宁夏近25年植被指数变化及其与气候的关系

宁夏地处半干旱区向干旱区的过渡带,大部分地区植被生长长期处于缺水状态。利用1982-2006年长时间序列的GIMMS-NDVI数据和气候资料,分析探讨了宁夏植被指数的变化及其与气候因子的关系。结果表明：1）宁夏全区总体植被指数不高,但是植被状况整体略有好转。北部与全区的变化趋势基本相似,中部有变差的趋势,而南部地区表现...     

气候变暖背景下近30a北半球植被变化研究综述

归一化植被指数(NDVI)目前广泛应用于全球和区域尺度植被变化研究,成为揭示气候变化的重要指标。基于NDVI变化以及NDVI提取的植被物候变化2个方面(植被生长季开始时间SOG,植被生长季结束时间EOG),对近30 a气候变暖背景下北半球植被变化的有关研究结论进行回顾总结。结果显示:1近30 a北半球植被生长季NDVI整体呈增加趋势,森林植被NDVI增长速率大于其他植被类型;20世纪90年代NDVI增加趋势较80年代显著,从21世纪初开始,出现NDVI增长速率减缓现象;2近30 a北半球SOG整体呈提前趋势,近10 a SOG提前趋势减缓;欧亚地区SOG提前趋势可能较北美显著,非洲植被物候变化规律不清晰;北半球植被物候变化表现出明显的纬度地带性,55°~65°N纬度带SOG提前趋势与45°~55°N纬度带EOG推迟趋势相对显著;3除森林退化严重外,近30 a青藏高原植被整体上以增加为主,NDVI增长趋势北部显著,中部和东部微弱,南部呈下降趋势;高原东部和藏北SOG提前趋势显著,而中部、西部和西南部有推迟现象。     

近50 a宁夏初、终霜日基本特征及变化趋势

利用1961-2010年宁夏20个气象站的逐日最低气温资料,根据霜冻气候指标统计了初霜日和终霜日,采用基础统计和气候诊断分析方法,研究了宁夏全区及不同区域的初、终霜日基本特征和变化趋势。结果表明：近50 a 宁夏平均初霜日在10月上旬、终霜日在5月上旬,其中引黄灌区的初霜日最晚、中部干旱带次之、南部山区最早,而终霜日的排序正好相反;全区平均初霜日呈推后趋势、终霜日呈提前趋势,3个区域初、终霜日的年际变化趋势均与全区一致,只是倾向率略有不同;年代际变化上,在20世纪60、70年代,全区平均初霜日偏早、终霜日偏迟,80年代以后,表现为初霜日偏迟或接近平均、终霜日偏早或接近平均,3个区域的初、终霜日年代际变化与全区相似;全区及3个区域的初霜日均在1974年发生突变;而终霜日的突变年有所不同,宁夏全区、中部干旱带和南部山区均为1983年,引黄灌区为1982年。     

新疆伊犁河流域植被变化动态监测与评价

基于2000-2013年MODIS/NDVI数据和研究区内气象站点资料,分析了伊犁河流域植被生长季NDVI时空变化特征及其与气候因子的关系。结果表明:1)研究区植被整体呈微弱的退化趋势,年退缩率为-0.8×10-3a-1,其中草原的退化趋势较草甸、灌丛和林地略显著。2)2000-2013年研究区植被退化区面积占研究区总面积的11.45%,主要分布在特克斯河中下游、巩乃斯河周边地区;植被改善面积占全区总面积的8.38%,主要分布在伊宁市及霍尔果斯河周边地区。3)研究区伊宁站周边植被生长季NDVI与同期气温及降水存在不显著相关性,昭苏站周边植被生长季NDVI与同期气温及降水分别存在显著负相关和极显著正相关。气候的暖干化趋势可能是导致伊犁河流域植被生长退化的主要原因。     

