1982～2000年青藏高原地表反照率时空变化特征

[目的]研究青藏高原地表反照率的时空分布和变化特征。[方法]通过对NOAA/AVHRR数据反演的青藏高原地区地表反照率的不同算法进行验证,确认由Stroeve给出的反演结果最接近于观测值。基于Stroeve的反演算法,利用1982～2000年的NOAA/AVHRR数据,反演得到1982～2000年青藏高原地区地表反照率的空间分布。[结果]青藏高原地区年均地表反照率的分布与高原自然地理带的分布特征大致吻合;高原区域年均地表反照率呈缓慢下降趋势,不同地区的变化趋势有所不同;高原地区月均地表反照率有明显的地带性,且随时间的变化比较明显。[结论]该研究有助于改进气候模式中地面反射率的参数化方案,揭示局地和区域气候变化的内在机制,提高中长期气候预报的水平。     

青藏高原NDVI时空变化特征研究(1982—2008)

利用1982—2000年AVHRR-Path Finder植被指数数据、2001—2008年SPOT-Vegetation植被指数数据,验证了两个遥感产品具有较好的延续性,可以用于时间序列植被特征分析。利用合成的归一化植被指数(Normalized Difference Vegetation Index,NDVI)数据集,分析得出了从1982年至2008年青藏高原地区植被NDVI的时空变化特性。结果表明:(1)时间序列上,该地区NDVI的最大值和平均值均未超过0.4,表明整个青藏高原地区的植被覆盖度低;NDVI整体呈现缓慢上升趋势;四季的变化表现秋季NDVI值缓慢上升,其他季节变化趋势不明显。(2)该地区NDVI空间格局分析发现NDVI变化率最高达到0.024/27 a,最低在-0.025/27 a;整体趋势呈现由东南地区向西北地区递减;季节的空间格局分析发现大部分区域在春、夏和秋季上升,而冬季下降,春夏秋3个季节NDVI的变化区域比冬季更广泛,冬季的植被覆盖变化除西藏东南的少部分地区以及云南西北部的少部分地区有明显变化外,整个青藏高原地区的其他大部分地区变化基本不明显。     

延安市地表热环境与下垫面指数的关系研究

针对黄土高原地区地表温度变化与下垫面的关系问题,以延安市为例,获取延安市2010、2015、2020年遥感影像图,借助ArcGIS和SPSS软件,分析2010-2020年延安市地表温度的时空变化以及热岛分布状况,并对地表温度与归一化植被指数(NDVI)、归一化水汽指数(NDMI)和归一化建筑指数(NDBI)之间的相关关系进行定量分析。结果表明,1）2010-2020年延安市的高温区面积总体呈先升后降的变化趋势,分布呈小区域集中到整体范围的斑点状均匀分布特点且具有沿黄河一级支流延河以及二级支流洛河下游分布的趋势。中温区的面积显著增加,低温区面积占比减少,次中温区无显著变化;2）通过相关性分析表明地表温度与植被指数、水汽指数呈负相关关系,与建筑指数呈正相关关系。植被指数每上升0.1,将产生1.1~2.0 ℃的地表降温作用,水汽指数每上升0.1,将产生2.8~4.1 ℃的地表降温作用,建筑指数每上升0.1,将产生1.4~2.3 ℃的地表升温作用;3）延安市下垫面覆盖类型的地表温度呈现为林地<水<草地<耕地<建设用地,因此增加林地面积能够有效降低研究区热岛程度。     

基于NDVI的农牧交错带典型地区时空动态特征研究--以吉林西部为例

[目的]探讨农牧交错带典型地区的时空动态特征。[方法]基于MODIS归一化植被指数数据集(2000~2010年),采用空间自相关分析和趋势分析方法,以吉林西部为例,研究农牧交错带典型地区地表植被空间分布特征。[结果]2000~2010年,吉林西部地表植被在生长季呈明显上升趋势;研究区地表植被的空间分布表现出正相关,但在局部地区地表植被分布有破碎倾向,空间分布的整体性一般。[结论]该研究为人类合理保护自然提供科学依据。     

吉林西部地表植被归一化植被指数的时空分布特征

基于GIMMS归一化植被指数(ND,V,I)数据集(1998—2008年)通过极值处理得到每15d的最大值,采用空间自相关分析和趋势分析方法,研究吉林西部地表植被分布的空间特征,结果表明:1998—2008年,吉林西部生长季的地表植被表现出明显的上升趋势;空间分析可知,研究区地表植被的空间分布表现出明显的正相关,但是局部地表植被分布有破碎倾向,空间分布的整体性一般。     

