基于MODIS杭州地区植被变化分析

对2000年10月和2005年10月杭州地区的MODIS数据应用NDVI(Normalized Difference Vegetation Index)时间序列借助“等密度模型”反演植被覆盖度,分析近6年来杭州地区植被的变化情况,结果表明:该地区植被有大幅度增加,植被得到较好恢复。     

基于MODIS的宁夏植被覆盖时空变化特征分析

以2000—2015年宁夏回族自治区NDVI数据及高程数据为基础,采用趋势分析、变异系数、GIS空间统计等方法,分析宁夏近年来植被覆盖时空分布及变化特征.结果表明,从年际变化情况看,近16年来宁夏植被覆盖整体呈缓慢增长趋势,NDVI值增速为0.008/10年,其中固原市增速最高;从月际变化情况看,宁夏植被覆盖表现为冬春季低,夏秋季高,呈先增加后减少的趋势.近16年来宁夏全区年均NDVI值为0.37,植被覆盖整体处于中低水平,中低覆盖地区面积占比达到70.39％;从地域分布来看,表现为南北植被覆盖高,中部地区植被覆盖低;高程方面,植被覆盖随着高程增加呈现降低—升高—降低的变化趋势,其中2400～<2700 m海拔范围内植被覆盖最高.近年来宁夏植被覆盖整体维持稳定且有所改善,植被覆盖呈改善趋势的区域占比为50.17％,其中南部黄土高原地区植被覆盖改善最明显,城镇地区植被退化较严重.宁夏植被覆盖变异系数介于0.002～0.651,整体呈现中高波动态势,中高波动区域占比达到57.88％.     

基于MODIS NDVI的陕西省植被覆盖变化分析

【目的】分析2000-2009年陕西省植被覆盖的时空变化规律,为区域人地关系协调发展和生态建设政策的制定与实施提供理论依据。【方法】在对2000-2009年MODIS NDVI数据进行时序重建的基础上,采用最大值合成法、差值法获取NDVI时空变化信息,并结合DEM分级数据提取不同高程地区的NDVI变化信息,分析陕西省植被覆盖情况的时空变化规律。【结果】1)陕西省植被覆盖空间分布存在明显的地域特征,表现为NDVI值陕南秦巴山区>关中平原区>陕北黄土高原区。2000-2009年陕西省植被覆盖呈现改善趋势,植被覆盖变化速率表现为陕北黄土高原区高于关中平原区,关中平原区高于陕南秦巴山区。2)陕北黄土高原区不同高程地区,植被覆盖以明显增加为主。关中平原区高程<500m地区的城市附近区域,植被覆盖表现为严重退化。陕南秦巴山区高程<500m与高程>1 500m地区,植被覆盖表现为轻微减少,而500m≤高程≤1 250m地区,植被覆盖明显增加。3)2000-2009年,陕西省植被覆盖增加地区面积占全省总面积的27.8%,减少地区面积占17.0%。【结论】2000-2009年,陕北黄土高原区植被覆盖增加,是国家退耕还林还草工程实施效果的体现;关中平原区受城市化影响较大,城市周围植被覆盖出现严重退化;陕南秦巴山区植被覆盖较高,并保持稳定。     

基于MODIS NDVI 时间序列的植被覆盖变化特征研究

    为监测浙北地区植被覆盖变化特征,利用离散傅立叶变换技术对MODIS NDVI时间序列数据去云和噪声处理,通过土地利用现状图上提取的地类进行植被分区,研究各个分区的植被覆盖特点;以变化矢量的模衡量植被覆盖变化的强度和稳定性.结果表明,耕地区的植被覆盖变化较大,林地区的植被覆盖变化较小,建筑区的植被覆盖变化居中;受种植差异和时间推移等季相信息的影响,耕地区作物变化矢量的模值亦会增大.研究表明城市化和人类活动对耕地区植被影响较为明显.     

基于MODIS数据的呼伦贝尔生态功能区典型植被物候变化研究

采用MODIS和GPS实测数据,结合NDVI时间序列特征,分析2000-2018年呼伦贝尔市植被(林地、牧草、马铃薯、油菜花、小麦)的物候变化特征,同时结合区域气象数据,探讨植被物候变化与气候因子之间的关系.结果表明,研究时段内各类植被曲线形态基本相似,但变化幅度不同,具体表现为牧草>马铃薯>林地>小麦>油菜花.近19年来研究区温度和降水整体呈升高趋势,随着降水增加,植被物候期表现为先提前后推迟的趋势.结合温度变化趋势可知,除马铃薯和牧草外,温度升高会导致次年植被物候期提前.此外,通过对5类植被进行分析发现油菜花是最适宜呼伦贝尔地区的农作物.     