基于GIMMS NDVI的中亚干旱区植被覆盖时空变化

选用1982—2013年GIMMS NDVI数据,运用变异系数法、Theil-Sen median趋势分析耦合Mann-Kendall检验以及Hurst指数法,研究了中亚干旱区植被覆盖的空间格局、不同维度的空间变异性、时间变化特征和未来趋势预测。同时,结合CRU降水、气温资料和MODIS土地覆盖数据,对植被覆盖时空格局及其变化的驱动因素进行分析。结果表明:1 1982—2013年中亚干旱区植被覆盖有较强的空间异质性,有植被覆盖的区域占总面积的85.32%,无植被覆盖的区域占14.68%。受降水量控制,植被覆盖呈山区高平原低、西部高东部低、北部高南部低的特点;受河流和人工灌溉的影响,绿洲区的植被覆盖高于荒漠区。2近32 a全区植被覆盖的波动变化较明显,各变异程度的面积比例:中等波动变化相对较高的波动变化高波动变化相对较低的波动变化低波动变化。受降水变率和人工种植的影响,植被覆盖的高波动变化主要在荒漠区和诸流域绿洲区;低波动变化主要在植被生长良好的区域。3 32 a间全区NDVI呈增长趋势,NDVI距平的变化率为0.01·(10a)~(-1)。基于像元尺度的分析也表明,全区植被覆盖变化趋势以增加为主,各类变化趋势的面积比例:轻微增加显著增加轻微减小显著减小无法确定。植被改善是区域气候增湿增暖和绿洲土地覆盖变迁所致。4全区NDVI的Hurst指数均值为0.63,Hurst指数大于0.5的范围所占比例为75.17%,即未来全区植被覆盖的变化趋势以持续性增加为主,其中25.23%的区域未来变化趋势无法确定。     

近20多年来西北绿洲植被指数的变化及其成因

利用NASA GIMMS 1982-2003年逐月的标准化植被指数NDVI数据集以及相关的气候资料,选黄河、河西内陆河以及新疆内陆河的典型绿洲为代表,分析了22年间各绿洲春、夏、秋季NDVI的变化和绿洲面积变化,比较了不同年代间NDVI的年变化特征,并研究了绿洲NDVI与气候和人类活动的关系。结果表明:①近22年来,各绿洲夏季和秋季NDVI均呈显著增加趋势,以夏季NDVI增加幅度最大。从地域上看,新疆塔里木盆地南侧绿洲和河西走廊绿洲各季NDVI增加较其他绿洲明显。②不同年代间各绿洲NDVI年变化较大,主要表现为年代间植被生长季NDVI的增加和NDVI峰值出现时间的改变。③近22年来,西北绿洲面积均呈现增加趋势,以河西走廊和新疆内陆河绿洲面积增加最为显著,黄河绿洲面积扩大趋势不太显著。④绿洲NDVI增加的主要原因为绿洲面积的扩大、种植结构的调整,气温的升高和降水量的增加,对绿洲NDVI增加有正效益,但降水量的变化对不同绿洲NDVI的驱动作用随着降水量在地域上的减少而变弱。     

石羊河上游地区树轮年表与NDVI关系分析

在石羊河上游地区选择4个样点,采集160余根青海云杉样芯,经过固定、打磨、交叉定年和测量等工作,建立研究区的树轮宽度年表。利用美国NASA戈达德航天中心的GIMMS/NDVI数据,建立研究区1982-2006年逐月标准化植被指数（NDVI）序列。发现研究区NDVI年内变化为单峰型,5-8月为生长季,年际间变化则有波动减少的趋势。经过相关性分析后发现,树轮年表与非生长季（上一年9月到当年4月）降水呈显著正相关,非生长季[WTBX]NDVI[WTBZ]与非生长季的降水呈较明显负相关。分析NDVI与年表关系后发现,生长季[WTBX]NDVI[WTBZ]与树轮年表相关性较差,而非生长季NDVI与年表相关性较好且为负相关（r=-0.667,p<0.01）。     

古尔班通古特沙漠NDVI时空变化特征

利用NOAA/AVHRR NDVI时间序列数据,分析1981-2003年古尔班通古特沙漠不同分区NDVI时空变化的特征。结果表明:23年来,古尔班通古特沙漠NDVI整体上呈波动上升趋势。NDVI增加区域略大于减小区域,且20世纪90年代NDVI增加幅度小于80年代。沙漠不同的植被、沙地类型可能造成了NDVI年内变化特征的空间差异性。沙漠中部和西部年内NDVI最高,呈单峰型;东南部最低,呈低值型;北部植物生长季期间NDVI变化非常平缓,为平稳型。从年内尺度看,水分和热量条件对沙漠植被生长的年内变化起着重要作用。从年际尺度看,降水对NDVI年际变化影响较大,降水丰沛的年份植被茂盛,反之植被稀少、生长缓慢;气温对植被生长的影响不明显。在空间分布上NDVI具有明显的纬向水平地带性分布规律:44.7°~45.6°N NDVI较高,在0.15以上,45.6°N以北和44.7°N以南的地区NDVI较低,其值小于0.15。     

