广西近15a植被覆盖变化及其对气候因子的响应

基于1998-2012年SPOT VEGETATION逐旬NDVI数据、气象站点的降水量和温度数据,采用趋势分析法、标准差、Hurst指数和相关系数法,研究了广西NDVI时空变化特征及未来趋势,并分析了NDVI与前0-3个月降水量和温度相关系数的最大值及其对应的滞后期。研究表明:1)近15 a来,研究区NDVI年际变化呈增加趋势,且岩溶区NDVI的增加速率稍快于非岩溶区;2)NDVI均值表现出四周高、中间低,非岩溶区高于岩溶区的总体特征,NDVI总体以中等-低波动为主;3)NDVI改善的区域面积占96.62%,岩溶区改善的面积比例略低于非岩溶区;Hurst指数为持续性的区域面积占95.26%,岩溶区持续性区域面积小于非岩溶区;未来植被覆盖总体呈现持续性改善趋势;4)NDVI与前2个月降水量和前1个月温度的相关系数最大,NDVI对降水量和温度最大响应的滞后期分别为2-3个月和1-2个月;岩溶区植被生长对降水量和温度变化更敏感;不同植被类型受降水量和温度的影响程度及其响应时间具有差异性,而同一植被类型对温度变化的响应时间比降雨量短。     

广西近十年植被NDVI变化及其对降水的响应特征分析

采用SPOT VEGETATION NDVI数据以及TRMM降水数据,分析广西1999-2011年植被NDVI变化特征,以及NDVI与降水的响应特征.结果表明,1999-2011年广西植被NDVI呈现稳中有升的趋势,全区有54.71％面积的NDVI有所改善,45.06％面积的NDVI基本不变,仅有0.23％面积的NDVI出现退化.NDVI与降水量最大相关系数在0.4 ～0.6和0.6～0.8之间的面积分别占广西全区面积的71.76％和23.92％;桂中地区植被NDVI与降水量的关系比桂北、桂南地区更密切,受降水的影响更大.全区41.7％面积的NDVI与降水量的最大相关系数出现在第3个月,40.8％面积的最大相关系数出现在第2个月,NDVI对降水的最大响应滞后2至3个月.NDVI对降水的最大响应滞后2个月的面积主要出现在桂南和桂西地区,滞后3个月的面积主要出现在桂中地区.     

基于NDVI的福建省植被变化特征分析

运用中等分辨率成像光谱仪( MODIS)遥感植被指数数据,利用趋势线分析法和小波分析方法对福建省近年来的植被覆盖时空变化规律进行分析。结果表明：福建省近11 a来整体植被覆盖较好较稳定,但沿海人口较密集、城镇建设拓展较快的区域及沿海的岛屿植被覆盖较低;归一化比值植被指数( NDVI)最高值出现在8-9月,最低值出现在3月;时间尺度为12个月的年内生长季与非生长季NDVI值变化最明显;福建省年平均NDVI值、生长季平均NDVI值、非生长季平均NDVI值在2003年之前呈增长趋势,之后转为下降趋势,2005年总体上达到最低值,随后缓慢上升;福建省植被增加显著的区域是龙岩西北部、漳州东南部及莆田中部,植被覆盖状况显著变差区域是福州市区、莆田、泉州、厦门沿海城镇区域。     

基于NDVI的广西近十年植被变化特征分析

[目的]掌握广西的归一化植被指数(NDVI)变化及分布规律,为广西的生态保护和建设提供科学依据.[方法]采用1999~2011年SPOT VEGETATION数据分析广西近十年的NDVI时空变化特征.[结果]1999~2011年NDVI月最小值主要出现在2、3月,其中2月6次,3月5次,另外1月和4月分别各有1次;NDVI月最大值主要出现在9月,13年中共有9次出现在9月,两次出现在10月,两次出现在11月;1999~2011年平均NDVI值与年份间呈正相关,相关系数为0.692;2011年广西全区有94.55%面积的年平均NDVI比1999年高,5.45%的面积比1999年低;1999~2011年平均NDVI最高的地级市是梧州,为0.503;平均NDVI最低的地级市是北海,为0.405.[结论]广西NDVI通常在2、3月出现最低值,在9月出现最高值;环绕广西周边地区的NDVI值相对较高,桂中地区的NDVI值相对较低;1999~2011年广西NDVI年际间有较明显的上升趋势.     

