北京市昌平区不同层位地下水埋深时空动态特征及其对降水的响应

【目的】探究北京市昌平区不同层位地下水埋深时空动态特征及其对降水的响应。【方法】基于2021—2022年北京市昌平区98处地下水自动监测井(浅层井75处、深层井16处、基岩井7处)的实测地下水埋深数据及降水观测数据,结合克里金插值法和Cross-correlation方法,分析了昌平区不同层位地下水埋深的空间分布、时间动态变化及其对降水的响应。【结果】昌平区地下水埋深的空间分布整体为东南部较高,西北部较低。浅层地下水埋深在2个观测年度均存在1处降落漏斗,深层地下水在2021年存在1处降落漏斗,但于2022年消失,基岩地下水埋深无降落漏斗。深层地下水埋深分布的空间变异性明显高于浅层和基岩层;浅层地下水和深层地下水在各月呈同步增长或下降趋势,埋深最大值分别出现在2021年6月和2022年5月,最小值出现在2021年12月和2022年12月。基岩地下水埋深的月变化规律与浅层及深层相比具有明显差异,月尺度上不同层位地下水埋深整体表现为基岩层>深层>浅层。【结论】2021年的地下水埋深整体高于2022年,这与降水量的年际变化有关;不同层位地下水对月降水量的响应不同,其中基岩地下水埋深...     

贵州省植被覆盖时空分布特征研究

利用RS和GIS技术,采用美国NASA最新的全球植被指数变化研究数据(GIMMS NDVI),采用均值法、差值法、一元线性回归模拟法,对贵州省1982-2003年的地表植被覆盖的时空分布变化特征进行了分析,旨在为分析评价贵州生态环境提供参考.     

鄂尔多斯市近10年植被变化及其与降水的响应关系

利用EOS／MODIS卫星遥感数据,对鄂尔多斯市2002-2012年地表植被指数及变化成因进行了分析。鄂尔多斯市近11年来NDVI虽具有一定的波动性,但整体呈明显的增长趋势,与降水量呈现显著的正相关关系。NDVI大于0.4以上的面积逐年增加,表明该地区植被覆盖率逐年增加,生态环境得到有效改善。分析其主要原因,在于生态建设政策及资金投入力度的大幅增加。     

贵州省2001—2015年植被覆盖NDVI时空演变及其对SPEI的响应

引起植被覆盖变化的气候因子占据主导地位。研究探讨了贵州省近15年来植被指数长时间序列的变化特征、基于标准化降水蒸散指数（SPEI）的干旱时空变化特征及两者之间的相关关系,可为区域植被覆盖保护与恢复提供一定的理论依据。选择2001—2015年MODIS NDVI（1 km）及19个气象站点气温、降水数据,采用一元线性回归的方法探究贵州省近15年来植被覆盖NDVI在年、月尺度下时空演变特征,及其与气温、降水和标准化降水蒸散指数（SPEI）的相关关系。结果表明:贵州西北至东南地区多年平均NDVI呈低中高分布格局,p<0.01上的生长速率为0.051/（10 a）,呈显著增加的趋势;多年平均气温、降水量的空间分布从西北到南方向呈现出低-中-高的特征,其易发生干旱的地区主要集中在贵州的西北地区,干旱在区域内的空间差异较大,黔西北、黔西南地区为易旱集中区;年均NDVI与年均SPEI、年均气温和年均降雨量的相关系数均为正值,表示NDVI与其响应因子具有一定的相关性,但与SPEI的相关性不显著,与气温和降水的相关性在p<0.01上呈显著性的正相关,且相关系数均大于0.5以上,相关程度较高;1—6月大致（p<0.01显著）呈现不显著的负相关,7—9月和11月表现为除9月（p<0.01显著）外均呈现不显著的正相关。      

陕北黄土区微地形土壤水分对降水特征的响应

利用标准化降水指数分析了吴起县1957—2012年的全年、生长季的降水特征,以及缓坡和陡坡不同微地形土壤水分在2008—2012年生长季的动态变化特征,结果表明:吴起县1957—1986年的降水波动较大,出现极端、严重干旱和湿润年份,但1987年以来则表现为轻微干旱、湿润或正常;生长季标准化降水指数与各点土壤水层厚度变化值呈正相关关系,与塌陷、缓坡的相关程度(R2)低于0.8,与切沟、缓台及浅沟的相关程度介于0.8~0.9之间,与其他各点的相关程度大于0.9;生长季各点土壤水层厚度变化值存在显著差异,且缓坡、塌陷和缓台的值显著高于其他各点。     