1982-2006年华北植被指数时空变化特征

利用1982-2006年GIMMS/NDVI数据,研究华北近25 a来植被指数在时间和空间上的变化。结果表明:①植被指数的年内变化呈单峰型,最大值出现在夏季,其中北京市NDVI最大,森林NDVI比农田和草地NDVI大;②华北年平均NDVI呈增加趋势,河北省植被指数增加最快,北京市次之,不同土地覆盖类型中,农田NDVI增加最快,草地次之,森林最小;③空间趋势分析结果显示,华北植被指数改善的面积占整个地区面积的15.96%,退化面积占11.86%,其中,河北省改善面积最大,内蒙古退化较明显,不同土地覆盖类型中,农田植被改善最明显;④基于华北近年暖干化发展趋势下,人类活动对该区域NDVI变化起到了重要作用。     

近20年中国植被时空变化研究

利用1982-1999年的全球AVHRR/NDVI数据,通过年次最大植被指数随时间的变化斜率、各种土地覆盖类型上植被指数的变化、绿波和褐波推移变化、典型地带植被时空序列变化分析,从遥感角度反映出近20年中国的植被时空动态变化规律.总体上看,中国大多数地区的 NDVI 呈不同程度的增加趋势,表明中国陆地生态系统植被生长状况没有发生显著恶化.生长季节的延长和生长加速是中国 NDVI 增加的主要原因,而温度上升和夏季降水量的增加以及农业生产活动的加强可能是其主要的驱动因子.中国 NDVI 变化趋势显示了较大的空间异质性,东部沿海地区、珠江三角洲、长江三角洲、京津唐等环渤海地区 NDVI 呈下降趋势或变化不明显;农业生产区和西部部分地区增加显著.这种空间异质性是由于城市化过程、农业生产活动、区域气候特征以及植被对气候变化的区域响应等综合因素作用的结果.     

基于RS的武都区植被覆盖度动态变化及其驱动力分析

以1992、2006和2011年的landsat TM影像为基础,采用基于归一化植被指数(NDVI)的像元二分模型对1992-2011年间武都区的植被覆盖度分别进行计算,分析了其年际间的动态变化,并从自然因素和人为因素方面对植被覆盖度变化进行了驱动力分析,最后采用PCA对选取的影响指标进行定量分析。结果表明:武都区的植被覆盖度总体上呈增长趋势,其中高覆盖区增幅最为明显,达到46.30%。植被覆盖类型以向中高覆盖度和高覆盖度转变为主,2011年中高覆盖度和高覆盖度面积已占总面积的70.57%。人为因素尤其是人口因素是影响武都区植被覆盖度变化的最主要驱动力。     

天山北坡气候因子对植被影响的空间分异性研究

天山北坡经济带作物品种多且品种间差异大,气候变化对区域作物结构布局的影响研究对新疆农牧业生产具有积极的指导作用。文中利用2002～2007年天山北坡生长季逐月MODIS归一化植被指数（ND-VI）数字影像,计算了NDVI动态变化与气温、降水变化的相关关系,分析了NDVI变化的区域分异规律,探讨了气温、降水对植被NDVI...     

中国西北盐碱区植被盖度遥感方法分析

通常在研究植被生态退化时,植被盖度是常用的一个监测指标。在遥感领域,使用植被指数进行植被盖度监测已经被广泛应用,本文以NDVI,MSAVI和混合像元线性分解植被成分为主要分析因子,以新疆艾比湖为实验区,经过实地调查和图像分析,认为改进后的植被指数固然提高了对弱植被信息的表现能力,但是混合像元线性分解后得到的植被丰度值更适合应用于低覆盖地区的植被动态监测。     

Vegetation fractional coverage change in a typical oasis region in Tarim River Watershed based on remote sensing

Vegetation fractional coverage(VFC) is an important index to describe and evaluate the ecological system.The vegetation index is widely used to monitor vegetation coverage in the field of remote sensing(RS).In this paper,the author conducted a case study of the delta oasis of Weigan and Kuqa rivers,which is a typical saline area in the Tarim River Watershed.The current study was based on the TM/ETM+ images of 1989,2001,and 2006,and supported by Geographic Information System(GIS) spatial analysis,vegetation index,and dimidiate pixel model.In addition,VBSI(vegetation,bare soil and shadow indices) suitable for TM/ETM+ images,constructed with FCD(forest canopy density) model principle and put forward by ITTO(International Tropical Timber Organization),was used,and it was applied to estimate the VFC.The estimation accuracy was later proven to be up to 83.52%.Further,the study analyzed and appraised the changes in vegetation patterns and revealed a pattern of spatial change in the vegetation coverage of the study area by producing the map of VFC levels in the delta oasis.Forest,grassland,and farmland were the three main land-use types with high and extremely-high coverage,and they played an important role in maintaining the vegetation.The forest area determined the changes of the coverage area,whereas the other two land types affected the directions of change.Therefore,planting trees,protecting grasslands,reclaiming farmlands,and controlling unused lands should be included in a long-term program because of their importance in keeping regional vegetation coverage.Finally,the dynamic variation of VFC in the study area was evaluated according to the quantity and spatial distribution rendered by plant cover digital images to deeply analyze the reason behind the variation.     