延安市植被变化及其对气温变化的响应

利用1999—2009年延安市的SPOT-NDVI数据,并结合1998年10月至2009年12月的气温数据,从年、季、月3种不同时间尺度分析了近11年延安地区植被指数的变化规律,并用相关分析的方法研究了植被指数变化与气温之间的关系。研究结果表明:1999—2009年,年均NDVI整体呈显著上升趋势,月均NDVI与同期气温、前1个月气温、前2个月气温、前3个月气温的相关系数分别为0.851(p<0.01)、0.898(<0.01)、0.695(p<0.01)、0.225(p<0.05),表明前3个月的气温对植被指数的变化均有很大的影响,并说明延安地区植被指数对气温变化的响应存在明显的滞后现象,尤以滞后1个月最为明显。     

黄土高原植被的时空变化及其驱动力分析研究

为研究气候变化及人类活动对植被的影响,本研究通过趋势分析探究黄土高原地区植被的时空变化,结合Hurst指数法以研究黄土高原植被的可持续性,采用相关分析和多元回归分析、残差分析等方法,探讨气候变化和人类活动对区域植被变化的影响。结果表明:1)黄土高原的植被在空间上由东南向西北呈现递减趋势,1982—2015年NDVI变化总体上呈弱上升趋势,2000年是NDVI时间序列的转折点,NDVI上升速度加快;2)Hurst指数表明研究区NDVI的未来变化趋势呈现持续性和反持续性的区域分别占13.70%和86.30%;3)相关分析和偏相关分析表明平均温度和降水对黄土高原NDVI均有显著影响,并且平均温度和降水对NDVI的综合影响更加明显;4)根据残差分析发现人类活动对植被的变化也有影响,改善和破坏作用并存。因此,1982—2015年黄土高原植被变化是气候变化和人类活动共同作用的结果,其中主要影响因素为人类活动,黄土高原地区气候因子对植被恢复的贡献率4.56%,非气象因子(人类活动)对植被恢复的贡献率为32.74%。     

内蒙古四大沙地植被NDVI变化及气候响应研究

为了更好掌握内蒙古四大沙地的植被长势变化及气候响应,用GIMSS/NDVI数据对1981 ～ 2001年8月的植被NDVI值进行了研究.分析结果表明,四大沙地的植被NDVI平均值从高到低的顺序为呼伦贝尔沙地、科尔沁沙地、浑善达克沙地、毛乌素沙地.NDVI变异系数从大到小的顺序为浑善达克沙地、毛乌素沙地、科尔沁沙地,呼伦贝尔沙地.对四大沙地的8月NDVI数据与5～8月累积平均气温逐月进行回归分析结果都不具有显著性.而8月的NDVI数据与5～8月累积降水量逐月回归分析结果表明,沙地植被对降水量有明显的滞后效应.浑善达克沙地和毛乌素沙地NDVI与累积降水量有正相关,呼伦贝尔沙地和科尔沁沙地NDVI与累积降水量不具有显著性.     

汾河流域2001—2013年植被覆盖时空变化及其对气候因子的响应

利用2001—2013年汾河流域卫星遥感数据归一化植被指数(NDVI)、地表温度(LST)和降水实测资料,分析了汾河流域及其上、中、下游近13 a来NDVI的时空变化特征及其对气候因子的响应。结果表明,近13 a汾河流域月NDVI变化呈现单峰型;整个流域及上、中、下游的植被覆盖率均有所提高;植被覆盖状况由西北向东南逐渐变好;基于月尺度的NDVI与LST呈显著正相关,而降水量与NDVI的相关关系为抛物线型;基于月尺度的NDVI与同期的LST和降水量的复合相关模型优于单变量相关模型,复合相关模型为:NDVI=0.007Ts+0.002P+0.222;基于年际尺度的NDVI与LST的单变量相关不显著,而NDVI与降水量的单变量相关性显著;NDVI的赫斯特指数表明,汾河流域的植被覆盖状况将持续改善。     

新疆艾比湖流域植被覆盖度对气候的响应

[目的]探讨干旱区植被覆盖度与当地气象数据的关系,为当地农业发展和天然绿洲的维持提供基础数据.[方法]文章通过提取2000-2017年艾比湖流域植被覆盖度,结合气候数据分析了近十几年流域植被覆盖度在时间与空间上的变化特征,并建立与气候因子的关系.[结果](1)近18年艾比湖流域平均植被覆盖年均值多在0.25～0.45之...     

2000～2013年三江平原北部NPP变化特征分析

应用最小二乘法和逐像元相关分析方法,结合三江平原土地利用变化数据,分析2000～2013年三江平原北部地区年均植被NPP变化情况,获得研究区NPP趋势变化数据及水田扩张与NPP空间相关数据.结果表明,三江平原北部在水田快速扩张驱动下,NPP值先缓慢减少后波动上升,整体为线性增加趋势.NPP具有明显年际增加趋势,基本规律为年均NPP值相对较低区域,增加趋势较弱,反之亦然.水田扩张与NPP值相关性分析表明,由旱地转为水田区域,水田扩张与NPP值变化具有正向相关性;由沼泽湿地和林地转为水田区域,水田扩张与NPP值变化具有负向相关性.研究表明,农田耕作方式是NPP变化重要影响因素之一.     