基于遥感的疏勒县植被覆盖时空变化研究

[目的]评价疏勒县生态环境质量及生态环境演变过程.[方法]基于Landsat遥感影像数据,利用归一化植被指数NDVI、像元二分模型、中心迁移模型等方法分析了 1996-2017年疏勒县植被覆盖时空演化.[结果]①疏勒县植被覆盖分布总体以高植被覆盖为主成大面积片状分布,中、低植被覆盖主要以盖孜河和克孜河为轴线,相对围绕高...     

广东省植被NPP时空特征变化分析

利用EOS/MODIS卫星遥感资料,对2000-2005年广东省农田、林地和草地3种植被类型的植被净初级生产力(NPP)的时空变化特征进行了分析.结果表明,广东省农田、林地和草地的年均NPP分别集中在480～590 gC/(m2·a),590～760 gC/(m2·a),540～690 gC/(m2·a)之间,林地最高,草地次之,农田最低.NPP变化趋势检测显示,广东省大部分地区这3类植被NPP均呈增长趋势,生长态势良好,NPP呈显著增长的面积占这3类植被总面积的61.29%.珠三角城市群和汕头等经济工业发达地区的局部NPP表现出显著减少的趋势,表明这些地区城市扩张和新增工业用地等人类活动在较大程度上破坏了当地植被,或影响了其正常生长,导致NPP的降低.     

陕西关中地区降水对环境因子变化的响应特征研究

在全球气候变化的背景下,探寻和建立降水与环境因子之间的关系,可以为降水、变化环境定量化预测研究建立理论和方法基础,兹分析了陕西关中地区主要县市的温度、日照时数、风速和空气相对湿度4个环境因子与不同频率的降水间的影响与响应特征。结果表明,温度因子变化对25%、50%、75%频率的降水影响最为显著,降水对相对湿度的响应程度紧随其后,且相对湿度对5%频率的丰水情况影响更为显著。而日照时数对于各频率的降水影响也较为显著;各频率的降水,对风速的作用和影响关系均表现为不显著。表明较高的温度、相对湿度和较大的日照时数将有利于关中地区降水的丰沛化。研究结果可为揭示关中地区环境变化的特性,进一步为生态环境建设和水资源合理开发利用研究提供依据。     

贵州省主要粮食作物不同生长期的降水集中度时空演变

基于1961-2017年贵州省84个气象站点逐日降水数据,以贵州省主要粮食作物为例,利用降水集中度指数,分析了贵州省水稻和玉米不同生长期的降水集中度时空演变特征。结果表明:57 a间除水稻的拔节-孕穗期外,贵州省水稻和玉米的各生长期降水集中度均呈增加趋势。水稻的抽穗-成熟期和玉米的灌浆-成熟期是降水集中度增加突出时段。除水稻移栽-分蘖期和拔节-孕穗期外,贵州省大部分地区的水稻其他生长期以及玉米所有生长期的降水集中度均表现为增加特点。水稻和玉米各生长阶段的降水集中度在不同年代有所不同。水稻降水集中度变化的周期震荡频率高于玉米。     

基于NDVI的云南省临沧市植被覆盖分析

该文选取云南省临沧市为研究区域,利用2001—2015年MODIS中国植被指数合成产品Tiff遥感影像对临沧市植被覆盖进行分析。研究通过arcgis软件对遥感图像进行分析统计,汇总得研究区内15年各月的植被归一化指数,并对植被归一化指数的月、季和年变化进行分析,得出临沧市植被覆盖的变化趋势。而后,通过对比研究区数字高程影像与夜间灯光指数探索出临沧市植被分布存在的区域分布特征。同时,通过对行政区分区统计得出临沧市各区县植被归一化指数值,并结合其产业与社会状况进行分析。      

