2000—2013年阿勒泰地区植被覆盖变化研究

基于2000—2013年的MODIS NDVI数据结合气象数据资料,采用趋势分析法、相关分析法等,探究阿勒泰地区生长季植被覆盖的时空变化以及与气候因子之间的关系。结果表明:1)2000—2013年间,阿勒泰地区植被覆盖呈现出北部区域的植被NDVI值高于南部区域,山地、河流区域植被NDVI值高于荒漠地区的分布格局;2)植被NDVI变化存在空间差异性,表现为中部和南部部分地区植被增加,北部地区植被减少;3)植被NDVI整体呈现出微弱的上升趋势,增长幅度为每10年增长0.002,在生长季4—9月中,各月的NDVI变化趋势存在差异性,全球变暖导致冰雪融水和降水量的增加是阿勒泰地区植被覆盖增加的主要原因;4)年均NDVI与气温的相关系数高于降水,并且生长季各月的NDVI与前1~5个月的气温、降水存在一定的滞后性。     

榆林沙区植被因子与气候因子相关性分析

为分析榆林市植被盖度变化及生物量与其降水量、温度等气候因子变化的相关性,文章采用2018-2022年的降水量、温度和植被因子数据,利用相关分析法和显著性分析法,进行了植被覆盖度、生物量与降水、温度的年度动态变化分析。研究结果显示,在2018-2022年的5 a间,榆林市植被覆盖度和生物量在整体上呈现动态增长趋势,不同植被覆盖类型的植被覆盖度、生物量与气候因子在年度动态变化表现出不同程度的相关性,气温和降水变化对于榆林地区的植被盖度的驱动作用既有正向的,也有负向作用。研究验证了植被覆盖度和生物量变化与气候因子的变化有一定的关系,并分析了产生负相关关系的原因。     

基于MODIS数据乌江流域植被覆盖变化与气候变化关系研究

分析乌江流域2001-2015年每年8月植被变化规律与气候间关系,得出植被覆盖时间和空间变化规律,为乌江流域生态保护提供参考依据,基于MOD13Q1,MODIS11 C3,TRMM3B43遥感数据产品,使用趋势分析法分析15年内NDVI变化趋势,简单相关分析、偏相关分析和复相关分析得出NDVI变化与气候变化关系,结果如下:15年中乌江流域NDVI整体呈上升趋势;NDVI变化与气温呈负相关,NDVI变化与降水呈正相关,降水对NDVI的促进作用高于气温的抑制作用;气温、降水对耕地影响最大,常绿针叶林次之;高程在1 000~2 000m的植被覆盖变化最大;沿江地带植被覆盖减少与乌江流域梯级开发有关;植被覆盖减少多在城市区。乌江流域降水驱动型植被占研究区27.75%,对气候响应较大的植被类型以耕地为主;非气温降水驱动型比例为72.25%,人类活动对乌江流域植被覆盖变化起主导作用。     

河北省植被NDVI变化及其对气象要素的响应

为了更全面的了解河北省近年来植被变化状况,加强生态文明建设,推进区域绿色发展,利用MODIS NDVI数据,应用ArcGIS空间分析、趋势分析、一元线性回归预测、相关性分析等多种分析方法,研究了河北省2000-2015年植被NDVI的时空变化、气象要素的时序变化及植被NDVI变化对气象要素的响应关系。结果表明:(1)16 a来河北省植被NDVI呈明显波动上升趋势,趋势率为0.045 0/10 a(P0.01)。(2)河北省植被NDVI变化分布不均匀,具有空间差异性,植被改善区与退化区兼并,其中有77.39%的区域NDVI在不断增加,15.65%的区域NDVI在不断减少。(3)年均温呈现波动平稳趋势,年降水量呈现波动微增趋势,年均降水量变化率为29.77 mm/10 a。(4)气象要素对多年NDVI具有一定相关关系,其中6.97%的区域与气温显著正相关(P0.05),20.12%的区域与降水量显著正相关(P0.05),因此降水是河北省植被生长的主控因子。综合来看,近16 a来河北省植被大面积趋于恢复状态,植被生态系统有所好转。     

