广西壮族自治区植被覆盖度时空变化及多元化因子分析

旨在利用MODIS遥感数据集对研究区19年植被覆盖度的时空变化及多元化因子进行分析,研究表明：(1)广西近19年植被覆盖度整体较高,空间分布呈四周高、中间低的特征;(2)2001-2019年FVC呈上升趋势,且上升趋势的面积占比达到61.50%,上升速率为每10年0.091,且波动变化相对稳定;(3)由气温、降水量与FVC偏相关性结果可知,植被覆盖度与气候因子之间存在相关性,气温以每10年0.38℃的上升速率呈上升趋势,降水量呈缓慢下降趋势,降水量及气温对植被覆盖度的影响存在空间异质性;随着海拔的升高植被覆盖度呈先增后减的趋势;坡向对植被类型的布局影响较大,阳坡主要以林地类型为主,阴坡主要以草地和林地为主;不同坡度植被覆盖变化显著,在坡度≤15°时植被覆盖度较高,当坡度越大时植被覆盖度呈下降状态;(4)随着土地利用类型的变化植被覆盖度有明显差异,转为林地和草地的面积及植被覆盖度都呈逐年增加趋势,耕地植被覆盖度呈先增后降的趋势。     

津巴布韦近20年植被覆盖度时空动态变化特征研究

植被覆盖度是反映生态环境的重要指标，津巴布韦是中国“一带一路”上重要合作伙伴，对津巴布韦植被覆盖度进行监测对区域内生态环境经济建设具有重要意义。基于MODIS NDVI数据，采用像元二分法、趋势分析、Hurst指数等方法从时空角度分析了津巴布韦近20年植被覆盖度动态变化特征。结果表明，总体上津巴布韦植被覆盖度较高；2001—2009年、2015—2017年植被覆盖度呈波动上升趋势，2009—2015年、2017—2019年呈现波动下降趋势；从空间上，存在明显的区域差异性，植被覆盖度北部高，西南和中部地区低。津巴布韦植被覆盖度变化趋势主要以不显著变化为主（占81.70%）,11.52%的地区呈增加趋势，6.78%的地区呈减少趋势。津巴布韦地区植被覆盖度反向持续性强于正向持续性，增加趋势占7.44%，减少趋势占9.69%。津巴布韦植被覆盖度受降水量、气温共同影响，主要受降水量因素的影响。植被覆盖度受夜间灯光数据影响，呈负相关区域主要在哈拉雷和布拉瓦约，正相关区域主要在马邵纳兰省。     

黄河中游典型干旱区植被覆盖时空变化研究

基于像元二分模型,利用2000—2019年MODIS NDVI数据以及气象观测数据,以吕梁市为例对黄河中游典型干旱区植被覆盖度进行估算,并采用趋势分析法、相关分析法对其植被覆盖度时空分布特征进行分析,探讨了主要气候因素(气温、降水量)与植被覆盖度的相关关系。结果表明：2000—2019年吕梁市植被覆盖度呈波动增加趋势,2017年达到最大值后在高位波动。植被高覆盖度地区主要分布在吕梁山山区,植被覆盖度增加区域面积占总面积的97.5%,植被覆盖度降低的区域仅占2.5%,植被覆盖度变异系数大的区域主要分布吕梁市西部沿黄河黄土高原丘陵区和东部平川盆地城市周边地区;吕梁市植被覆盖度与降水量、年平均气温均呈正相关关系,植被覆盖度与年平均气温呈正相关、负相关的面积占总面积的83%、17%;植被覆盖度与年平均降水量的正相关、负相关区域分别占总面积的98%、2%。吕梁市植被覆盖度与年平均气温的相关性小于其与年平均降水量的相关性,降水与植被覆盖度的影响较气温密切。     