东北地区地表反照率时空分布研究

利用1982～2000年NOAA-AVHRR卫星遥感数据资料和1982-1998年的温度和降水资料,分析了东北地区地表反照率的空间分布与变化特征及其与综合植被指数(NDVI)、温度和降水之间的关系.研究结果表明:东北地区地表反照率有明显的地带性分布特征,其变化趋势在空间分布上也存在明显的地区差异,不同下垫面地表反照率的季节变化差异比较明显.对东北地区月均地表反照率与相关气象因子之间的关系进行了分析,给出了其与NDVI、温度和降水之间的统计关系.     

1961—2014年我国地表温度时空分布特征

基于1961—2014我国地区535个站点的逐日温度观测数据,采用线性趋势估计和MK检验对我国地表平均温度、最低和最高温度的时空变化情况进行分析。结果表明, 1961—2014年,我国的地表平均温度、最高温度、最低温度在年和季尺度上均表现为显著上升(P<0.01)趋势;温度变化率冬季最高,夏季最低;其中最低温度变化率较高,最高温度变化率较低。温度突变年份在20世纪80年代左右,显著增温年份在20世纪末左右;空间分布上,我国大部分地区的平均温度、最高温度和最低温度均增加,与温度变化率变化趋势一致,均是从西北到东南地区递减;极端高温天数整体呈上升趋势,极端低温天数整体呈下降趋势。     

阿坝高原近47年气温变化特征分析

利用阿坝地区三大区域(干旱河谷区、丘状高原区和高山峡谷区)所辖13个国家气象站1967～2013年气温资料,采用一元线性回归方法、距平、方差等统计方法对阿坝州及3个区域温度变化趋势进行对比分析,初步揭示出阿坝州气温变化趋势.结果表明,近47年阿坝州平均气温总体呈上升趋势,上升倾向率为0.228℃/10a,且从1998年开始气温上升趋势明显,进入明显增暖期;平均最低气温方差为0.24,对阿坝地区气温上升贡献较大;冬季气温线性增幅最大,为0.320℃/10a,夏季增幅最小,为0.232℃/10a,气候变暖最大的贡献者是冬季,夏季气温适宜,冬季气温较低但不寒冷.     

近15年郑州市主城区热环境与下垫面指数关系研究

以郑州市主城区为研究区域,获取郑州市2004、2009、2014、2019年遥感影像图,借助RS技术对遥感图进行解译,通过单窗反演的方法,得到4期地表温度数据。借助ArcGIS和SPSS软件,分析2004—2019年,地表温度变化情况以及热岛分布状况,定量分析了地表温度与归一化植被指数NDVI、归一化差异水体指数MNDWI和归一化差值不透水面指数NDISI之间的相关关系。结果表明,2004—2019年,郑州市主城区温度呈升高趋势,次高温区和中温区逐渐扩大,高温区变化较小,特高温区、次中温区和低温区逐渐减少;热岛区的空间分布范围由三环内市中心区域逐渐向四环内外区域扩展,三环内的热岛斑块逐渐由片状向斑点状发展,而四环内外区域,热岛斑块逐渐扩大;地表温度与植被指数、水体指数呈负相关关系,与不透水面呈正相关关系。植被指数每上升0.1,将对地表产生0.8～1.2℃的降温作用,水体指数每上升0.1℃,将对地表产生0.9～1.3℃的降温作用,不透水面指数每上升0.1℃,将对地表产生0.6～1℃的升温作用。     

地形对地表反照率影响的模拟研究

地表反照率是决定地表能量收支平衡十分重要的参数,对地球-大气间太阳辐射能量收支以及全球气候变化都有着重要影响。地表反照率由于下垫面不同会产生明显差异,因此中国区域地表反照率空间分布也存在明显区域差异。影响地表反照率因素比较多,其中地形对地表反照率影响因素有坡度、坡向、地形遮蔽等。简单介绍反射率、双向反射因子、双向反射分布函数等与地表反照率相关的物理量及其之间的关系。同时简述反照率观测方法,包括常规观测、卫星遥感反演等,其中遥感反演方法是大范围乃至全球具有较高时空分辨率地表反照率的一条有效途径。另外,还特别介绍了RossThick-LiSpare核驱动的线性BRDF模型。     