北疆生态功能区降水气温时空变化及其与NDVI相关性分析

降水和气温是两个最重要的气候因子,也是影响植被分布和变化的主要因子之一。以多年平均降水、气温、NDVI、积雪深度等数据为基础,基于生态功能区划,分析了北疆不同气候要素变化及其与NDVI的变化相关关系。结果表明:北疆大部分地区趋向于湿润化,特别是准噶尔盆地中心区,降雨变化趋势线的斜率介于1.15~1.42之间;局部高海拔山区年平均降水量呈明显减低趋势,降雨变化趋势线斜率最低到-0.209;北疆整体有暖化趋势,且气温增加幅度从高山到低地表现出明显梯度,其变化趋势线斜率从高山处的2.04降低为盆地处的-0.044。北疆NDVI与年平均降水、温度变化密切相关,表现出明显的功能区划差异,应重视加强生态功能区划水平上的植被建设与调控。     

基于MODIS/NDVI时序数列的长沙市植被覆盖动态变化

NDVI是识别植被的一个重要参数,与植被盖度有明显的相关性。NDVI时序变化曲线反映了植被随时间的推移而发生的生长和变化状况。本研究利用2000~2009年长沙市MODIS数据,采用均值变化法分析了长沙市连续10 a NDVI的时空演变。结果显示:这10 a间,植被在生长季(4~10月)总体长势较好,年均NDVI都在0.9以上;从时间角度来看,NDVI呈现缓慢增加趋势,但期间出现2个峰值和1个最低值,分别为2002年、2006年和2003年;从空间角度来看,东部NDVI最高,西部其次,中部最低,植被覆盖以中、高植被覆盖区为主,随时间变化,NDVI在空间上表现出波动变化;NDVI年代际变化率表明,长沙市NDVI值在2000~2009年连续10 a时间里,既有增加,也有减少。2003、2007和2009年年代际变化率为负值,其余年份为正值。     

秦岭地区植被覆盖对气候因子与人类活动强度的时空响应

植被覆盖时空序列特征体现了气候变化和人类活动对植被的影响,基于归一化植被指数(NDVI)和气象数据、国内生产总值(GDP)等数据,采用线性回归分析、Mann-Kendall检验、相关性分析、地理探测器模型等方法,系统分析了1999～2019年秦岭地区NDVI、气候因子、人类活动强度的年际时空变化特征;NDVI与各影响因子的相关性;NDVI变化主要驱动力及各影响因子间的协同性。结果表明：(1)秦岭地区NDVI年际变化逐年递增,温度、降水、相对湿度、风速的年际变化呈上升趋势,日照强度呈下降趋势。NDVI与气候因子在时间序列中变化趋势显著性降低,空间序列中区域化特征明显;(2)人类活动强度指数显著下降,与NDVI呈极显著负相关,秦岭地区人类干预活动逐年递减;(3)秦岭地区NDVI与各影响因子相关性顺序依次为：人类活动指数>风速>日照强度>降水>温度>相对湿度;(4)各影响因子之间存在协同性,温度与降水的协同作用对NDVI影响最大,日照强度与风速的协同作用对NDVI影响最小;(5)长时间序列数据的非平稳性和非线性,以及人类活动对植被覆盖的影响,导致气候因子与NDV...     

植被指数的应用研究综述

目前,归一化植被指数NDVI作为一种遥感手段已经广泛应用于社会生产生活的多个方面．在综合大量国内外文献的基础上,总结了从遥感影像中提取NDVI的方法以及在提取过程中要注意的问题;气温、降水等气候因素对NDVI的影响以及NDVI自身合成计算、与气候因子相关系数计算的分析方法;列举了NDVI在植被监测、土地覆盖变化、荒漠化研究、净第一性植被生产力等几个方面的应用现状,并列出了NDVI在研究应用中的优势、存在的缺陷及改进NDVI缺陷的研究．     

基于MODIS的南四湖植被覆盖变化的时空特征研究

湿地植被的时空变化研究是陆地生态系统对全球变化响应研究的重要内容之一。利用2000—2015年的中分辨率成像光谱仪(MODIS)16天合成的植被指数数据(NDVI和EVI)作为植被覆盖的指标,采用基于像元的线性趋势分析和稳定性分析方法研究了南四湖湿地植被覆盖的时空演变和稳定性格局特征,并结合气象数据和相关资料分析了控制植被覆盖变化的主要因素。结果表明:1)南四湖湿地植被覆盖度受景观格局控制,呈现由湖岸向湖心减小的带状分布特征。2)南四湖植被覆盖变化具有阶段性特征。2000—2003年生长季植被覆盖度处于较高水平,2004—2006年处于较低水平,之后波动变化;植被覆盖年内变化呈双峰特征,尤其在下级湖。3)湿地的水陆交错地带植被覆盖下降趋势明显,植被指数平均每10年减少0.1~0.3,其他区域植被覆盖略有上升。4)植被覆盖的稳定度亦呈现以湖心为中心的环带状特征,由湖心到湖岸植被的稳定性逐渐增高。5)植被覆盖度的变化与区域降水导致的湖泊水位变化关系密切。除去极端降水的2003年,年降水量与湿地植被指数呈显著负相关关系(P<0.05),相关系数分别为-0.60(NDVI)和-0.66(EVI)。作为南水北调东线工程重要的水利枢纽,南四湖频繁的水文调蓄必然影响湿地植被覆盖格局,进而影响南四湖湿地生态过程及生态功能,需引起管理者的重视。     

