广东省植被覆盖度时空变化及驱动因素分析

以南方重点林区广东省为研究对象,以2000—2010年MODIS NDVI月度合成数据、2000—2010年全球辐射定标夜间灯光数据DMSP/OLS为主要信息源,在植被覆盖度计算基础上,进行了植被覆盖度时间系列分析、空间趋势面分析、驱动因素分析。结果表明：2001—2010年间,广东省的年均植被覆盖度呈现围绕78.6%均线上下波动、总体趋势保持基本不变的时间系列变化格局;在空间格局上,广东省植被覆盖度从高到低,总体呈现由北向南逐渐降低的带状分布格局;年均植被覆盖度与年降水日高度负相关,与年日照时数低度正相关,与年平均温度、年平均降水量、灯光指数不相关。     

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％.     

2001-2020年天水市植被覆盖时空变化及其驱动机制研究

植被覆盖是衡量地表植被状况和生态系统稳定性的重要指标,基于GEE平台获取Landsat系列遥感影像,构建2001-2020年天水市NDVI序列数据,探讨天水市近20 a植被覆盖时空变化特征及驱动机制。结果表明,1）2001-2020年天水市平均植被覆盖为0.55,空间分布呈现西北低、东南高的特征。低度、较低覆盖共占全市总面积的4.1%、中度覆盖占42.9%,较高、高度覆盖共占53%。2）近20 a天水市植被覆盖呈波动上升趋势,平均增速为0.97%/a（P<0.05）,植被覆盖总体为改善趋势,改善区域面积占全市总面积的65.43%,局部区域植被退化,面积仅占1.98%。3）近20 a天水市植被覆盖变化受降水和人类活动交互作用影响,降水的增加、天然林保护及退耕还林还草等工程的实施,对该市植被覆盖的提升效果显著。基于Hurst指数分析,在未来植被覆盖变化以正向持续性为主,部分区域表现为反持续性。     

天山新疆段及南北麓草地植被覆盖度时空变化特征研究

天山草地分布面积广阔,不仅是新疆畜牧业发展的主要支撑,也在维护生态安全方面具有重要贡献。为了解天山新疆段草地植被覆盖度的动态特征与变化趋势,以2001-2020年MODIS NDVI产品为主要数据源,采用像元二分模型估算植被覆盖度,运用转移矩阵和趋势分析法研究其变化特征,并利用地理探测器模型分析驱动因素。结果表明,研究区草地多年平均植被覆盖度在0.34～0.42波动,主要以中低、中植被覆盖度为主,各等级植被覆盖度大致呈西部高覆盖东部低覆盖的分布特征;从变化趋势来看,研究区草地植被覆盖度总体上有上升趋势,盆地周围覆盖度增加、中部山区其变化基本稳定,增加和基本稳定的区域面积占总面积的10.41%和89.16%;从地理探测器运行结果来看,单因子作用解释最大的是降水量,q为18%,当降水量与海拔交互作用时对研究区草地植被覆盖度的影响更为明显。研究结果可为天山草地生态安全保护与质量评估提供参考依据。     

退耕还林(草)背景下渭河流域植被覆盖时空变化分析

以SPOT VGTETATION的归一化植被指数为基础,借助GIS软件的空间分析功能和线性回归分析法对渭河流域植被覆盖空间分布特征以及退耕还林(草)工程实施以来植被覆盖时空变化趋势进行了分析。结果表明:渭河流域六盘山、子午岭、秦岭北麓和关中盆地一带各有一条NDVI高值区。渭河源区植被覆盖较好,黄土塬区次之,丘陵沟壑区最差。退耕以来NDVI年最大化值增加显著,植被覆盖在空间上呈现出整体改善,局部退化趋势。轻微改善、中度改善、明显改善的区域所占面积分别为29.35%、26.49%和8.21%,另有6.59%的土地轻微退化。其中,黄土高原丘陵沟壑区植被覆盖增加趋势显著,变化斜率出现负值的区域主要位于渭河中下游和泾河中上游地区。研究区不同坡度等级的坡地植被覆盖状况得到明显改善,变化速率由大到小依次排序为0°-6°、6°-15°、15°-25°和>25°的坡地。位于丘陵沟壑区的吴旗等县坡地植被恢复趋势最为明显,泾河中游、北洛河中上游以及渭河上游等地区也有明显好转趋势。     