近21年固原市植被指数变化及其与气候因子的关系分析

本文利用宁夏固原市2000—2020年的NDVI数据和气候资料,分析了固原市植被指数的变化及其与气候因子的关系。结果表明：近21年来固原市的植被状况总体呈明显的波动上升趋势,且植被覆盖呈北低南高的分布,各县（区）中泾源县的植被覆盖度最好,但增长速度最慢,而彭阳县的增长速度最快。近21年固原市的年平均潜在蒸散量总体呈下降趋势,但下降趋势不明显。5年平均潜在蒸散量波动比较大,其中2005—2009年平均年蒸散量最多,2010—2014年平均年蒸散量最少。原州区、隆德县、彭阳县年潜在蒸散量总体呈上升趋势,且隆德县上升趋势最明显,西吉县、泾源县年潜在蒸散量总体呈下降趋势,且泾源县下降趋势最明显。原州区年平均潜在蒸散量最多,西吉县最少。夏季潜在蒸散量最多,春季次之,冬季最少。6月潜在蒸散量最多,1月潜在蒸散量最少。在年潜在蒸散量、年平均气温、年降水量、年平均相对湿度4个气候因子中,年降水量对于植被状况起关键作用,年降水量越大,越有利于植被生长,而植被指数与年潜在蒸散量呈负相关,对于不能进行灌溉的半干旱地区植被指数与年潜在蒸散量呈显著负相关;植被指数与年平均气温均呈正相关性;植被指数与年平均相对湿...     

基于MODIS/NDVI的河北省植被指数时空变化特征及影响因素分析

利用2001-2010年MODIS/NDVI数据和土地覆盖产品数据,分析了河北省植被指数变化特征和时空分布。利用趋势分析、偏相关分析、植被异常指数分析等方法对NDVI数据进行计算,得出河北省植被空间分布上的平均状况和变化特征,以及不同植被类型在不同地区、不同海拔高度上的时空变化规律。结果表明,12001-2010年河北省植被指数年际变化整体呈增加趋势。植被指数分布有明显的地区差异,呈现北部强于南部、西部强于东部、张家口及沧州市优于其他地区的空间格局。2各植被类型NDVI值大小表现为针阔叶混交林阔叶林灌丛农田草地非植被,其中研究期间针叶林和湿地两种植被类型年平均植被指数变化明显。32001-2010年河北省气温呈下降趋势,降水量变化平稳,增长缓慢。而且植被指数与气温的偏相关分析系数有正有负;而与降水量的偏相关分析系数均为正值。5河北省不同类型的植被分布与地形尤其是高程有一定的相关性,但研究结果受河北省整体海拔高度的影响,相关性不大。     

近20 a新疆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

【目的】研究新疆北疆1998～2018年天然草地植被覆盖度时空变化及其与气象因子的关系,为退化草地的生态修复提供技术支持。【方法】基于多年连续的MODIS–NDVI产品数据和气象数据,利用像元二分模型对近20 a新疆北疆天然草地覆盖度进行反演,分析该区域草地植被覆盖度的时空变化及与温度、降水相关性,研究北疆天然草地植被覆盖度与气象因子的关系。【结果】(1)近20 a来,北疆天然草地植被覆盖度总体上呈现为中部和东部较低,北部、西部和南部较高的空间分布趋势。(2)天然草地变化率呈增加趋势的占比为57.51%,天然草地变化率呈降低趋势的占比为42.49%。(3)近20 a来,北疆天然草地植被覆盖度与年均降水量呈正相关的比例为81.27%,呈负相关的比例为18.73%;北疆天然草地植被覆盖度与年均气温呈负相关性所占比例为39.48%,呈正相关的比例为60.52%。【结论】新疆北疆天然草地植被覆盖度与年均降水量的相关性高于年均气温。     

1961～2010年海南兴隆气候变化趋势与突变分析

利用趋势分析和Mann-kendall检验统计方法对海南省万宁市兴隆旅游经济区近50年(1961~2010年)降水量、气温和相对湿度等气象因子进行趋势分析和突变分析.结果表明:兴隆地区年平均温度呈明显上升趋势,变化倾向率约0.288℃/(10 a);年降水量变化整体变化呈下降趋势,但未能通过显著性检验;年平均相对湿度的变化整体上表现出下降趋势,变化倾向率为-1.052%/(10 a);兴隆地区年平均气温的自20世纪70年代起开始呈现升高趋势,到1990年左右发生了突变,但年降水量、相对湿度未发现突变点.综上所述,兴隆地区近50年来气候变化趋势与全国范围基本一致,增温幅度略高于全岛水平;而降水量变化趋势与海南岛相反,呈现出微弱的线性下降趋势.     