基于林业清查资料的桂西北植被碳空间分布及其变化特征

基于2005-2010年林业资源清查数据,采用材积源生物量法,运用地理信息系统技术,估算和分析了桂西北植被碳密度及其储量的空间分布及其变化。结果显示:(1) 研究区域从2005年到2010年呈现碳汇变化趋势,植被碳储量由4.19×10⁴t增加到4.27×10⁴t(增幅为1.84%),植被碳密度从29.04t/hm²增加到29.57 t/hm²。(2) 从治理措施、林种起源方式及林种类型来看,自然保护区的植被碳密度最大,超过40 t/hm²。2005-2010年,人工植苗、直播、飞播和萌生方式植被碳密度增加,退耕还林工程的植被碳密度均呈明显增长(增加3.00 t/hm²),所有林种碳密度都呈不同程度的增长。 (3)植被碳密度空间分布上,大致表现为西部高、中东部低,北部高、南部低。西部区植被碳密度均值超过40 t/hm²,中东部区植被碳密度均值低于25 t/hm²。植被碳密度变化在空间分布上表现为无论是非喀斯特区还是喀斯特区的植被碳密度都有增长趋势,其中有7个县市植被碳密度升级为更高等级。研究表明,随着退耕还林、生态移民等治理措施的实施,区域植被碳密度显著增加,生态环境好转。     

基于气候变化特征的广西春玉米播期研究

[目的]基于广西气候变化特征,研究不同播期对春玉米生长发育及产量、农艺性状的影响,确定最佳播期并选择合适的品种基因型,为提高广西春玉米产量潜力提供理论依据.[方法]2017年以玉米早熟品种青青700及晚熟品种华优168为试验材料,设8个不同播期(2月7日、2月14日、2月21日、2月28日、3月7日、3月14日、3月21日和3月28日)处理,观测收集玉米生育期内的气象数据,记载玉米各生育时期,并测量玉米株高、产量及产量构成因素.[结果]2月低温少雨,玉米出苗较慢,平均需17.3 d;3月适温多雨,玉米出苗较快,平均需13.5 d.随播期延迟,玉米生育期缩短,播期每延迟7.0 d,生育期平均缩短3.9 d,生育期缩短主要表现在出苗至抽雄阶段.早熟品种青青700的籽粒产量随播期延迟先升后降,最高值出现在2月28日播期处理;晚熟品种华优168在3月21日前的不同播期籽粒产量变化不明显,但晚于3月21日播种其籽粒产量显著下降(P<0.05).播期对玉米株高、出籽率、百粒重、穗粒数存在不同程度的影响.[结论]气温、光照时数和降雨量是影响春玉米出苗与生长发育的主要因素;随播期延迟,生育期内日平均气温升高,光照时数减少,导致玉米生育期缩短,且早熟品种产量受播期影响程度大于晚熟品种.广西春玉米最适宜播期为2月中旬至3月上旬,晚熟品种适宜播期可延长至3月中旬.     

陕西泾惠渠灌区植被变化及其与气候变化的关系

利用美国NOAA/NASA归一化植被指数(the Normalized Difference Vegetation Index,NDVI)数据和英国CRU (Climatic Research Unit)全球气温降水数据,分析了1982-2006年陕西泾惠渠灌区年均植被和年均气温、年总降水的变化趋势,研究了植被变化和气温、降水变化的相关关系.结果表明,1982-2006年泾惠渠灌区植被(NDVI)呈明显增加趋势(0.1％/年,p＜0.05),年均气温也明显增加(0.085C/年,P＜0.05),但年总降水呈微弱减少趋势.年均NDVI与年均气温正相关(相关系数R=0.49,P＜0.05),但与年总降水的关系并不明显.气温增加导致生长期延长和泾惠渠合理提供植被用水是泾惠渠植被覆盖增加的主要原因.在月尺度上,月气温增加可为植被的生长提供更适宜的温度环境;月降水量增加可为植被生长提供更充足的水分,但当月降水量大于100 mm时,该月NDVI并无明显增加趋势.     