2000-2015年青海省植被覆盖的时空变化特征

【目的】以像元为基本单元,研究青海省归一化植被指数（NDVI）的时空变化特征,以揭示NDVI对气候变化的响应规律,分析青海省未来植被变化趋势,为青海省生态建设提供参考。【方法】以青海省2000-2015年的MODIS13Q1/NDVI为数据源,将反映趋势变化的Theil-Sen Median方法与检验趋势显著性的Mann-Kendall方法结合使用,研究青海省NDVI的变化趋势,并采用Hurst指数方法判断变化趋势的可持续性。【结果】1)青海省NDVI的空间分布整体呈从西北向东南逐渐增加的趋势。2)16年间NDVI整体呈增长趋势,增速为每10年1.5%,旱地及草原与稀树灌木草原增速最快,分别为每10年2.7%和2.3%。3)16年间青海省植被覆盖改善区域(60.51%)明显大于退化区域(17.87%),其中植被覆盖明显改善区占全省面积的21.26%,轻微改善占39.25%,轻微退化占15.75%,严重退化占2.12%,基本不变的占21.62%。4)青海省植被覆盖未来改善的区域占整个区域面积的62.23%,其中持续性改善占38.01%,由退化转为改善的占24.22%;植被未来有退化趋势的区域占18.30%,其中持续性退化占7.74%,由改善变为退化趋势的占10.56%;稳定不变的区域为8.43%;植被未来变化趋势不确定区域占11.04%。【结论】青海省植被覆盖变化受气候和人类活动的共同影响,大部分地区植被未来呈改善趋势。     

中部地区城市土地经济密度时空分异及影响因素分析

以中部地区为研究对象,利用变差系数和泰尔指数分析了中部地区2010～2016年城市土地经济密度的区域差异特征,运用GeoDa空间分析软件、地理探测器和时空地理加权回归模型,研究了其时空演变趋势及驱动因素,并提出了相关对策和建议以提高城市土地经济密度和土地利用效率。研究表明:(1)中部地区城市土地经济密度总体差异在不断扩大,但群组间差距在不断缩小;(2)中部城市土地经济密度在空间上呈现显著的时空异质性,高值聚集主要在长株潭城市群周边,低值聚集主要在安徽省和河南省交界处以及江西省与安徽省交界处;(3)土地投入、社会经济发展水平和政策因素对城市土地经济密度的空间分异最为显著,科技和基础设施水平对城市土地经济密度空间分异的解释力较弱。在研究期内中部地区城市土地利用效率呈上升趋势,但其土地经济密度和利用效率整体偏低;人口流失和科技水平滞后是制约城市土地经济密度的主要因素。     

内蒙古中部区干旱指数演变及其对马铃薯产量的影响

为了解内蒙古中部马铃薯主产区干旱发生程度对马铃薯产量的影响,选用内蒙古中部马铃薯主产区23个气象站1961—2017年逐日降水量数据,统计分析了近50年的降水集中度（PCD）、降水集中期（PCP）、标准化降水指数（SPI）和标准化降水蒸散指数（SPEI）的时空特征及其与马铃薯产量变化的响应关系。结果表明,从年际变化来看,PCD呈下降趋势,突变年份为1998年,表明研究区区域降水量年度内的分配更趋近于均匀;PCP、SPI和SPEI无明显趋势变化。从区域变化来看,PCD与马铃薯生长季的降水量呈负相关关系,即降水越少的地区降水越集中;东部的PCP要早于西部,平均值出现在6月25—30日之间;SPI和SPEI低值区主要位于中部。SPI和SPEI气候倾向率的空间分布表征西北部地区干旱程度有所缓解,东南部地区有所增强。PCD>0.37、PCP>39 候、SPI<0.13或SPEI指<0.34的年景马铃薯产量可能因干旱出现减产;PCD>0.48、PCP>41 候、SPI<-0.54或SPEI<-0.29的年份可能因干旱成灾。研究结果为内蒙古马铃薯干旱的防灾减灾提供了科学的决策依据。     

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。     

2000—2018年甘南州植被覆盖水平时空变化

基于2000—2018年MODIS EVI数据,采用Theil-Sen Median趋势分析法、Mann-Kendall检验和多元线性回归分析,研究甘南州EVI时空变化趋势和影响因素。结果表明,从年际EVI变化来看,2000—2018年甘南州草地生长季植被覆盖度呈先下降再缓慢上升的趋势,EVI均值在0.36～0.41。从空间变化看,盛草期甘南州绝大部分区域植被覆盖度较高且随时间推移而明显改善;部分地区发生了轻微退化现象。具体可以表现为高海拔地区植被退化较明显,而低海拔地区植被有改善的趋势。影响植被变化趋势的主要因素是气候和地形因素,人为因素也有显著影响。     

1982—2015年内蒙古地区NDVI时空变化及驱动力分析

以1982—2015年间内蒙古地区植被为研究对象,基于GIMMS NDVI3g、ERA5气象和土地覆盖数据,综合运用Theil–Sen median趋势分析、Mann–Kendall检验和Hurst指数、多元线性回归和残差分析方法,定量确定气候因子和人类活动对植被动态变化的影响程度。结果表明：1982—2015年,植被显著和极显著增加的面积分别占研究区总面积的8.83%、24.01%,显著和极显著减少的面积分别占比为4.20%、5.64%,变化不显著的面积占57.32%。研究区NDVI Hurst指数空间差异明显,植被整体呈现反持续性,但趋势不太明显。研究区年均降水与NDVI显著正相关的地区占研究区总面积的31.19%,显著负相关的占1.52%;年均温度与NDVI显著正相关的地区占研究区总面积的18.97%,显著负相关的占13.74%。1982—2015年人类活动、气候、气候和人类活动综合因素引起植被恢复的面积分别占总恢复面积的70.43%、7.82%、21.75%;人类活动、气候、气候和人类综合作用导致植被退化的面积分别占总退化面积的51.03%、26.28%、22.69%。1982—2015年内蒙古地区植被总体处于恢复状态,气候因子与植被显著相关的地区并不是植被变化的主要区域,引起植被恢复和退化的主要原因是人类活动。     