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。     

塞罕坝机械林场植被覆盖度及景观格局变化分析

以塞罕坝机械林场为研究区,利用1980年、2000年、2019年3期Landsat遥感影像数据,借助ENVI5.3、Arc GIS 10.5和Fragstats 4.2软件对研究区近40a植被覆盖度变化以及其景观格局变化进行分析。结果表明:该区域平均植被覆盖度较高,以中、高覆盖度为主;植被覆盖度空间差异明显,呈西低东高; 1980—2019年,林场西部地区植被覆盖度呈增加趋势,东部部分地区植被覆盖度有所下降。整体上,近40a塞罕坝机械林场植被覆盖度呈上升趋势。该区域整体景观破碎度随时间先增加后降低,景观集聚性、连通性先降低后增加;不同等级植被覆盖度的景观格局有明显差异。其中,低覆盖度的景观破碎度最小,且受人类活动影响最大。     

西南地区植被覆盖度时空演变及其与气候和地形的相关性

【目的】探究西南地区植被覆盖度的时空演变特征及其与气候和地形的相关性,为区域生态环境质量监测和生态林业工程效益评估提供参考依据。【方法】基于MODIS NDVI数据、气象数据、数字高程模型(DEM)数据和植被类型数据,通过像元二分模型、Theil-Sen Median趋势分析、 Mann-Kendall显著性检验和偏相关分析等方法,分析2000—2020年西南地区植被覆盖度的时空演变特征及植被覆盖度与降水和气温的偏相关关系和滞后效应,探究植被覆盖度与地形因子的相关性。【结果】2000—2020年西南地区各类型植被的覆盖度和整体植被覆盖度均呈波动上升趋势,上升斜率在空间上呈东南高西北低分布特征。阔叶林植被覆盖度上升速率明显高于其他植被类型,而栽培植被的覆盖度明显高于其他植被类型。植被覆盖度与降水和气温均呈正相关,且与气温的偏相关系数略大于降水,说明气温是影响西南地区植被生长的主导气象因子。植被生长主要响应于前0～2个月的降水和气温,针叶林、阔叶林、灌丛和草丛生长主要受气温主导,而栽培植被和草甸主要受降水影响。从坡度上看,植被覆盖度的改善状况随着坡度增大呈先上升后下降变化趋势,改善效果和退...     

长江源地区气候变化对草地生产潜力的影响

利用长江源地区6个气象站1980-2020年平均气温、降水量资料,采用Miami模型和Thornthwaite Memorial模型、数理统计等方法,分析长江源地区气温、降水量及草地生产潜力时空变化特征,探讨了草地生产潜力对气温、降水量变化的响应。结果表明:长江源地区年平均气温呈显著升高趋势,倾向率为0.51℃/10a;年降水量呈缓慢增加趋势,倾向率为16.21mm/10a;草地生产潜力呈显著增加趋势,倾向率为36.12 kg.hm~(-2).a~(-1).10a。长江源地区气温与草地生产潜力变化梯度方向一致,由南向北递减;降水量由东向西递减。草地生产潜力与气温、降水量呈正影响,气温是长江源地区植被气候生产力的主要限制因子,而年降水量的影响相对较小但不容忽视。     

