖度与年降水量、年平均气温的相关系数、偏相关系数均较小,相关性不显著。不同区域的植被覆盖度对气候因子的响应结果不同,在空间上正负相关性共存,研究区北部受年降水量影响较大,而中部受年平均气温影响较大。研究区植被覆盖度对气候因子的响应存在滞后性,生长季的植被生长受同月降水量和前一月平均气温的影响较大,且绝大部分地区均表现为正向相关。     

基于植被覆盖度的广西平果县植被动态变化研究

以广西典型喀斯特地区平果县为研究区,采用1990年、2000年、2010年的Landsat系列图像,基于像元-线性分解模型,提取并分析了近20年广西平果县植被覆盖度的总体变化特征.结果表明:1990年、2000年、2010年研究区平均植被覆盖度分别为60.80%、59.54%、74.30%,呈现出平稳并缓慢上升的趋势.1990-2000年,低植被覆盖度呈现上升趋势(0%～20%范围内增加2.22%);中等植被覆盖度呈现上升趋势(20%～40%增加0.18%);高植被覆盖度呈现降低趋势(60%～80%范围内降低1.65%).2000-2010年,低植被覆盖度呈现降低趋势(0%～20%的范围内降低5.65%);中等植被覆盖度呈现下降趋势(20%～40%降低6.58%,40%～60%降低7.71%);高植被覆盖度呈现增加趋势(60%～80%范围内增加0.49%,80%～100%增加19.45%).其中平果县各个乡镇的植被均处于恢复期,而恢复期较好的乡镇主要分布在研究区的北部和东南部,对于植被覆盖度较好的乡镇,应采取关键保护措施.     

基于TM影像的伏牛山植被覆盖度变化研究

为研究伏牛山地区植被覆盖的变化情况,利用1991、2002和2011年三期TM卫星遥感影像,基于NDVI的像元二分模型,对整体植被变化趋势进行研究,并比较三期变化;同时结合数字高程模型对不同海拔的植被覆盖变化做对比分析;最后,分析气象因子的变化趋势.研究结果表明:(1)从分布上看,研究区整体植被覆盖状况较好.植被覆盖度随海拔的上升先增加后降低,临界点在海拔1 700¹ 800m之间.(2)从变化上看,21年以来,植被覆盖度呈增加趋势.海拔高度1 650m以下区域的植被覆盖度变化情况最为明显,这是由于人类活动主要集中在海拔较低的区域,而海拔高于1 650m的区域变化较小,受人类活动的影响较小.(3)从21年温度和降水变化来看,研究区域内植被覆盖度和温度的变化趋势并不一致,而和降水量变化的趋势有较高的一致性,具体表现为随降水量的增加,植被覆盖较好的Ⅳ级(F≥0.7)植被覆盖度区域面积增加.     

集合经验模态分解在陕西降水多尺度分析中的应用

根据1960—2009年陕西省陕北、关中、陕南3个地区的年降水量资料,利用集合经验模态分解方法进行了降水量变化的多时间尺度分析,探讨了影响陕西省3个区域降水量变化的因素。结果表明,在整个时间跨度,陕南地区"先升后降"的长趋势变化不同于陕北、关中地区保持递减的长趋势变化。尽管陕西省3个区域主要周期大小有一定的差别,但是都存在着10.5年左右的年代际周期,这个年代际周期与太阳黑子相对数11年的周期大致相同,说明了陕西省3个区域的降水可能受太阳黑子活动的影响。     

赛罕乌拉国家级自然保护区植被覆盖度时空变化分析

为了揭示赛罕乌拉国家级自然保护区的植被变化规律。基于Landsat归一化植被指数(NDVI)遥感数据,利用像元二分模型对赛罕乌拉国家级自然保护区植被覆盖度进行估算,研究2002—2013年植被覆盖度的时空变化格局。研究结果表明:2002—2013年赛罕乌拉国家级自然保护区植被覆盖度状况良好、总体情况稳定,多年平均植被覆盖度为88%,植被覆盖度类型以高植被覆盖度为主,其次是中植被覆盖度;在2002—2008年和2008—2013年两个时期,赛罕乌拉国家级自然保护区植被覆盖度呈现出由低到高的转移趋势,植被状况变好;赛罕乌拉国家级自然保护区的植被覆盖度与气候变化有一定的相关性,但政策等人为因素是影响植被变化的主要因素。     

高原山区小流域植被覆盖度演变时空格局

探究高原山区小流域植被覆盖度变化特征,为小流域生态保护和资源利用提供科学参考。选取1989—2017年贵州省黑滩河流域Landsat系列遥感影像,采用像元二分模型等方法反演流域植被覆盖度,探究植被覆盖度时空变化以及不同地貌植被变化特征。结果表明:1)1989—2017年黑滩河流域植被覆盖度由61.45%上升到67.49%,2011年后植被覆盖度上升最为明显;2)1989—2017年黑滩河流域植被覆盖度总体南高北低,其中1989—1996年、1989—2017年南部植被覆盖度上升相对较多;3)1989—2017年黑滩河流域中海拔丘陵区植被覆盖度较高,小起伏低山区植被覆盖度较低,小起伏中山区植被覆盖上升最明显。     

