基于SPOT-VGT NDVI的浑善达克沙地天然牧草时空动态及气温、降水量的耦合效应分析

用SPOT VEGETATION数据分析了浑善达克沙地天然草原牧草2007年时空动态遥感分析。时间上植被指数3月下旬开始有明显变化,植被指数逐渐增加到8月中旬均值达到最高,之后逐渐降低,到12月中旬后植被指数没有明显变化。空间上的植被指数分布规律为植被指数最早明显变化的地区和最后有变化的地区相同,主要分布在研究区东部南部,克什克腾旗、正蓝旗、多伦县、正镶白旗南部、阿巴嘎旗中部。一年中植被指数最高的地方出现在克什克腾旗桦木沟,达到了237。整体的规律为东部高西部低,南部比北部高。NDVI与降水量进行回归分析发现NDVI与降水量的关系符合二次曲线,y=-0.491+1.627x-0.500x2,R2=0.702。NDVI与气温进行回归分析后发现符合线性回归模型,y=-0.039+0.908x,R2=0.819。气温降水量都作为变量时NDVI(y)与气温(x1)降水量(x2)的关系如下、y=-0.038+0.872x1+0.051x2,R2=0.820。三个方程p值均小于0.01,若方程的检验水平取a=0.01,那么y与x的方程具有显著性。     

基于SPEI_PM指数的渭河流域气象干旱时空演变特征

利用渭河流域25个气象站点1980−2018年月值气象数据集，基于Penman-Monteith蒸散模型计算多个时间尺度的标准化降水蒸散发指数（SPEI），分析渭河流域气象干旱的演变、趋势、影响范围、发生频率和持续时间等时空变化特征，以期为渭河流域防灾减灾管理提供科学依据。结果表明：（1）近39a来渭河流域有明显的干湿周期变化，但整体上呈变干的趋势，干旱时段主要集中在1995−2009年，其中以2000−2009年的干旱站次比最大，平均达到36%，且干旱持续时间最长，约3.6个月，1980−1989年干旱持续时间最短，约1.6个月；（2）渭河流域秋季总体呈湿润变化趋势，而春季和夏季干旱在不断加剧，是区域年际干旱的主要驱动力；（3）渭河流域干旱以危害性较小的轻中旱为主，但2000年前后出现严重及极端干旱的站次相对较多，其中1997年研究区内发生的干旱程度较高，影响范围较广；（4）不同时间尺度各等级干旱发生频率的变化规律表现一致，均呈现出干旱等级越高发生频率越低的态势，且极端干旱在年际尺度内发生次数较为频繁，从空间上看渭河流域东北部是干旱多发区。总之，近39a来渭河流域总体干旱较为严重的时段为2000−2009年，且研究区内干旱呈北重南轻特征，因此北部地区仍需加强防灾管理。     

山西冬小麦干热风分布特征及对产量的影响

基于山西39个气象站1971—2013年43 a的逐日气象资料,分析了干热风的发生日数、发生过程次数的时空分布特征。结果表明,山西冬小麦干热风在1971—2013年之间总体呈波动略减小趋势,20世纪70年代干热风发生较为严重,轻、重干热风发生均较多,20世纪80年代危害最轻,90年代以后有缓慢增加趋势;干热风高发区主要分布在南部的临汾和运城盆地,其次为晋中盆地,晋东南发生最轻。干热风是山西冬小麦主产区最主要的农业气象灾害之一,干热风发生日中空气相对湿度较小是引起千粒质量降低和产量减少的重要因素,采取有效措施防御干热风是小麦稳产增产的重要保障。     