2010-2019年甘肃省植被NDVI时空变化特征分析

[目的]分析甘肃省植被覆盖时空变化特征,为区域生态环境规划提供理论基础.[方法]基于2010-2019年MODIS NDVI产品,结合土地利用、生态功能区划分等数据,采用一元线性回归趋势分析方法和变异系数等分析方法对2010-2019年甘肃省植被覆盖时空分布特征进行阐述,对植被指数变化趋势及变化稳定性进行定量分析.[结果]甘肃省植被指数在年均月尺度上呈现单峰分布,在夏季处于高位,年均NDVI呈现稳步增长的趋势,增速平均为0.0032/a;植被指数空间分布具有明显的地域差异性,西部地区NDVI值小,可认为基本无植被生长,中东部平原和祁连山地区植被长势较好,NDVI明显较高,南部地区NDVI最高;农业耕作区的植被指数变化波动性比较大,其他地区植被覆盖变化趋于稳定.[结论]基于MODIS NDVI时间序列分析方法可为了解甘肃省土地覆盖状况、开展具有区域差异性的生态保护与修复工程等提供一定的理论依据.     

基于Mann-Kendall分析的昆明降雨与气温变化趋势研究

根据昆明市1980~2005年的逐月气象资料,应用线性倾向估计法、距平值法分析了降雨量和气温的年内年际变化特征,并采用Mann-kendall方法对降雨量和气温变化趋势进行了检验分析。结果表明,1980~2005年昆明市降雨量呈上升趋势,但上升趋势不明显;平均气温呈明显的上升趋势;降雨量和平均气温年内变化呈两头小中间大的分布,季节分布明显。Mann-Kendall趋势检验表明,昆明市不同季节降雨量变化与年变化趋势不完全一致,春季、冬季和全年明显上升,秋季明显下降;不同季节平均气温变化与年变化趋势完全一致,均为明显上升趋势。     

基于MODIS的黄河中游地表反照率时空变化特征

[目的]研究基于MODIS的黄河中游地表反照率时空变化。[方法]利用2001～2010年MODIS地表反照率产品(MCD43B3)以及气象站降水和气温数据,采用简单相关分析和偏相关分析方法,研究了黄河中游地区地表反照率时空分布特征及其与降水、气温的相关关系。[结果]研究区地表反照率年内年际波动变化,不同地表覆盖类型地表反照率年平均值大小顺序为耕地建设用地草地林地。不同地形、地表覆盖类型地表反照率与降水和气温的相关关系不同。[结论]该研究为中长期气候预报水平的提高提供理论依据。     

基于MODIS数据的西南地区气溶胶光学厚度时空变化特征分析

研究气溶胶光学厚度时空变化特征,对于了解气溶胶的时空分布规律及其气候效应具有重要意义.本文利 用2000-2012年MODISLevel3大气气溶胶光学厚度数据,结合GIS空间分析和制图功能,对西南地区大气气溶 胶光学厚度的时空变化特征进行了分析,结果表明:2000-2012年西南地区平均AOD值在0.25~0.31之间波动 变化,其中四川盆地地区AOD值比云贵高原地区要高,整个研究区平均AOD呈下降趋势,但趋势并不显著(p> 0.05);西南地区四季平均AOD值有所差异,AOD值从高到低依次为:春季、夏季、冬季、秋季,除冬季AOD呈 上升趋势外,其他三季均呈下降趋势;从空间分布上看,四川盆地中部常年为AOD高值中心,四川盆地边缘和云 贵高原地区AOD均相对较低;西南地区AOD变化趋势空间差异明显,四川盆地西部为AOD主要减少区,四川盆 地中部为AOD主要增加区,云贵高原地区AOD整体比较稳定.     

玉树隆宝湿地土壤水热变化特征及对地表反照率的影响

利用青海玉树隆宝湿地2011年10月～2012年11月的观测资料,分析了该地区土壤湿度、土壤温度、土壤热通量、感热通量和潜热通量的年变化特征,以及地表反照率的日变化特征和地表反照率随土壤湿度的变化关系.结果表明,玉树隆宝湿地土壤湿度和土壤温度均呈夏秋季（融化期）高、冬春季（冻结期）低的特点;土壤热通量在10月～次年2月为负值,3～9月为正值;感热通量的年变化幅度较小,潜热通量的值呈现夏秋季高、冬春季低的特点,地表反照率冬季高夏季低,在春季和秋季土壤冻结和融化期间地表反照率的值上午高下午低,12月份地表反照率日平均值最高,为0.44,6月份地表反照率日平均值最低,为0.24,地表反照率年平均值为0.32;冻结和融化期间,地表反照率随土壤湿度的增大而减小.     