2000—2016年叶尔羌河中下游植被覆盖动态变化遥感分析

【目的】获取干旱区内陆河流域地表植被覆盖变化信息,探讨和揭示内陆干旱地区地表植被空间演变规律。【方法】以叶尔羌河流域2000—2016年Landsat系列遥感影像数据、水文和气象数据、社会经济数据为主要数据源,基于RS、GIS及GPS等技术,采用空间数据处理、信息提取解译、海量数据建库、图属一体化、数据仓库管理技术等方法,研究分析2000—2016年流域植被覆盖时空动态变化及驱动因素。【结果】①从时间方面看,2000—2016年研究区植被覆盖面积整体呈减少趋势,即由2000年的6 025.9 km~2减少至2016年的5 620.4 km~2,减少了405.5 km~2,年减少率为0.42%,其中,主要为低盖度植被向劣盖度植被转移,研究区植被覆盖趋于退化;②从空间方面看,研究区天然植被主要分布于B段(叶尔羌河与提孜那甫河汇合处至三河汇口处),以劣植被覆盖为主,2000—2016年植被覆盖度减少区域主要集中在A段(卡群以下至叶尔羌河与提孜那甫河汇合处),且减少的植被覆盖多为劣盖度。【结论】研究区生态水平退化主要因素可归结为平原区气温升高造成的蒸散发损失加大及绿洲水土资源开发利用挤占生态用水造成的地下水位下降。     

天津市极端气温与降水指标变化趋势分析

为识别气候变化背景下局地极端气温和降水的趋势变化,采用天津市塘沽气象站1954—2013年逐日气象资料,使用滑动平均和Mann-Kendall趋势检验法对8个气温指标和6个降水指标的变化趋势进行分析。结果表明,该地区年平均气温以0.33℃/10a的速率上升;年平均气温日较差(DTR)呈上升趋势,但速率较小;年内热日和暖夜出现的频次呈增加趋势;全年降水总量变化趋势不明显,但降雪量下降明显,该站从1980年以后一直未观测到降雪;每年极端降水出现的频次较稳定。因此,气候变化对天津市的主要影响为气温升高和降雪减少。     

基于GIS和RS的中国西北NDVI变化特征及其与气候变化的耦合性

整合遥感和地理信息技术,对中国西北地区近25 a来NDVI时空变化特征及其与气候变化的耦合关系进行了研究,结果表明：高寒草甸和落叶针叶林的NDVI增加趋势较明显,线性倾向率p=0.2%/10 a。枯黄期推后导致NDVI明显增加,线性倾向率达0.27%/10 a;青藏高原、天山南脉的春季气温和北疆、汉中地区的秋季气温上升较明显,半湿润和半干旱过渡地区降水变幅较大;江河源地区NDVI和气温的相关系数达到0.6,河西-阿拉善、南疆等干旱地区NDVI和降水的相关性较高,相关系数为0.65。夏、秋季汉中、祁连和天山     

基于GEE云平台的黄土高原生态修复区植被变化与归因

植被为地球生态系统主要构成之一,也是人类社会经济活动的重要资源,监测植被动态变化有利于区域的环境保护及生态环境建设,基于谷歌云平台GEE,集成了Sen+MK趋势分析、MK突变分析、偏相关分析、多元回归残差以及相对贡献率分析等多种统计分析方法,构建了一套自动化植被恢复综合分析体系,可用于植被变化趋势检测及归因分析。在此基础上,区分人工修复和自然恢复对植被变化的影响,以陕西省黄土高原生态修复工程实施区域之一——铜川市耀州区为例,开展生态修复区与自然恢复区植被变化趋势及归因分析。分析结果表明：耀州区1990—2020年土地覆盖格局整体呈现自东南向西北耕地逐渐减少、林地草地逐渐增加的分布特征。植被覆盖变化特征呈现以速率0.55%/a波动上升的趋势,上升突变点为2007年。气候变化和人类活动对耀州区植被变化的相对贡献率具有一定的异质性,主要受到人类活动的正向驱动,相对贡献率为79.10%,气候变化相对贡献率为15.22%。在植被改善区域,应归因于以人类活动主导的生态修复工程,生态修复工程实施治理效果较好;在植被退化区域,主要为气候变化和人类活动的共同影响。     