基于MODIS-Landsat时空融合的陕北黄土高原植被覆盖变化研究

陕北黄土高原地形复杂,水土流失现象较为严重,精确监测植被的时空变化对于该区域的生态环境建设具有重要意义。文中基于ESTARFM时空分辨率融合模型,利用MODIS和Landsat数据获取2008—2016年6～8月陕北黄土高原的Landsat NDVI时序数据,分析陕北黄土高原植被覆盖的时空变化情况及对气候因子的响应。结论:①运用ESTARFM融合模型得到的Landsat NDVI数据与真实Landsat NDVI数据在植被信息的表达方面具有较高的相关性,融合结果可以应用于后续植被覆盖度的估算。②2008—2016年陕北黄土高原地区植被覆盖呈现较为明显的增加趋势;空间分布上呈现由东南向西北逐渐递减的特点,植被覆盖等级结构好转;研究区78%的地区植被改善效果良好;各土地利用类型植被覆盖度均呈波动增加趋势。③整体上植被覆盖度与同期气温和降水的相关性呈现较为明显的空间分异,其中植被覆盖度对降水因子的响应更为敏感。ESTARFM算法综合了高空间分辨率数据的空间细节表达力和高时间分辨率数据的快速时序变化能力,为陕北黄土高原高精度的植被动态监测研究提供了有效依据。     

重庆植被覆盖度时空演变及驱动力地理学探究

为了分析2000年以来重庆市植被时空变化情况及其驱动力作用性质,基于MODIS-NDVI数据,采用像元二分模型、差值法、均值法、一元线性回归模型研究重庆市2000—2015年遥感影像的植被覆盖度年、季时空演变特征,并利用地理探测器分析气温、降水量、人口密度、国内生产总值(gross domestic product, GDP)等因子对植被覆盖度的交互影响作用,及重庆市植被适宜性生长区域。结果表明:2000—2015年重庆市植被覆盖度季节均值呈春季到夏季增加,夏季到冬季减少的趋势;低覆盖度、中低覆盖度和中等覆盖度呈春季到夏季减少,夏季到冬季增加的趋势。2000—2015年重庆市植被覆盖度总体趋于改善,植被覆盖度提升面积远远大于退化面积,植被覆盖度在空间分布上东部地区高于西部地区。影响因子对植被覆盖度(fractional vegetation cover, FVC)影响的强度依次为:气温降水量人口密度GDP。人为因子和气候因子共同作用时,增强了对植被覆盖度的影响力。重庆市植被生长适宜性区域是年均降水量等级为1 383.3～1 567.6 mm、气温分区为5～10.2℃、人口分区为22.7～211.5人/km~2及年均GDP为17万～2 947.7万元/km~2的地区。研究结果可为重庆市生态环境治理和保护提供科学依据,丰富地理探测器模型研究成果。     

安庆市2007—2016年植被覆盖度时空动态分析研究

植被覆盖度常作为检测植被状况的重要指标,因此可以通过估算植被覆盖度来对某区域的植被时空动态变化进行研究。本文对2007年和2016年两个时相的TM遥感影像进行遥感影像预处理操作,得到安庆市不同时相的植被覆盖图。利用植被指数法对安庆市2007年、2016年两个不同时相的植被覆盖度进行计算得到植被覆盖度数值,结合国家规定的植被覆盖度的划分标准对安庆市2个时相的植被覆盖度进行等级划分。最终结果显示,安庆市2007—2016年10年间的植被覆盖度变化较大,极低与低植被覆盖度等级的面积呈减少趋势,中、中高和高等级的植被覆盖度的面积明显增多,这说明10年间安庆市的植被生物量明显增多,生态环境得到改善。     

陕西省近年NDVI变化及其与气候因子相关性分析

利用陕西省1980-2006年的97个气象站的逐月降水资料,分析陕西省1980-2006年均降水量的变化趋势,研究表明:陕西省1980—2006年降水量呈现下降趋势。降水量的线性回归线斜率为-0.5。从季节分析各季降水量的变化情况可以知道:春季降水量年际变化较大,夏季降水量值比较大而降水变化幅度较小,秋季降水量变化不明显,冬季降水量变化则与夏季相反。将陕西省分为陕南、陕北和关中三个区,分析各区的年际降水相对于整个陕西省年降水量的变化。陕南1980—2006年降水量呈现趋势为1983年-1999年陕南地区降水量略高于整个陕西省,其降水量波动与整个陕西省降水量波动情况大体一致;陕北1980—2006年降水量呈现趋势为1980—1989年和1995—1999年陕北地区的降水量变化呈现大幅波动,其他阶段降水量较平稳。     

2001～2014年贵州省林草植被覆盖度时空变化及其与气温降水变化的关系

运用2001~2014年的MODIS-NDVI数据,结合同期气温与降水数据,研究贵州林草植被覆盖度在14年间的时空变化及其与气温降水变化的关系。结果表明:1)贵州林草植被覆盖度时空变化明显;空间上,植被覆盖度具有明显的经度带性分异,但无明显的纬度带性分异;时间上,植被覆盖度呈曲线上升趋势,由0.73提高到0.82;林草植被覆盖度变化主要发生在高植被覆盖度和极高植被覆盖度之间。2)伴随气温和降水的波动变化,贵州省林草植被覆盖度变化与降水改变有较明显的正相关性,但与气温变化没有明显相关性。3)就植被覆盖度变化与降水相关性的经向分异,可看出,在104.5°E以西地区,越往西,降水变化对植被覆盖度变化的影响越大;在104.5~109°E,越往东,降水变化对植被覆盖度变化的影响越大;在109°E以东地区,越往东,降水变化对植被覆盖度变化的影响越小。4)就植被覆盖度变化与降水相关性的纬向分异,可看出,在25°N以南地区,越往南,降水变化对植被覆盖度变化的影响越大;在25~26°N,降水变化对植被覆盖度变化基本没有影响;在26~27.5°N,越往北,降水变化对植被覆盖度变化的影响越大;在27.5°N以北地区,越往北,降水变化对植被覆盖度变化的影响越小。