鄂西南地区近期植被覆盖度时空变化特征及原因分析

在Spot Vegetation NDVI时序数据的基础上,结合土地利用数据,对鄂西南地区近13年来植被覆盖状况的时空变化过程进行系统分析,并对其变化原因进行了探讨。结果表明,鄂西南地区主要土地利用类型为林地,绝大多数地区植被覆盖度均在75%以上,植被覆盖状况和生态环境整体优良;2001-2009年鄂西南地区植被覆盖状况保持稳定,并从2010年后开始呈现明显好转的态势,植被覆盖度好转地区的面积大于变差地区的面积,表明该区域自实施一系列林业生态工程以来生态环境得到了保护和逐步恢复。气温和降水量对鄂西南地区植被覆盖状况变化的影响不明显;2001年以来林业生态工程的实施是引起鄂西南地区自然植被覆盖状况逐步好转的主要原因,而城镇和耕地周边的土地开发利用活动是引起局部地区植被覆盖下降的重要因素。     

三江源果洛地区牧草长势特征及其与气象条件的关系

利用2003—2016年三江源果洛地区6县牧草观测资料和同期气象观测资料,对果洛地区牧草长势变化特征及其与牧草生育期(4—9月)气温、降水量、日照等气象条件的相关性进行分析。结果表明,果洛地区6县中班玛、久治牧草长势最好,玛沁、甘德、达日次之,玛多最差;就平均长势而言,近14年果洛地区牧草长势趋于良好,牧草高度、覆盖度、产量均呈增加趋势。通过对牧草长势和牧草生育期的气温、降水量、日照时数的相关性分析表明,随着降水量的增加,牧草产量也相应的增加;而随着日照时数增加,牧草产量却呈减少趋势。     

山西省植被指数时空变化特征及其对气候变化的响应

基于2001-2013年山西省中分辨率成像光谱仪(MODIS)植被指数产品(MOD 13Q1)和气象数据(气温、降水量),利用斜率分析法、相关系数分析法等方法 ,研究近13年来植被指数(增强型植被指数EVI、归一化植被指数NDVI)的时空变化特征,以及植被覆盖变化对气候变化的响应。结果表明,年际变化方面,整体EVI和NDVI年均值显著增加,每个月均值也呈递增趋势,其中7月份的年际增长变化最为显著(EVI、NDVI的线性增长率分别为0.003 8和0.005 7);空间分布上,植被覆盖较茂密的地区主要分布在山区一带,植被稀疏区主要位于盆地附近;植被指数与年均降水量呈显著正相关,与年均气温整体上呈负相关,显著性并不明显,表明植被覆盖受降水变化影响较大,对其变化响应较强,受温度变化影响较小,呈弱响应关系。     

湟水流域降水量长期变化趋势的时空分布特征及与气温的关系

【目的】分析青海湟水流域降水量的时空分布特征及与气温的关系。【方法】以湟水流域7个气象站点1971-2007年近37年的实测降水及气温作为研究资料,分析降水量长期变化趋势的时空分布特征及气温对降水量的影响。【结果】1971-2007年湟水流域近37年平均降水量略有增加,降水主要集中在夏季(6-8月),而降水量增加主要发生在春季(3-5月)。降水相对变率在1971-2000年明显增加,可靠性降低;2001-2007年降水相对变率减小,可靠性增加。在降水量丰沛和偏少的地区,降水量增加幅度不明显;而降水量中等地区,降水量增加趋势明显。1971-2007年湟水流域气温呈增加趋势;气温与降水量间大致呈负相关。【结论】流域内近37年平均气温明显增加,降水量略有增加,气温与降水量大致呈负相关,气温低的地区降水相对较多,气温高的地区降水相对较少。气温与降水量变化的关系比较复杂。     