基于MIROC气候模式的统计降尺度偏差订正方法及在雅砻江流域的应用

雅砻江流域是中国第三大水电基地,准确模拟雅砻江流域未来气候变化情况可以为流域内合理高效开发水资源提供科学依据。为了评估该流域不同情景下未来气候变化情况,使用1970-2005年雅砻江流域13个气象站数据,采用CMIP5（CoupledModelIntercomparisonProjectphase5）中MIROC气候模式数据,经过SDSM（StatisticalDownScalingModel）模型将低分辨率的栅格数据降尺度至站点数据,同时采用系数订正法、频率匹配法耦合订正日降水量的偏差和频率分布,最后使用订正后的数据分析雅砻江流域未来气候变化情况。结果表明：①订正后的日尺度降水的确定性系数从0.12提高到0.2;②雅砻江流域未来气温和降水总体均呈上升趋势;③在3种不同的代表性浓度路径（RCP2.6、RCP4.5、RCP8.5）这3种排放情景下雅砻江流域未来最高气温分别增加0.71、1.16、1.35℃,且9,11,12月增加较为明显;未来最低气温分别增加0.72、0.83、1.08℃,且8,9,12月增加较为明显;④在2022-2100年未来时期3种排放情景下,雅砻江流域未来降水均呈增加趋势,日均降水分别增加117.6%、131.7%、124.2%;春季RCP4.5降水增幅最大,夏季辐射强迫越强,雅砻江流域降水增加越明显。雅砻江流域未来气温升高、降水增多将会提高极端气候事件出现的频率。未来水资源分布不均程度将进一步加剧,气候变暖带来的干旱,洪水等自然灾害将会对水电站的建设和运行产生不利影响,分析结果可以为雅砻江水电基地水资源开发提供科学依据。     

基于1961—2100年SPI和SPEI的云南省干旱特征评估

干旱是一个缓慢发展持续时间长的极端气候事件,而气候变化对干旱的影响尤为显著,评估气候变化对云南省干旱特征的影响尤为重要。使用多时间尺度的标准化降水指数（SPI）和标准降水蒸散指数（SPEI）分析了云南省的干旱状况,运用非超越概率和游程理论分别分析了SPI和SPEI的季节性变化和研究区域内的干旱特征。结果表明：1961—1995年冬季SPEI(1)小于等于-1.0的非超越概率为5.2%,但在2066—2100年增加到18.4%;SPEI(6)小于等于-1.0的非超越概率从4.4%增加到21.4%,SPEI(24)从7.0%增加到25.7%。表明由于气候变化,未来有可能发生严重干旱,且中长期干旱比短期干旱更严重。气候变化在1961—1995年和2066—2100年的冬季和夏季造成严重干旱,且中长期干旱严重程度在整个冬季和夏季尤为明显。将SPI和SPEI的时间序列应用于游程理论,发现1961—1995年SPEI(1)的干旱烈度为28.3,到2066—2100年达到60.9,表明气候变化使未来干旱加剧。本研究结果对云南省干旱预测、评估及其风险管理和应用决策具有指导性和实用性,同时可为未来旱作农业生态管理提供一定的依据。     

武功地区气候变化及其对夏玉米单产的影响

基于陕西武功站1935-2010年的逐月气象数据及夏玉米产量等资料,采用Mann-Kendall法、直线滑动平均模拟法和通径分析法,分析了武功地区1935-2010年各个气象因子的变化特征以及气候变化对夏玉米单产的影响．结果表明:该地区最低气温呈上升趋势,风速、日照时数呈下降趋势;夏玉米生育期最低气温和相对湿度呈上升趋势,最高气温、日照时数和风速均呈下降趋势,变化速率分别为0116 ℃／10a,0006／10a,-0158 ℃／10a,-26707 h／10a和-0063 m／(s·10a),SPI呈减小趋势,气候朝干旱演变;夏玉米生育期各气象因素能综合其他气象因素的信息对单产产生作用,日照时数对夏玉米单产综合决定能力最高,决策系数为2309％,降水量呈减小趋势是夏玉米单产增加的主要限制性气象因素,决策系数为-673％;通过技术创新等人为因素作用,可在一定程度上缓解气候变化给武功地区夏玉米生产带来的负面影响．