太行山区NDVI时空变化及其对气候因子的响应

归一化的植被指数(NDVI)的时空变化可以反映生态环境的演变,以MODND1M中国500 m NDVI数据和气象数据为数据源,采用趋势分析和相关分析方法,研究了太行山地区的NDVI、气温、降水量的时空变化特征及其相关性。研究结果表明:(1)16年来,太行山地区的平均NDVI呈增加趋势,增长率为0.079/10年,其中NDVI增加区域占太行山地区的96.84%;(2)在空间尺度上,NDVI与降水量呈正相关性的像元数占像元总数的30.7%,NDVI与气温呈正相关的像元数占总像元数的26.8%;(3)在时间尺度上,NDVI与降水量的相关系数为0.43,NDVI与气温的相关系数为0.22;(4)研究区域降水量与气温对植被生长存在滞后效应。     

天山北坡NDVI对气候因子响应的敏感性分析

利用1982-2006年8 km×8 km的NASA/GIMMS半月合成的归一化植被指数(NDVI)数据集和天山北坡乌鲁木齐、石河子、克拉玛依等11个站点的气象数据分析了天山北坡NDVI动态变化与气温、降水变化的响应特征及敏感性.结果表明,25年来,天山北坡的NDVI呈波动性增加的趋势,植被覆盖增加;并且在全球背景下气温和降水也呈现不同程度的增加,气候暖湿化趋势明显;年际NDVI与年均气温存在一般正相关,与降水存在极显著正相关;主要生长季NDVI变化与同期气温存在较低正相关,与降水存在极显著正相关;进行滞后分析,发现当月NDVI与前月气温呈负相关,与前月降水存在极显著正相关.说明天山北坡NDVI对气温的敏感性比较低,对降水的敏感性较高.     

呼图壁县NDVI变化与气候因子的响应

利用2010~2014年Landsat 8数据,通过差值和相关性分析法,对呼图壁县植被指数(NDVI)的时空演变进行分析,并对NDVI与气候因子相应的敏感性进行分析。结果表明,呼图壁县植被覆盖变化呈现明显的空间差异,植被指数有明显的地域特征,中部平原地区的NDVI最大,植被覆盖度明显较高,主要分布在林地、农田;南部的高山、丘陵及北部荒漠地区的NDVI较低,植被覆盖度也较低;呼图壁县具有明显的季节性NDVI变化,NDVI增加最快在夏季和秋季,而冬季增长缓慢,且NDVI对气候因子(降水、气温)响应存在时滞性;呼图壁县植被覆盖NDVI与降水和气温呈极显著相关关系,相关系数分别为0.843 1、0.870 2;复杂地形对植被指数有影响,农田耕作区的NDVI变化更大程度上体现了人类活动对植被指数的影响。随着人口增加、城市化进程加快、城乡建设侵占大量土地,会减少植被覆盖的面积,影响植被指数的分布。     

归一化植被指数对降水量变化的响应研究

【目的】植被覆盖变化与降水量的关系研究,对分析植被生态系统在气候变暖导致降水量发生变化背景下的响应具有重要意义。【方法】本文利用托里县2011-2015年归一化植被指数(NDVI)与TRMM卫星降水量数据,分析归一化植被指数NDVI和TRMM卫星降水量在托里县多年来的时空变化趋势,实现了降水量与NDVI数据的移动平滑,探讨了NDVI与TRMM卫星降水量随时间的动态变化,并对NDVI和降水量的相关性进行了讨论。【结果】①TRMM卫星降水量与NDVI两者的趋势变化呈现相辅相成;从空间分布特征角度而言,NDVI的空间分布规律往往呈现与同期或前期TRMM降水量空间分布特征相似,影响NDVI的因子众多,降水量变化不能全面的解释NDVI的动态变化;②从时间角度而言,降水量与NDVI存在时间上的梯度关系,降水量增加后,NDVI才逐步随之增大。综合空间分布特征和时间变化特征,均证明降水量对NDVI的影响作用具有典型的滞后性;③5年里的NDVI与TRMM卫星降水量相关性较为显著,NDVI与TRMM卫星降水量之间的相关性大多呈正相关,TRMM卫星降水量能促进NDVI的增加。【结论】降水对植被生长具有显著的驱动力作用,伴随降水量的变化,植被覆盖情况会随之慢慢产生相同的变化特征。     

干旱对滨州灌区冬小麦归一化植被指数(NDVI)的影响

在中国北方,干旱是冬小麦生育期内常见的灾害,对冬小麦的生长及产量有直接的影响。本研究以滨州灌区为例,分析了灌溉作用下干旱对冬小麦生长的影响。利用1951-2014年气象观测站的气象资料和MODIS数据,计算滨州灌区的标准化降水指数(SPI)、蒸散量、有效降水量和冬小麦的水分亏缺量及其生育期内的MODISNDVI值。结果表明,在冬小麦生育期内,该区的干旱月份占总月份的70.1%,在冬小麦生长关键的3月份、4月份、5月份、6月份,其干旱频率分别为92.2%、60.9%、39.1%、9.4%。在冬小麦生育期内,干旱月份平均水分亏缺量为697.6 mm。灌溉只能减弱干旱对冬小麦归一化植被指数(NDVI)的影响,但不能完全消除。通过分析灌溉对干旱情况下小麦的作用,可以为今后该区域冬小麦种植措施的实施提供有益借鉴。     