基于MODIS数据的重庆市植被覆盖度动态变化研究

通过最佳指数斜率提取法(BISE)重建研究区MODIS-NDVI时间序列数据.以像元二分模型为基础,用IDL计算机语言构建植被覆盖度定量模型,估算了重庆市2006-2010年植被覆盖度,分析其空间分布与季节变化特征.结果表明:研究区植被覆盖度在缓慢增长,整体生态环境呈良性发展趋势.同时,较高的植被覆盖度反演精度(78％),证实通过BISE方法重构NDVI时间序列和运用像元二分模型来反演植被覆盖度的方法是可行的.     

基于MODIS NDVI的西双版纳植被覆盖变化趋势研究

西双版纳作为中国特有的热带雨林生物多样性保护热点地区,分析其植被覆盖变化意义重大。基于MODIS NDVI遥感数据,利用M-K检验和方差评价法,在时间和空间上对2001—2015年西双版纳植被覆盖变化进行趋势分析。结果表明：月变化呈典型底部单峰式分布,年迹变化趋势呈波动上升,季节变化与植物生长期一致;空间分布受气候条件、经济价值、生态恢复等影响,东部地区植被覆盖高于西部,中、东部地区覆盖变化波动明显;研究区植被指数年迹、季节、月变化特征基本符合当地植被生长季节特点。     

基于MODIS影像数据的陕北黄土高原植被区划研究

植被区划是造林种草的理论依据之一,研究植被区划有重要的理论和实践意义.利用MODIS影像数据提取陕北黄土高原的归一化植被指数和反照率,然后对其进行决策树分类,提取两者在过渡区域的分类级别,并对其进行空间分析,得出两条分界线:吴堡-绥德-清涧-延川西部-延长西北部-延安市-甘泉北部-志丹;定边中线-靖边-横山-榆林中线-神木.第一条线以南为森林区,第二条线以北为干草原、沙化草原区,两条线中间的区域为森林草原区.这一结果可得到该区气候、土壤和植被实际分布等理论的支持.与以前利用经验方法的研究结果基本相同.表明,用MODIS影像数据和地理信息系统对大面积范围植被区划具有精度高、速度快、成本小的特点.     

基基于 MODIS数据的重庆市植被覆盖度动态变化研究

通过最佳指数斜率提取法(BISE)重建研究区 MODIS-NDVI时间序列数据.以像元二分模型为基础,用IDL 计算机语言构建植被覆盖度定量模型,估算了重庆市2006-2010年植被覆盖度,分析其空间分布与季节变化特 征.结果表明:研究区植被覆盖度在缓慢增长,整体生态环境呈良性发展趋势.同时,较高的植被覆盖度反演精度 (78%),证实通过BISE方法重构 NDVI时间序列和运用像元二分模型来反演植被覆盖度的方法是可行的.     

乌江流域降雨和径流的周期变化

开展乌江流域降雨和径流实测序列的多尺度时频分析,对乌江流域水资源的合理利用以及解决该地区的季节性干旱具有一定的意义。本文采用小波变换方法对乌江流域年均降雨量和径流量变化的周期性进行分析,研究结果为:乌江流域1956—2000年降雨量和径流量均具有中等程度的变异,且径流量的增加速率大于降雨量;降雨和径流存在明显的年际和年代变化,且降雨量和径流量的变化周期具有同步性;降雨量的主周期依次为41年、25年、11年和5年,而25年尺度的周期具有全局性;径流量的变化周期大致为40年、25年、16年和6年,而25年尺度的周期具有全局性。     

基于MODIS MOD13Q1的植被变化研究:以西藏墨竹工卡为例

以西藏墨竹工卡为研究区域,利用NASA提供的MODIS MOD13Q1数据产品(2000～2012年),研究其植被空间分布规律及变化特征,结果表明:西藏墨竹工卡地区NDVI值从3 800 m到4 600 m逐渐小幅增加,而到了4 600 m以上逐渐减少。多年来,墨竹工卡大部分区域植被处于相对稳定状态,无变化区域占96.08%。     

基于MODIS的中国草地植被GPP时空变化特征及其影响因素分析

基于MODIS GPP产品MOD17A2H,分析了气候因子与草地GPP的相关性并得出了以下结论:①近19年中国草地GPP变化速率介于-0.9-1gCm~(-2)a~(-1)之间,总体上GPP不变,四川省和部分东北地区,增长速率为1～4 gCm~(-2)a~(-1);②年均气温相比日照长度和降水来说对草地GPP的影响程度更为显著,且草地GPP与降水呈负相关与气温和日照时长呈正相关。     