青藏高原植被覆盖变化及气候驱动因子分析

利用青藏高原2001—2015年的MODIS归一化植被数据集、地表温度数据集和317个气象站的气温、降水量数据,分析了归一化植被指数(NDVI)与气温、降水量及地温的相关性,讨论了3种气候因子的联合驱动机制。结果表明,青藏高原植被覆盖呈由东向西、自南向北的递减状态,且总体上呈波动增长趋势;青藏高原植被覆盖与降水量、气温及地温均呈正相关,与气温相关性最强;青藏高原植被增长的首要驱动因子是热量,且降水量与热量对植被生长的驱动作用呈互补性。     

河西走廊植被水碳通量对气候变化和人类活动的响应

河西走廊作为中国西北地区的重要经济发展带,地形多变,生态环境脆弱,在气候急剧变化以及人类活动的影响下,该地区植被水碳通量变化复杂。为探究2000—2020年河西走廊地区的植被生态变化情况,本研究利用参考作物蒸散量（ET0）与植被净初级生产力（NPP）分别表征植被水、碳通量,探究气候以及土地利用变化下2000—2020年河西走廊ET0与NPP的时空变化特征,分析植被水碳通量的主要驱动因素及交互作用。结果表明：在气候趋于暖湿,土地利用变化加速的背景下,2000—2020年ET0与NPP均呈现显著上升趋势,平均相对湿度与日照时长分别是ET0与NPP变化的主要驱动因素,ET0均值空间格局特征为“西高东低”,NPP均值为“南高北低”。气候变化加剧了河西走廊地区的植被蒸散发,人类活动使得21年来河西走廊地区荒漠化土地面积减小,其对区域植被水碳通量的干预作用大,植被生产力显著增加,因此生态环境持续向好。     

黑龙江省气候变化趋势对自然植被第一性净生产力的影响

自然植被第一性净生产力(Net primary productivity,NPP)可能是对气候变化反应最为敏感的生态环境因素之一,研究气候变化对NPP的影响可为保护及合理利用自然植被资源提供理论依据。本研究利用黑龙江省1961~2003年逐日气象资料,采用NPP综合研究模型和气候变化趋势分析的数学方法,研究了黑龙江省近43年来气候和自然植被NPP及其变化趋势的时空特征。结果表明,黑龙江省近43年来年平均气温和年降水量总体上呈增加趋势,年平均气温变率和年降水量变化趋势百分率10年分别为0.38℃和0.49%;日平均辐射量总体呈下降趋势,日平均辐射量变化趋势百分率10年为-0.86%,各地气候要素(年平均气温、年降水量、日平均辐射量)及变化趋势存在空间差异。自然植被NPP在时间变化上呈增加趋势,NPP的平均变率10年为0.077 t/hm2;自然植被NPP及其变化趋势存在空间差异。黑龙江省中、东部湿润且热量较好地区,自然植被NPP值较高;西部干旱地区和北部大兴安岭寒温带热量资源匮乏地区,自然植被NPP值较低。气候要素及其变化趋势的空间差异对自然植被NPP及其变化趋势的空间差异具有重要影响,自然植被NPP的时间分布特征与黑龙江省年平均气温、年降水量的时间分布特征基本一致;在黑龙江省近43年来气温趋势增高的背景下,自然植被NPP变率的空间变化与年降水量变化趋势百分率的空间变化基本一致,限制黑龙江省自然植被NPP的主要原因是水分供应相对不足,在黑龙江省西部地区松嫩平原表现特别明显。自然植被NPP的变率与年平均气温变率、年降水量变化趋势百分率呈正相关,与日平均辐射量变化趋势百分率呈负相关。     

人类活动和气候变化对北洛河径流变化的影响

【目的】研究气候变化和人类活动对北洛河径流变化的贡献,分析径流变化的主要驱动因子,为北洛河流域水资源的合理利用提供决策依据。【方法】以北洛河流域1956-2011年共56年的降水量以及实测、还原径流深序列为研究对象,采用Mann-Kendall法、径流系数法、降水-径流双累积曲线法进行变异点诊断,量化分析气候变化、下垫面变化和其他人类活动对径流变异的贡献率。【结果】北洛河流域1956-2011年降水量变化不明显,但还原径流深呈现出不显著增加趋势,变异点出现在1964和2001年。以变异点为分界点,将第一阶段(1956-1963年)作为下垫面Ⅰ,第二阶段(1964-2000年)作为下垫面Ⅱ建立降水-径流关系式,模拟在下垫面Ⅰ和下垫面Ⅱ情景下第三阶段(2001-2011年)的径流序列,模拟结果显示,建立的降水-径流关系式能够很好地反映不同下垫面径流的变化情况。下垫面Ⅱ与下垫面Ⅰ情况下模拟径流的变化量为-7.00mm,表明径流下垫面Ⅱ情况下的产流比下垫面Ⅰ大。定量分析下垫面变化、其他人类活动和气候变化对径流变异的贡献,发现气候变化的贡献率为40%;人类活动为主要影响因素,总贡献率为60%,其中下垫面变化的影响占19%,其他人类活动的影响占41%。【结论】人类活动是北洛河流域径流变异的关键驱动因子,下垫面变化的影响也不可忽视。