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。     

太行山区NDVI时空变化及其与气候因子的关系

为明确太行山区长时间尺度植被覆盖度变化规律及其对气候因子的响应机制,采用1998-2018年的SPOT VEGETATION/NDVI卫星遥感数据,通过趋势线分析法、相关系数法与时滞相关分析法等,从时间和空间2个尺度分析太行山区植被生长状况、覆盖变化及其对气温和降水的响应程度。结果表明：1)太行山区总体植被覆盖率较高,77.5%区域面积的NDVI值在0.6～0.8范围内;2)21 a间太行山区NDVI值随时间呈现波浪式显著增加趋势,平均增长速率为0.03/10 a(线性增长率为0.067/10 a),通过0.01的显著性检验;太行山区植被覆盖在空间分布上呈现西北低、东南高,中部区域高低值交叉分布的特点;3)太行山区NDVI与气温在空间上呈现负相关为主,呈负相关面积约占太行山区总面积的54.37%,主要分布在太行山区的中部区域、南部边缘区域以及东北沿线区域;NDVI与降水呈现正相关为主,呈正相关的面积约占太行山区总面积的81.89%,整体上可以概括为从太行山区的西北区域到东南区域相关系数(R)逐渐变小。4)时间尺度上,NDVI与气温和降水均没有明显的相关性,但NDVI与降水的相关系数(R...     

东北粳稻叶片植被指数NDVI与PRI的相关性分析

以东北地区典型地带的粳稻为例,利用植被指数测量仪PlantPen,同时测量了粳稻叶片植被指数NDVI和PRI,并根据粳稻生长发育进程分成了与物候一致的4个生育时期。首先利用二元定距变量相关分析的方法对NDVI和PRI进行相关性分析;然后,分别利用线性回归和Cubic曲线回归建立NDVI拟合PRI的回归模型,并对回归模型进行拟合优度检验和精度验证,同时对线性回归模型与Cubic曲线回归模型的拟合效果和检验结果进行对比分析。结果表明,粳稻叶片植被指数NDVI和PRI在各生育时期均有极显著的相关关系,在粳稻生长发育进程中,相关性越来越高;线性回归模型和Cubic曲线回归模型均能使NDVI较好地拟合PRI,在粳稻生长发育进程中,拟合效果也越来越好;Cubic曲线回归模型在粳稻4个生育期平均相应的指标值判定系数(R²)、均方根误差(RMSE)、绝对百分误差(MAPE)分别为0.8055、0.0358、0.534%,而线性回归模型的相应指标为0.7653、0.0488、1.365%。Cubic曲线回归模型的RMSE和MAPE值较小且R²较大。因此其拟合优度和检验精度均优于单纯的线性回归模型,可作为NDVI反演PRI一种参考模型。     

烤烟生长及品质对主要气候因子的响应

综述了光照、温度及水分这3个气候因子对烤烟生理代谢、形态建成及品质的影响,旨在为烟草行业实际生产和未来研究提供参考.     

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。     

陕北黄土区油松径向生长对气候因子的响应

【目的】探究气候因子对油松径向生长的影响机制,为在半干旱黄土区构建稳定、可持续的油松人工林生态系统提供依据。【方法】采集陕西吴起县典型油松(Pinus tabuliformis)人工林样地平均木的胸径和根茎处的圆盘样本,并从吴起县气象站获取当地1970-2009年的降水量和气温资料,利用树轮年代学和年轮气候学的相关方法,研究该地区气候因子对油松径向生长的影响机制。【结果】(1)生长季前降水量和生长季气温是影响研究区油松人工林生长及稳定性的关键限制性因子,且气温主要通过影响油松林土壤水分条件来影响年轮宽窄;(2)油松径向生长与前一年雨季中后期(8-10月)和当年1月降水量,尤其是当月10mm的有效降水量呈显著正相关(P0.05),而对于当年3月,只与10mm的有效降水总量显著相关(P0.05);(3)油松径向生长与前一年9月及当年5,8月平均气温呈显著负相关(P0.05),与当年4月的月平均最低气温呈显著正相关(P0.05)。【结论】陕北黄土区吴起县油松人工林对气候因子的敏感期为前一年生长季后期(8-10月)和当年生长季初期(4-5月)。     

季节性冻土变化特征及对气候因子的响应

利用新疆生产建设兵团第八师当地1962-2018年气候资料,分析冻土冻结始期、融通期、持续期和冻土最大深度变化趋势及和气候因子的关系.结果 表明,新疆农八师垦区季节性冻土稳定期在11月至翌年3月,最深冻土出现在2月中上旬;冻结始期倾向率为1.12 d/10年,线性推后约6d;融通期倾向率为-1.42 d/10年,线性提...     