塞罕坝植被覆盖时空分异与驱动机制研究

研究塞罕坝林场植被覆盖变化及其驱动机制能够为区域植被保护与森林经营管理提供重要的理论依据。基于MODIS-NDVI、气温和降水数据,采用趋势分析、偏相关性分析、残差分析和相对作用分析等方法,分析塞罕坝林场2000—2020年不同植被覆盖的时空变化,探讨气候因素和人类活动对不同植被覆盖的驱动机制。结果显示：(1)塞罕坝林场植被覆盖的归一化差异植被指数(NDVI)低于0.55的区域归为低植被覆盖区,NDVI高于0.65的区域为高植被覆盖区,而NDVI为0.55～0.65的区域为中等植被覆盖区。(2)2000—2020年,不同植被覆盖等级NDVI的平均增长速率有所差异,低植被覆盖区NDVI平均增长速率较快;其次是中等植被覆盖区和高植被覆盖区;尤其是2007年之后,塞罕坝林场全域NDVI平均增长速率明显高于2000—2007的植被NDVI平均增长速率。(3)在不同植被覆盖等级区,NDVI的主要驱动因素也有所不同,低植被覆盖区NDVI主要受到人类活动的影响,其贡献率高达60.78%;中高植被覆盖区主要驱动因子存在着空间异质性,即中高植被覆盖区的西部和东南部的低海拔区主要受人类活动的影响,而东北部...     

基于MODIS数据的中国西北植被变化分析

基于MODIS NDVI影像数据,通过最大值合成法、趋势分析法、线性回归以及相关分析等研究方法,分析西北五省2002—2012年之间的植被覆盖时空演变与动态变化规律。结果表明:11年间西北地区的植被覆盖有明显改善趋势,改善百分比为10.37%;7、8月该区域植被覆盖达到1年中最大值。通过研究2002-2012年西北地区夏季植被变化与温度、降水变化的关系,发现NDVI与降水的相互关系强于气温,说明导致西北地区植被发生变化的最主要自然因素为降水,并且植被对气候要素的响应存在时滞。     

气候变化对武汉木本植物物候期的影响

根据中国物候观测网武汉观测站的物候和气温、降水资料,分析了武汉市25种木本植物春季展叶期、始花期和盛花期,秋季落叶期等4个关键物候期的变化趋势、对气候变化的阶段响应特点及气温、降水变化的关系。结果表明:1963年以来,武汉地区气温呈显著上升趋势。春季物候期的早晚主要受春季气温的影响,特别是春季物候期发生当月和上1月的平均气温对物候期的影响很大。秋季物候期受秋季气温的影响,特别是物候发生当月的温度。叶子的物候期与前1月的降水量有较为明显的关系,但是花的物候期和降水的关系不明显。     

基于MODIS NDVI的三峡库区植被覆盖度动态监测

基于MODIS—NDVI遥感数据,采用像元二分模型估算三峡库区2000—2009年的年最大植被覆盖度,并在像元尺度上分析库区年最大植被覆盖度的时空变化规律及其驱动力。结果表明:三峡库区大部分区域处于高植被覆盖度,并随高程和坡度的增加而增大,其中年最大植被覆盖度大于60%的区域占92.35%;近10年来,库区年最大植被覆盖度总体呈微弱上升趋势,其中呈显著增加或降低趋势的像元数仅占7.16%,在20个区县中石柱、江津和丰都的植被覆盖度存在退化风险;降水是影响库区植被覆盖度年际波动的主导因子,当年5—8月降水量与年最大植被覆盖度的相关性最高,但在空间上存在差异,其中呈显著正相关区域主要分布于库区西部低山丘陵农业种植区,该区域降水增加有利于植被生长,而部分高海拔地区的年最大植被覆盖度与降水呈显著负相关,过多降水反而会抑制植被生长。     