TM影像VI提取植被信息技术研究

应用规一化植被指数（ＮＤＶＩ）、土壤调节植被指数（ＳＡＶＩ）和修正后的土壤调节植被指数（ＭＳＡＶＩ）,研究了ＴＭ影像植被信息的提取技术。结果表明,ＳＡＶＩ较之ＮＤＶＩ和ＭＳＡＶＩ,消除土壤背景影响和适应植被密度变化的能力更强,是植被信息提取效果较好的植被指数。使用ＳＡＶＩ,关键是要确定一个合适的土壤调节参数Ｌ,以最大限度地消除土壤背景的影响,ＳＡＶＩ提出时推荐的最佳Ｌ值（０．５）应用于卫片处理有很大局限性;基于研究结果,本文给出了适于不同植被条件卫片处理的最佳Ｌ取值。     

基于SPOT VEGETATION数据的榆林地区土地覆盖变化研究

榆林地区位于我国农牧交错带,能源富集区,生态环境脆弱。建国以来的土地整治工作取得显著成效。本文利用1998-2004年SPOT VEGETATION NDVI分析了榆林地区植被变化情况。并且利用多年气象数据分析了降水和温度变化情况。结果表明榆林地区植被状况有明显改善,改善集中于8、9、10月份。而且植被覆盖变化具有明显的区域差异,北部植被覆盖改善趋势明显,且变化平稳;南部增加趋势不明显,有的地方还呈下降趋势,变化幅度大。     

京郊荒滩生态恢复初期植被与土壤环境的变化--以延庆县为例

对延庆县龙庆峡荒滩恢复初期植被和土壤特征的变化进行了研究。结果表明:荒滩恢复过程中,人工植被长势良好,植物种类由恢复前的13种增加到60种,群落物种的丰富度指数、均匀度指数、多样性指数均比恢复前显著提高;生活型谱中一、二年生草本植物的比例由恢复前的61.5%降低到35%,植被盖度由恢复前的18%增加到80%。植被的恢复使土壤理化性质发生了变化,与恢复前相比土壤中有机质、碱解氮、速效钾以及细砂、极细砂、粉砂、粘粒含量显著增加,pH值和速效磷含量降低。     

农牧交错区植被覆盖度动态变化遥感监测--以宁夏盐池为例

基于植被指数(NDVI)和植被覆盖度像元分解模型,建立了TM影像尺度下的盐池县植被覆盖度遥感定量模型,在此基础上研究了盐池县1989年和2003年2个时期植被覆盖度的动态变化.结果表明:盐池县2003年低覆盖度植被明显减少,较1989年减少了1 412.52 km2,中等植被盖度较1989年明显增加,为4 672.46 km2.中等植被覆盖度、高植被覆盖度在全县比例均有不同程度的增加.研究期间,植被覆盖等级未变化面积为3 692.32 km2,主要由中等植被覆盖度构成.植被退化面积为608.61 km2,而植被恢复面积达到3 310.13 km2,是退化面积的5.4倍.并进一步分析了植被覆盖度变化的原因.     

北京市碳足迹与碳承载力的动态研究

利用1999年～2009年北京市化石能源消费、生物质能利用和特殊工业生产以及各类植被面积数据,通过构建数量模型,分析碳足迹、植被固碳量等指标的动态变化。研究结果表明:北京市碳足迹由1999年的1.4111×108tCO2增加到2009年的1.9945×108tCO2;同期植被固碳量由1.062×107t CO2增加到1.151×107t CO2;碳赤字逐渐由1.3049×108tCO2增大到1.8794×108tCO2;碳足迹密度由85.99tCO2/hm2增大到121.54t CO2/hm2;碳足迹强度持续降低,由6.48tCO2/104元降到1.64tCO2/104元;碳生态压力指数由13.29增大为17.33。碳足迹分析结果反映出北京市在碳循环方面的生态环境压力有持续增大的趋势。