河南省植被覆盖度的时空变化特征

利用1990年和2000年两期河南省TM遥感影像数据,通过对数据进行大气校正、辐射校正、图像镶嵌、图像分割等数据预处理工作,然后计算出每期影像的NDVI(归一化植被指数),利用像元二分模型把植被指数转换为植被覆盖度,并对这两个时期的植被覆盖度进行对比分析。结果表明,从植被覆盖度的时间变化上看,10年间极低与低植被覆盖度类型的面积减少,但是中、中高和高植被覆盖度类型的面积明显增加,这说明河南省的植被覆盖总体上是好转的;从植被覆盖度的空间变化上看,豫北濮阳、鹤壁,豫东商丘,豫南驻马店等区域植被覆盖度增长明显,而豫西平顶山、三门峡及商丘南部植被覆盖度减少变化明显。     

内蒙古荒漠草原植被对气候响应的滞后性研究

草原植被驱动机制研究一直备受关注。以1982-2015年内蒙古荒漠草原为研究对象,基于GIMMS NDVI3g及气象数据,采用皮尔逊相关系数、滞后系数探讨内蒙古地区荒漠草原NDVI对气候因子的滞后性。结果表明:1）荒漠草原NDVI、降水、气温和太阳总辐射年内变化都是单峰型。8月草原NDVI值达到最大,NDVI值年内变化不明显;降水也是8月达到最大;气温和太阳总辐射7月达到最大。2）从草原NDVI与气候因子的相关关系和显著相关面积占比来看,气候因子对草原NDVI影响从大到小的排列顺序为:降水>太阳辐射>气温。3）荒漠草原生长季植被的 NDVI与气候的滞后性分析表明,5-9月NDVI与降水相关关系显著,滞后时间为1个月左右。4月NDVI与1-4月的降水不显著,降水不是草地返青的主导气候因子;6-9月草原NDVI与气温成负相关,滞后时间为0~1个月。4-5月草原NDVI与气温成正相关,该季气温的回升是植被返青的关键因子;6-9月草原NDVI与太阳辐射成负相关,滞后时间为1个月。5月草原NDVI与太阳辐射成正相关,滞后时间为1个月;4月NDVI与1-4月的太阳辐射关系不显著。     

1998—2018年北疆天然草地植被覆盖度时空变化及其与气象因子的关系

为分析北疆天然草地植被覆盖度在生长季不同月份的时空变化及其与气象因子的关系,采用像元二分模型、变化率分析和相关分析探讨了北疆1998—2018年6—9月天然草地植被覆盖度的时空变化及其与气象因子的关系。结果表明,北疆天然草地植被覆盖度空间上呈现降水较少、气温较高的中部和东部较低,海拔较高、降水较多且相对湿度较高的北部、西部和南部较高,由中部和东部向北部、西部和南部三面波动增加。北疆天然草地植被覆盖度在6、7、8和9月呈降低趋势,月平均值表现为6月>7月>9月>8月。北疆天然草地归一化植被指数7月为增加趋势,6、8和9月为减少趋势,整体上波动较小。6、7和8月北疆月平均天然草地植被覆盖度与降水和相对湿度呈正相关关系,9月与气温和日照时数呈正相关关系。     

吉林省人均粮食占有量时空格局变化与影响因素分析

为保障区域粮食供需平衡和区域粮食安全提供参考,运用重心模型、空间自相关分析模型和空间回归模型分析2002-2017年吉林省县域人均粮食占有量的时空动态格局变化和影响因素。结果表明:时间上,吉林省人均粮食占有量波动上涨,涨幅为89. 97%;空间上,吉林省县域人均粮食占有量呈较强的空间自相关性,高高集聚区分布在中西部平原台地区,低低集聚区分布在东部山地丘陵区; 2002-2017年,人均粮食占有量重心向北偏东32. 65°移动了7. 05 km。人均耕地面积和粮食单产是影响人均粮食占有量变化的主要因素。     

石家庄市雾霾时空特征及影响因子研究

分析了石家庄市2015年全年空气质量监测点位所统计的PM2.5和PM10浓度数据的时空分布特征,并研究了PM2.5和PM10浓度与风速、降水量、气温、气压等气象因子以及社会经济之间的相关程度。结果表明,石家庄市PM2.5、PM10在时间上具有周期性演变规律,主要集中在秋冬季节,在空间上具有分布不均衡的现象;影响PM2.5、PM10时空分布规律的因素包括自然气象和社会经济两大因素,气象要素是雾霾集聚、转移与扩散的重要影响因子,而社会经济要素是影响石家庄市雾霾频发的根本性原因。因此,治理雾霾的根本在于能源结构的调整。