张承地区植被指数时空演变特征及其与气候因子的关系

为研究对张承地区生态环境质量改善具有重要现实意义的植被动态变化及其与气候影响因素间的关系,本研究解析张承地区2000—2014年气候因子与植被指数(NDVI)的时空演变特征,进而揭示该区域气候因子与植被指数的相关关系。结果表明:1)2000—2014年张承地区NDVI整体呈现增长趋势,年际波动较大,季节差异和空间分异特征显著。2)对于气候要素,15年间光合有效辐射与气温呈下降趋势,而年降水量呈现出增长趋势,且具有明显季节差异。3)在季节尺度上,夏季NDVI与降水量的相关性最显著,而在冬季NDVI与气温和光合有效辐射的相关性更显著;在年际尺度上,NDVI与光合有效辐射相关性较低,但却与降水量呈显著正相关,与气温呈显著负相关。4)不同植被类型的NDVI与气候因子的相关程度存在差异,但对于同一植被类型,NDVI与降水量的相关性最高。这些研究结论将为张承地区应对气候变化、改善生态环境提供重要参考信息。     

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。     

关中地区植被覆盖变化及其对气候因子的响应研究

基于1999-2010年SPOT NDVI数据,采用NDVI均值法、趋势分析法以及相关分析法对关中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。结果表明:关中地区大部分区域植被覆盖良好,其中秦岭北坡NDVI值最高,城市中心区NDVI值最低,1999-2010年间年均NDVI值在整体上呈上升趋势,增速为5%/10a;植被覆盖轻度改善的区域面积占关中地区总面积的70.39%,基本不变区域占24.77%,表明关中地区植被覆盖呈稳中有升的趋势;关中地区植被覆盖变化对气温、降水量的响应良好,大部分区域呈现正相关性。     

毛乌素沙地杨树年轮结构对气候因子的响应

该文应用年轮气候学理论和方法对毛乌素沙地小叶杨和北京杨年轮结构的变化特征及其与月平均气温和月降水量的响应关系进行了分析.结果表明，小叶杨和北京杨的年轮宽度指数序列的变动模式很相似，但小叶杨年轮宽度指数的变动幅度比北京杨大得多，这与毛乌素沙地的气候变化大的特点相一致.用月平均气温和月降水量作为气候因子建立的响应函数模型，能够说明2种杨树年轮宽度和导管腔径变化的46%～55％.小叶杨的年轮宽度和导管腔径对月平均气温及月降水量的反应基本上是一致的.当年2月气温过高会抑制小叶杨年轮宽度和导管腔径的增加，而夏季降水量和气温对其年轮宽度和导管腔径增大有明显的促进作用.北京杨的年轮宽度和导管腔径对月平均气温及月降水量的反应不一致，并且对气候因子的响应关系不明显.      

利用NDVI植被指数的新疆天然草原植被长势分级应用

探讨在大尺度范围内运用遥感技术对天然草原植被长势进行对比分析,通过陆地遥感卫星Terra所搭载的MODIS（moderate resolution imaging spectroradiometer）MOD13Q1植被指数16d250m数据源,分别对2011-2014年的193、177、161d的30景MOD13Q1数据进行计算处理,并根据阈值设定进行分级出图。利用归一化植被指数的天然草原植被长势对比分级方法能够能较好反映了新疆整体植被长势的空间分布格局。     

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...     

不同海拔青海云杉木材细胞结构对气候因子的响应

为探明木材细胞结构对气候因子的响应,以祁连山中部3个海拔高度的青海云杉为研究对象,利用Silviscan-3测定了青海云杉的木材细胞结构参数(管胞径向直径、管胞个数、管胞壁厚);在掌握木材细胞结构随海拔高度和年际变化的基础上,借鉴树木年轮气候学研究方法,建立木材细胞结构差值年表,分析木材细胞结构与月均温度和降雨量的关系。结果表明:管胞径向直径随海拔的增加而增加,管胞个数随海拔的增加而减少,管胞壁厚在3个海拔上无明显的变化规律。管胞径向直径与温度呈负相关,与降雨量呈正相关。管胞个数与温度呈正相关,与降雨量呈负相关;温度和降雨量对管胞个数的影响时间段与管胞径向直径相似,均与6、7月温度显著相关,与5、6月降雨量显著相关。管胞壁厚与温度呈正相关,与降雨量呈负相关,与温度显著相关的月份明显多于与降雨量显著相关的月份,表明温度对管胞壁厚的影响比降雨量强。温度对管胞径向直径、个数和壁厚的影响在3个海拔上没有明显变化;而与降雨量的关系随海拔的增加而减弱,甚至在高海拔处,管胞径向直径、个数、壁厚与降雨量的相关性均不显著。这表明温度不是限制祁连山青海云杉海拔分布的主要因子,而降雨量是限制其分布的主要因子。