基于MODIS数据的宝鸡地区植被覆盖时空变化及影响因素分析

基于MODIS NDVI和NPP数据,选取包括气温和降水量的宝鸡11个气象站点的气候指标,分析了宝鸡地区2001~2013年植被覆盖规律的时空变化。运用趋势分析方法探讨了13 a宝鸡地区年均NDVI空间变化趋势;采用相关分析法进一步对宝鸡地区年均NDVI、NPP与年均温和年降水量的相互关系进行了分析。结果表明:2001~2013年宝鸡地区年均NDVI以0.032/10 a的速度上升,较快于三北防护林工程区1982~2006年植被覆盖的增速(0.007/10 a),且2001~2002、2003~2004年两个年份段为年均NDVI值的两次高恢复期;植被覆盖以轻度改善为主,基本不变和中度改善次之,严重退化和中度退化最弱。除个别地区外,植被覆盖恢复状况整体上呈稳中上升的较好趋势;宝鸡全区植被覆盖与气温和降水量相关性均较好,大部分地区呈现正相关;退耕后10 a,NDVI与NPP具有同步增减的变化趋势。     

基于MODIS数据的宝鸡地区植被覆盖时空变化及影响因素分析

基于MODIS NDVI和NPP数据,选取包括气温和降水量的宝鸡11个气象站点的气候指标,分析了宝鸡地区2001²013年植被覆盖规律的时空变化。运用趋势分析方法探讨了13 a宝鸡地区年均NDVI空间变化趋势;采用相关分析法进一步对宝鸡地区年均NDVI、NPP与年均温和年降水量的相互关系进行了分析。结果表明:20012013年植被覆盖规律的时空变化。运用趋势分析方法探讨了13 a宝鸡地区年均NDVI空间变化趋势;采用相关分析法进一步对宝鸡地区年均NDVI、NPP与年均温和年降水量的相互关系进行了分析。结果表明:2001²013年宝鸡地区年均NDVI以0.032/10 a的速度上升,较快于三北防护林工程区19822013年宝鸡地区年均NDVI以0.032/10 a的速度上升,较快于三北防护林工程区1982²006年植被覆盖的增速(0.007/10 a),且20012006年植被覆盖的增速(0.007/10 a),且2001²002、20032002、2003²004年两个年份段为年均NDVI值的两次高恢复期;植被覆盖以轻度改善为主,基本不变和中度改善次之,严重退化和中度退化最弱。除个别地区外,植被覆盖恢复状况整体上呈稳中上升的较好趋势;宝鸡全区植被覆盖与气温和降水量相关性均较好,大部分地区呈现正相关;退耕后10 a,NDVI与NPP具有同步增减的变化趋势。     

基于MODIS的中国天山中部北麓植被动态变化

【目的】本文以天山中部北麓为研究区,利用空间分辨率250 m、16 d合成的植被指数产品(MODIS13QI),计算2000-2017年期间研究区年度、春季、夏季和秋季的植被覆盖度。【方法】通过运用差值分析法研究近18年中国天山中部北麓植被覆盖时空变化特征,同时结合变化趋势定量评价模型对年度和季度植被覆盖面积进行评价。【结果】天山中部北麓植被覆盖特征空间上表现为由北部-中部-南部逐渐增加;植被生长空间变化强烈程度表现为由夏季-秋季-春季逐渐降低;年度植被覆盖度动态变化定量评价中,退化程度表现为:夏季春季秋季;年度退化区占全区面积的0.27%;-0.1～0.1的稳定区为:春季秋季夏季、年度稳定区面积占全区的84.46%;大于0.1改善区为:夏季秋季春季、年度的改善区面积占全区的15.27%。无显者的变化呈现为:春天夏天秋季、年度无显者植被面积为64.39%;明显增加趋势:夏季秋季春季、年度明显增加面积占全区的29.13%。【结论】通过定量评价植被覆盖时空变化情况,定义了R值及其对应的植被变化程度,季度植被覆盖面积减少强到弱呈现为:春季秋季夏季;探究研究区年度、季度的植被动态变化,为天山中部北麓的植被和生态环境保护提供一定的理论依据和数据支撑。     