1982—2020年毛乌素沙地植被对气候变化的响应

毛乌素沙地属于我国北方农牧交错区,生态环境脆弱,植被生长受气候环境影响较大。基于1982—1999年GIMMS NDVI3g.v1数据、2000—2020年MOD13Q1数据,以及相关气象站点的气温降水数据,运用趋势分析、变异系数、偏相关分析及Hurst指数等方法,探讨1982—2020年毛乌素沙地植被生长时空特征及其对气候变化的响应。研究结果表明：1)毛乌素沙地植被生长状况呈现持续向好趋势,每10 a的增速为1.3%,以2005年为拐点,2005年以前植被长势缓慢,之后长势迅猛。2)毛乌素沙地NDVI均值介于0.10～0.41之间,空间分布呈“西低东高”的特征,沙地植被变化以增加为主,约占总面积的94.07%,其中显著增加占57.43%,极显著增加占30.14%;植被的空间变化稳定性地区差异明显,高波动变化区域占比最大,为35.95%,带状分布于沙地东南部边缘植被生长旺盛区域。3)4,6,8月,毛乌素沙地NDVI与气温正向相关系数较高;6—9月,NDVI与降水正相关性较强,降水对沙地植被生长发育的影响更大,植被变化的同向特征强于反向特征。4)毛乌素沙地未来变化趋势将以持续改善和持续退...     

1982—2013年准噶尔盆地植被长势变化分析

利用准噶尔盆地1982—2013年的GIMMS NDVI3g数据,以及温度、降水、日照等气候因子数据,结合当地防沙治沙工程等人类活动,分析近32年来该区域的植被变化状况,结果表明:1)准噶尔盆地33.0%的区域呈现植被退化现象,约20.0%的区域呈现植被恢复现象。2)植被退化区域主要分布在干旱区域,植被覆盖稀疏,为半荒漠地带;植被显著恢复的区域主要位于植被较浓密区域。3)近32年来温度的上升使得干旱区的蒸发量增大,因降雨量变化不明显,因此干旱趋势加剧,植被的长势变弱;而准噶尔盆地南部区域,因区域供水平衡稳定,温度的上升促进了植被的生长。4)人类活动对该区域的植被长势变化影响不明显。土地沙漠化治理需要一个较长的周期,应该不断加强该区域的土地沙漠化治理及治理成效的监测。     

甘肃省NDVI时空演变特征及其与区域气候的响应

利用2001—2015年的MODIS-NDVI遥感数据,基于ENVI和Arc GIS空间分析技术定量探讨甘肃省的植被覆盖在研究期内的时空变化特征。按自然地理区域将甘肃省分为3个部分,与同期的气温、降水数据相结合,研究植被覆盖变化与区域气候之间的响应关系。结果表明:1)2001—2015年间,甘肃省整体植被覆盖以每年0.004 1的速率呈上升趋势,表明在研究期内甘肃省的植被覆盖有所改善,但在空间上存在明显的差异性;2)2001—2015年甘肃省的年降水量呈下降趋势,年平均气温呈上升趋势,但变化速率都较低,表明研究期内甘肃省的干热化趋势有所缓和:3)植被覆盖与降水呈正相关,与温度呈现负相关,在区域尺度上降水对植被覆盖影响要大于温度。     

榆林沙区灌丛植被与降水量、平均气温之间的相关分析

应用线性回归方法分析榆林沙区灌丛植被与生长期(5-9月)降水量、平均气温空间变化的相关性。结果表明:1榆林沙区灌丛植被沙地柏生长量与生长期降水关系十分密切,呈正相关,相关系数为0.991。2榆林沙区灌丛植被生物量与生长期降水关系十分密切,呈正相关,相关系数为0.753。3榆林沙区灌丛植被生长量、生物量与生长期平均气温无线性关系,平均气温微弱的变化不足以引起植被生长量与生物量的变化。4在正常气温下,灌丛植被的生长直接受降水的影响,这主要是因为灌丛根系较浅,对地下水的依赖程度较低。     