2001−2016年祁连山地区植被覆盖度对干旱的响应

祁连山地区位于西北干旱半干旱地区,气候干燥,降水量少,区域内部生态环境脆弱。全球气候变暖及经济发展,对区域生态环境造成了重大影响。本研究通过研究植被覆盖度(fractional vegetation cover,FVC)时空分布特征和变化趋势以及对干旱的响应,为生态环境改善和减轻干旱影响提供依据。本研究基于MOD13Q1遥感数据以及气象数据,采用像元二分模型、Thornthwaite方法、趋势分析法、Hurst指数和相关分析法,计算得到2001?2016年祁连山地区FVC和表示干旱的标准化降水蒸散发指数(standardized precipitation evaportranspiration index,SPEI),分析FVC和SPEI时空分布特征和动态变化趋势,以及二者之间的相关关系。研究表明:1)2001?2016年祁连山地区FVC整体呈增长趋势,2001年FVC最低,2011年FVC最大,季节变化明显,夏季FVC最高;空间上,祁连山地区FVC整体呈东南高西北低的分布特征,年均值为0.4522,区域差异明显,绝大部分区域FVC呈增加趋势;2)近16年,祁连山地区FVC改善的区域占77.13%,退化的区域占22.87%;FVC未来变化趋势负向特征强于正向特征,持续改善的面积为28.10%,由改善到退化的面积最大为49.23%,需要加大力度对这些区域进行关注和保护;3)祁连山地区绝大多数地区处于湿润状态,中段和东段部分地区处于轻度干旱;不同时间尺度上,年际SPEI均呈现干旱化加强趋势,总体上2001?2016年祁连山地区干旱化程度呈降低趋势,气候向好的方向发展;4)年尺度上祁连山地区SPEI与FVC呈正相关关系,季节尺度上夏季FVC对SPEI干旱程度响应最明显,春季和秋季次之,说明FVC与SPEI间相关显著性越高,响应也就越明显。     

甘肃省高寒草甸植被覆盖度反演及其时空变化研究

本研究以甘肃省高寒草甸为研究区,基于2000—2019年遥感数据和2014年实测数据,采用经验回归模型法构建植被覆盖度(fractional vegetation cover,FVC)估算模型,并研究了过去20年高寒草甸FVC时空变化规律、稳定性及变化原因,以期为FVC动态监测提供科学依据。结果表明：在6种植被指数(vegetation index,VI)中除比值植被指数(ratio vegetation index,RVI)外,其余VI与FVC相关系数均大于0.65(P<0.01);模型精度检验发现高寒草甸FVC最佳反演模型为归一化植被指数(normalized difference vegetation index,NDVI)二项式模型：y=-0.65x²+1.97x—0.23(R²=0.81,RMSE=7.33);甘肃省高寒草甸FVC呈现南高北低的格局,20年FVC均值处于较高水平,年均FVC呈现波动上升趋势,平均增速0.15%·a^-1,其中FVC增加的面积占52.76%,稳定的面积占27.58%,下降的面积占19.66%,FVC变异系数小于0.15的面积占86.57%。综上所述,2000—2019年甘肃省高寒草甸FVC整体上呈现增加趋势,并且稳定性较高。     

1990—2019年阿拉尔垦区植被覆盖时空变化特征分析

监测植被覆盖变化对区域生态环境评价和可持续发展具有重要意义。本文基于Landsat遥感影像和相关统计数据,运用像元二分模型和重心转移模型等方法分析阿拉尔垦区1990—2019年近30年的植被覆盖时空变化特征。结果表明：1990—2019年,阿拉尔垦区平均植被覆盖面积呈增加趋势,高和极高植被覆盖区的面积呈增加趋势,差异显著,分别增加了674 km²和1 147 km²;阿拉尔垦区植被覆盖变化存在时段性和区域性差异,时段上,2005—2010年垦区西北部开始出现植被,以中覆盖类型为主,区域上,垦区西北部植被覆盖的增加趋势最显著;近30年,垦区植被覆盖重心整体向东北方向转移;气候对阿拉尔垦区植被覆盖变化有一定的影响,但人类活动影响最直接。在未来发展中应注重保护自然植被,有计划地开垦土地,合理调整垦区农业结构,科学分配水权,保证垦区生态用水,实现可持续发展。     