基于MODIS产品的秦岭地区NDVI、地表温度和蒸散变化关系分析

秦岭是我国自然环境的天然分界区,是我国中部重要的生态屏障,也是南水北调重要的水源涵养区。为了更好地服务于生态环境建设,选取MODIS植被指数NDVI、地表温度及地表蒸散数据产品,针对秦岭地区生态环境建设以来2001-2013年植被及水热条件发生的变化以及空间分布规律进行分析。结果表明,从区域平均情况来看,只有NDVI有显著升高的变化趋势,耕地区NDVI变化趋势大于林草区域。林草区NDVI、蒸散平均值高于耕地区,而地表温度在耕地区高于林草区。从各像元的空间分布图来看,NDVI、地表温度和蒸散的空间分布都有明显的山体脉络。NDVI随高度的增加而增大,2000m左右开始略微下降。地表温度随高度的升高呈极显著的线性下降趋势,海拔每升高100m温度下降0.51℃。蒸散随海拔高度先是增高,在海拔800~1800m变化趋于平缓,随后随海拔的升高而降低。NDVI、地表温度和蒸散都在低海拔地区变化明显。2001-2013年秦岭地区NDVI呈显著增加趋势,与陕西开展的生态环境建设工程密不可分。在全球增温的背景下,地表温度没有明显变化,与植被的调节作用有一定关系。蒸散的增加趋势与NDVI的上升引起蒸腾作用加大有关,而蒸散的减小趋势与太阳辐射的减小有关。     

基于MODIS数据的白芨滩自然保护区人工植被恢复区植被指数研究

基于白芨滩国家级自然保护区2000—2019年的中分辨率成像光谱仪(MODIS)的归一化植被指数(NDVI)和增强植被指数(EVI)时序数据,结合实地踏查和遥感数据,选取了6个研究地区(P1-P6)。通过物候提取和趋势分析等方法,多方面探索了研究区域植被物候变化规律和植被覆盖的时空格局等特征。结果表明：基于NDVI与EVI平均值得出的植被季节物候变化曲线呈现单峰状态,且植被生长季长度略有不同。NDVI与EVI的年最大值及年均值呈波动上升趋势,植被指数的年最大值增长较快,但波动性较大,年均值增长较慢,但波动性较小。因此,在研究该地区植被长期生长变化趋势时,可选择植被指数年均值,以减小误差。2000—2019年研究区域的NDVI与EVI均呈波动上升趋势,各研究区域的NDVI均高于EVI,且NDVI的上升趋势明显,拟合程度更好,并未出现随植被生长而达到饱和状态的现象。这说明在研究小尺度荒漠地区植被生长变化趋势时,NDVI比EVI更敏感且更稳定。     

华北地区植被NDVI变化及与气候因子的关系

基于1982—2006年NOAA/AVHRR NDVI数据和华北地区56个气象站点温度和降水数据,从月、季节和生长季尺度上分析植被NDVI、温度和降水的年际变化及NDVI对温度和降水的响应。结果表明,从月尺度上来看,植被NDVI年变化以增加趋势为主,温度以增加为主,降水量以减少为主。从季节上讲,春季和秋季NDVI空间分布大体一致,与夏季呈相反趋势;春季和秋季时间序列NDVI呈上升趋势,夏季降低趋势较弱;春季升温最快,其次是夏季;夏季降水增加,春季和秋季降水减少。生长季NDVI呈增加趋势,温度每10 a增加0.48℃(P0.01),降水变化趋势不明显。3,4,11月NDVI变化主要受温度限制,植被季节(春、夏、秋季)和生长季NDVI与温度的相关性均大于NDVI与降水的相关性,NDVI与温度的相关系数从大到小顺序是:生长季春季秋季夏季,NDVI与降水的相关系数从大到小顺序是:春季生长季夏季秋季。     

西北地区植被覆盖变化及其与气候因子的关系

【目的】分析中国西北地区植被覆盖变化情况及其与气候因子的关系,为改善区域生态环境提供参考。【方法】利用GIMMS/NDVI数据,采用NDVI均值法、差值分析法以及相关分析法,对西北地区植被覆盖时空变化及其与气温和降水的关系进行分析。【结果】植被覆盖增加的区域主要有：新疆的天山、塔里木河流域、青海的东南部、甘肃的中东部、宁夏部分地区以及陕西省等地区,植被覆盖减少的区域主要分布在：新疆塔里木盆地、昆仑山、甘肃西北部以及宁夏和甘肃交界处等地。植被NDVI与年际温度呈显著的正相关性,并且与年内气温、降水量和积温存在极显著的相关性,相关系数分别为0.890、0.900和0.442。【结论】1982-2006年西北地区植被NDVI呈增加趋势,增速为0.4%/10 a,植被覆盖变化与年内气温和降水量的相关性显著,并且植被变化对气温和降水的响应存在时滞。