贵州农业气候资源配置系数研究

为给贵州农业气候资源的高效利用提供参考,利用贵州省84个气象台站1982—2010年的气象资料,采用配制系数法分析日照、气温和降水等农业气候资源的变异状况和变化趋势。结果表明,贵州省农业气候资源配置存在明显的地域特征,年际变化趋势不同。气候资源配置好的区域分布于省内西南部、中部和东部边缘区域以及北部部分区域,这些区域的配置系数有减小的趋势;气候资源配置一般的区域分布于省内西部地区、南部边缘片区和北部地区,其中大部分地区的配置系数有减小趋势;气候资源配置差和很差的区域分布于省的西部边缘地区,部分地区的配置系数有增大的趋势。     

吉林省地表温度时空变化及影响因素研究

为了掌握吉林省地表温度的时空变化规律及其影响因素，利用吉林省46个气象站的气象数据，采用气候统计和诊断方法，分析了1961—2015年吉林省地表温度的时空变化及其影响因素。结果表明：1961—2015年吉林省地表温度平均值空间分布呈由西向东逐渐降低的趋势，气候倾向率由西向东先升高后降低。地表温度高的站点升温幅度小于地表温度低的站点。地表温度多年平均值的季节排序为夏季＞春季＞秋季＞冬季。地表温度在1月最低，7月最高。1961—2015年吉林省地表温度以0.70℃/10 a的气候倾向率显著上升，春季、夏季、秋季和冬季气候倾向率分别为0.44、0.36、0.51、1.50℃/10 a。冬季和年平均地表温度分别在2001年和1993年发生突变。地表温度绝大多数异常气候年份为异常偏暖年，多在2010年之后。未来季节和年地表温度均呈上升趋势。海拔是影响地表温度的主要地理因子，气温是主要的气候因子。夏季降水量对地表温度为负效应，冬季降水量以正效应为主。     

1961-2010年贵州省高温气候的时空分布特征

为贵州防灾减灾以及高温气象灾害风险区域划分提供科学依据,利用1961-2010年贵州省81个气象站的逐日最高气温资料,采用线性趋势分析等方法,研究贵州省近50年高温时空的分布特征。结果表明:近50年来,贵州省年高温日数为7.3d,7-8月出现频率最大,占全年的75.6%;高温日数以0.25d/10a的速率呈较弱的增加趋势,平均最高气温和极端最高温度分别以0.12℃/10a、0.41℃/10a的速率显著增加。多年平均高温日数以铜仁市、黔东南州、黔南州及遵义市北部分布较多,最高值为29.9d。高温日数,黔西南州、黔南州、黔东南州及黔西北的大部分地区呈较小的上升趋势,镇远、铜仁、剑河、兴义、天柱和赤水等较少站点呈下降趋势;极端最高气温有2个极值中心,分别位于黔南的都匀(47.3℃)和黔北的赤水(42.3℃)。     

1957—2010年北票地区气象要素变化特征分析

采用1957—2010年北票本站的月平均气温、降水,分析了北票地区1957—2010年气温、降水的变化特征。结果表明:北票地区1957—2010年的年平均气温呈上升趋势,平均上升速率为0.026 95℃/年,即上升了1.2℃,其中冬季气温的上升占主要贡献,增长率为0.044 25℃/年;北票地区降水时间分布不均匀,主要降水集中在6—8月,其降水量占全年的70.0%;北票地区1957—2010年的年降水量呈下降趋势,平均下降速率为1.300 7 mm/年,即减少了70.2 mm。其中春季、秋季降水量呈上升趋势,上升速率为分别为0.646 24、0.028 21 mm/年。夏季和冬季降水量呈下降趋势,下降速率分别为1.964、0.011 07 mm/年,相对于春季、秋季、冬季,夏季的变化趋势最为明显,对年降水量的减少起到了决定性的作用。     

青藏高原地区植被指数变化及其与温湿度因子的关系

研究青藏高原地区植被的时空分布特征及其与地表温度和降水之间的关系,对区域乃至全球的生态环境均有重要意义.使用MOD13Q1归一化植被指数(NDVI)产品数据,分析了青藏高原地区2000—2019年NDVI的时空变化特征,并通过MOD11A2地表温度数据和TRMM卫星降水数据探究植被变化与地表温度和降水之间的关系.研究表...