基于PSR模型的兰州市土地生态安全时空差异评价

研究了兰州市2006~2013年土地生态安全的时空差异。主要依据PSR模型建立评价指标体系,运用熵权法与综合评价法对不同时期兰州市及各县区土地生态安全状况进行分析。结果表明:(1)兰州市土地生态安全由2006年的"恶劣"状态转变为2013年的"良好"状态;(2)土地生态压力指数从0.176下降为0.145,土地生态状态与土地生态响应指数分别从0.063、0.160提升到0.295、0.290;(3)区域内空间分布差异较为明显,土地生态状态改善与响应增强主要集中在土地生态压力过大的地方。据此可知,兰州市土地生态结构和功能基本完善,已步入良好阶段,但是各县区土地生态空间分布差异较大。     

县域耕地土壤养分时空变异特征研究

土壤养分空间变异研究是精准农业实施的前提,对提高粮食作物单位面积产量和保护农业生态环境具有重要作用。为掌握陕西渭北旱塬区土壤养分时空变异规律,综合空间自相关和重心模型,分析1980—2007年、2007—2017年白水县耕地土壤有机质(SOM)、速效磷(AP)和速效钾(AK)的时空变异特征。结果表明：(1)研究区土壤SOM的平均含量分别增加了1.29、3.22 g·kg^-1,AP的平均含量分别增加了6.89、24.45 mg·kg^-1,仅有AK的平均含量呈现出先减少后增加的趋势。(2)三期耕地土壤养分的变异系数范围为30.2%～90.8%,属于中等变异。1980—2017年,耕地土壤SOM、AP和AK的全局Moran’s I指数均降低,空间结构性减弱,随机因素作用增强。(3)土壤SOM、AP和AK含量均有不同程度的增加,土壤SOM含量总体呈北低南高分布,土壤AP、AK含量分布情况较为一致,呈东高西低。(4)土壤SOM含量重心在东南方向发生偏移,AP、AK含量重心在东北方向发生偏移。土壤养分标准差椭圆空间分布格局同研究区分布方向一致,转角呈现“...     

1960—2020年黄河流域气候生长季时空演变及成因分析

基于1960—2020年黄河流域89个气象站点资料,采用Mann-Kendall突变检验、Morlet小波分析和相关分析等方法对黄河流域生长季始期(GSS)、生长季末期(GSE)、生长季长度(GSL)、生长季内≥10℃活动积温(AT10)和≥10℃活动积温天数(DT10)的时空变化特征及其影响因素进行了分析。结果表明：(1)1960—2020年黄河流域GSS显著提前[-2.04 d·(10a)^-1],GSE呈推迟趋势[0.85 d·(10a)^-1],GSL显著延长[2.88 d·(10a)^-1],但区域差异较大,下游GSS开始最早(2月23),上游最晚(3月30),上游GSE结束最早(10月24),下游最晚(11月30),下游GSL最长为334.03 d,上游最短为297.33 d。(2)近61 a黄河流域GSL的显著延长主要源于GSS的显著提前。(3)近61 a来黄河流域生长季指标存在28 a左右的周期变化,GSS、AT10和DT10于1998年发生突变,GSL于2002年发生突变。(4)黄河流域上、中、下游地区生长季...     

基于网络关注度的新冠疫情对武汉旅游时空格局的影响

网络关注度是公众现实关注和潜在需求的映射,对实际客流具有前兆效应,为多时空尺度的危机影响评估提供了新的手段。文中以88个关键词的网络关注度数据为基础,利用客源吸引半径、空间自相关、旅游本底趋势线模型等,从多时空尺度探究新冠疫情影响下武汉及其客源市场旅游时空格局的变化。研究发现：1)整体来看,疫情影响下武汉旅游网络关注度的受损程度一般;各景区网络关注度的受损程度存在明显差异,自然游憩类景区受损程度较小,文化场所、游乐园及远郊区景区受损程度相对较大。2)市内景区冷热点空间格局由“一核多中心”演变为“两中心”,自然旅游片区热度攀升,呈现出较好的恢复态势。3)武汉客源市场空间结构具有短期波动性和长期稳定性,在疫情暴发初期,空间影响范围扩大,冷点区增加,但随着疫情的有效控制,与疫情前的空间格局差异缩小。4)客源地空间距离与影响强度呈U型非线性关系,邻近客源地和远距离客源地遭受冲击较大。