江西省植被NDVI变化及其对气候变化的响应

利用MODIS数据插补GIMMS NDVI数据,基于S-G滤波法重构长时间序列的NDVI数据集,反演了江西省1982—2013年植被动态变化特征,并结合研究区及其周边25个气象站点的气温、降水、日照时数和相对湿度数据,分别从年际变化和月变化出发,分析植被NDVI动态变化及其与气候因子之间的关系。结果表明:江西省植被NDVI年际变化整体呈缓慢波动上升趋势,从空间尺度分析,得出21世纪初植被覆盖率20世纪90年代植被覆盖率20世纪80年代植被覆盖率,3个年代NDVI变化呈增加趋势,这与江西省近30年平均气温逐年上升、降水量和相对湿度逐年缓慢下降,整体呈暖干化的气候条件密不可分;日照时数及气温对江西植被NDVI年变化起着决定性作用。进一步分析植被与气候要素年变化相关性发现,NDVI与日照时数、气温的关系较之与降水、相对湿度的关系更为密切;植被与气候因子月变化分析表明日照时数对NDVI响应最为显著,气温次之,且两者皆有1个月、3个月的滞后效应。降水量与相对湿度对NDVI的响应相对不显著,且无滞后性。     

廉江市气候变化特征及其对农业生产的影响

本文利用廉江国家气象观测站提供的1990—2019年逐月平均气温、降水量、日照时数观测资料对廉江市气候变化特征进行分析,并阐述了其对农业生产的影响。结果表明:廉江市近30年年平均温度整体呈现略微减少变化趋势,气候倾向率为-0.009℃/10 a,春、夏、秋三季平均气温均呈略微上升趋势,而冬季气温呈下降趋势;降水量整体呈现略微减少的变化趋势,降水气候倾向率为-14.994 mm/10 a,降水年际间波动起伏比较大;春季降水量呈显著增加趋势,秋、冬季降水量增加趋势不显著,夏季降水量呈现显著减少趋势;年日照时数整体上呈现增加的趋势,气候倾向率为85.445 h/10 a。廉江市气温、降水量、日照时数年际间波动起伏较大,不利于作物生长发育,还会引发灾害性天气,影响作物产量和品质的提升。     

通州区近40年气候变化特征分析

利用通州区气象局1971～2010年的气象观测资料,对近40年来通州区气温、降水的变化特征进行了较为客观的分析,结果表明,通州区气温在近40年间呈上升趋势,特别是20世纪90年代之后的近20年升温较为明显,且以冬季增暖幅度最大;最高气温和最低气温也呈增暖趋势,最低气温增暖趋势更加显著;以20世纪80年代末为分界线将近40年的气温变化分为2个时期,之前为偏冷期,之后为偏暖期。年降水量总体呈下降趋势,年际变化较大;夏季降水量减少明显,冬季次之,春秋季降水量均略有增加;21世纪以后,年降水量大多数处于40年平均值以下,说明通州区近10年偏干旱。此外,通过合成分析发现,通州区的变暖是在全国大范围内一致性变暖的背景下产生的结果,而降水量的减少则更多与局地气候环境的变化有关。     

1981—2019年西北干旱区暖湿化分析

[目的]探究我国西北干旱区20世纪80年代以来的暖湿气候变化情况。[方法]利用国家气象数据中心发布的1981—2019年0.5°×0.5°气温和降水量月值格点资料,采用线性倾向率、Mann-Kendall检验、累积距平法,对近39年来该地区气温和降水时空演变特征进行研究。[结果]近39年来西北干旱区平均气温呈现显著上升趋势,气温倾向率为0.377℃/10 a(P<0.01),天山亚区增温趋势最大;各季节平均气温均呈显著增高趋势,春季增温趋势最大,冬季增温趋势最小,气温倾向率仅为0.121℃/10 a(P>0.05);年平均气温在1997年发生增温突变,进入21世纪增温趋势减缓。西北干旱区年降水量整体呈增加趋势,降水量倾向率为9.509 mm/10a(P<0.01),天山亚区增湿趋势最大,降水量倾向率为25.673 mm/10 a(P<0.01);四季均呈降水量增加趋势,夏季增加趋势最大,冬季降水量增加趋势相对较小;年降水量在2001年发生突变,降水量增加趋势明显。[结论]西北干旱区整体处于暖湿阶段,尤其天山亚区暖湿化最显著。     

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。