皇甫川流域2000—2015年植被NDVI时空变化特征

【目的】分析黄土高原砒砂岩区植被覆盖的时空动态变化特征,探讨土地利用类型对归一化植被指数(NDVI)的影响及植被盖度与水热因子的空间和时滞关系,为黄土高原砒砂岩区退化植被恢复重建和黄河粗泥沙的综合治理提供思路,改善当地生存条件和生态环境。【方法】在皇甫川流域,利用2000—2015年MODIS13Q1共192期产品,以ENVI为技术平台,计算NDVI,采用一元线性回归分析法和Spearman相关分析法分析其在不同时间尺度上的动态变化和不同空间尺度上的分布格局,基于地理空间系统分析其在不同土地利用方式下(分辨率30m)的时空特性,并运用Spearman相关分析法详细分析NDVI和水热因子间的响应关系。【结果】2000—2015年,皇甫川流域NDVI平均值为0.429~0.630,呈线性增加趋势,增长速率为0.0042·a^-1,生长季与非生长季差别显著,5月出现最大值,气温和降水量亦呈增加趋势,增长速率为0.0348℃·a^-1和6.27mm·a^-1;空间上,纳林川子流域16年来NDVI为0.1~0.3,十里长川子流域为0.25~0.4,均呈“沟道高-坡面低”的空间格局;不同土地利用类型下NDVI为0.2~0.25,表现为林地>耕地>草地>未利用地,16年的增长速率表现为草地>未利用地>林地>耕地;纳林川支流沟道附近NDVI呈下降趋势,变化率为-0.09~0,而远离沟道的坡面地区呈上升趋势,变化率为0~0.12;十里长川支流沟道附近NDVI变化率为0~0.4,而沟道周围地区变化率为0.04~0.12;整个流域内NDVI的增长趋势在空间上呈坡面极显著、沟道附近显著、沟道不显著的空间格局;16年间生长季NDVI与气温无明显相关性,与降水的相关系数为-0.41~0.87,相比沟道附近植被而言,坡面上的植被更易受降水量影响;植被生长对降水的响应存在1年(P=0.036<0.05)和1个月(P=0.001<0.01)的滞后期,对气温存在2个月(P=0.002<0.01)的滞后期。【结论】时间上,皇甫川流域NDVI在不断波动中呈显著上升趋势,生长季与非生长季均值变化表现出明显不同。空间上,皇甫川流域NDVI在沟道均值高,但增长率低,甚至出现退化现象,在坡面均值低,但呈极显著增长。林地和草地增加最多,说明近年来退耕还林工程效果显著。NDVI与降水相关性较高并与气温和降水都存在一定滞后现象。     

广西西江流域石漠化区植被变化及气候驱动力研究

为揭示广西西江流域石漠化区植被覆盖变化以及气候因子对植被覆盖变化的影响,以2001～2016年MODIS/16d分辨率影像数据为基础,采用混合像元模型、变异系数、一元线性回归模型,系统分析了广西西江流域石漠化区归一化植被指数(NDVI)的时空变化特征及气候驱动力。结果表明:①2001～2016年广西西江流域桂中和桂北石漠化区植被恢复明显,桂西南的重度石漠化区植被呈现逐渐好转态势,其中石漠化区NDVI较高覆盖区域在西南边界和河池北部,而较低覆区域以百色南部、崇左北部以及贺州北部为主。②广西西江流域石漠化区NDVI变异非常稳定的面积大于变异状态的面积。③除相对湿度与植被指数一致性较差以外,其他气候因子与植被指数的相关性具有较好的一致性。④植被指数对降水量、相对湿度有响应的滞后期,对温度的响应也存在明显的滞后性,对日照时数响应无滞后期。     

浑善达克沙地2000—2018年NDVI时空变化及其驱动因素分析

基于MODIS和气象数据,对浑善达克沙地2000—2018年植被NDVI时空变化及其驱动因素进行分析。结果表明:(1)19 a间植被NDVI总体呈现上升趋势,年均值为0.35,上升幅度为0.057/10 a;在空间分布上,苏尼特右旗、苏尼特左旗东部和克什克腾旗和锡林浩特市部分区域植被有退化趋势,阿巴嘎旗、正蓝旗、正镶白旗的大部分区域植被呈增加的趋势,植被NDVI改善区域面积占总面积的58.42%,退化面积占总面积的17.95%。(2)浑善达克沙地年均降水量在127.6~348.6 mm之间,浑善达克沙地NDVI与降水的偏相关系数在-0.88~0.94,正相关性达到97.59%;NDVI与气温的偏相关系数在-0.81~0.88,正相关区域占总体的68.96%,负相关区域占总体的31.04%,整体而言降水是研究区NDVI变化的主要影响因素。