ASTER遥感数据在矿区生态损害现状监测中的应用

德兴铜矿矿山多年开采对矿区生态环境造成极大的损害,为维护矿区可持续发展,生态损害现状调查尤为重要。利用ASTER数据结合野外实测各类地物反射光谱曲线,利用矿物指数提取矿区重金属和粘土污染;采用差值法提取水体污染状况;采用NDVI彩色密度分割法提取矿区植被污染信息。研究表明,铜矿区生态损害现状甚为严重,利用遥感手段监测矿区生态环境是完全可行的。这为矿区土地复垦与生态修复提供了技术支持和决策依据。     

呼伦贝尔草原净初级生产力时空变化及气候响应分析

为了定量评估呼伦贝尔草原的生产能力,明确气候因子对草原生物量累积过程的影响,利用近18年中分辨率成像光谱仪(MODIS)净初级生产力(NPP)产品(MOD17A2H),结合同时期气象数据,基于像元定量分析了呼伦贝尔草原NPP的时空变化规律及其与气候因子的关系。结果表明:2000-2017年呼伦贝尔草原净初级生产力(NPP)均值为306.97 g C·m^-2, 18年来NPP变化呈波动中增加的趋势,最低值为2001年的241.60 g C·m^-2,最高值为2014年的372.10 g C·m^-2。NPP高值区(>400 g C·m^-2)分布于低地草甸;中值区(250～400 g C·m^-2)分布于山地草甸和温性草甸草原;低值区(<250 g C·m^-2)出现在呼伦贝尔西部的温性草原,不同草地类型NPP值整体变化趋势表现为:低地草甸>山地草甸>温性草甸草原>沼泽类>温性草原。呼伦贝尔草原NPP与降水的相关性高于与温度的相关性,降水是NPP积累的主要影响因子,温性草甸草原和温性草原对气候因子变化的响应总体比低地草甸和山地草甸敏感。     

基于MODIS NDVI数据的郑州市植物物候监测研究

基于2011年MODIS NDVI 500 m空间分辨率的16 d合成时间序列数据和郑州市域植物分布图, 利用MODIS数据中高质量的植被指数研究河南省郑州市域植被的季节性变化规律,并通过时间序列谐波分析法(HANTS)和滑动平均法提取3种植被类型的关键物候期。结果表明：2011年郑州市域大部分林地、草地在第85~110天集中生长,到第220~240天基本成熟,在第305~325天逐渐停止生长,生长季长度为200~220 d。大部分冬小麦开始期在第40~60天,在第100~120天生长达到极限,在第135~150天逐渐停止生长,玉米生长期集中在第165~180天,在第220~235天进入抽穗期,在第260~270天生长结束,农作物的生长季长度为90~110 d。研究结果与实地调研、前人研究资料基本相符,具有可靠性,因此利用MODIS NDVI数据能快速监测植被、有效获取区域植被物候信息。     

台湾省植被NDVI随海拔高度的变化及其气候响应

[目的]揭示台湾省陆地植被生态系统随海拔高度的变化趋势及其响应程度,为区域可持续发展、生态环境保护提供理论依据。[方法]基于台湾省1998—2018年SPOT/VEGETATION NDVI卫星遥感数据、气象及DEM数据,结合相关分析法、回归分析法等数理统计方法,对气候变化下的台湾省植被归一化植被指数(NDVI)变化趋势及区域响应进行了分析。[结果] 1998—2018年台湾省植被NDVI均值增长率为5.09%;台湾省不同高程范围所占的面积比例差异较大,500 m区域的面积比例高达52.49%,3 600 m区域的面积比例仅为0.01%,且NDVI均呈现较低值,分别为0.72和0.73;1998—2018年台湾省海拔除3 600 m外,其他海拔高程范围NDVI均值增长明显(p0.001);在500～3 600 m高程范围内,NDVI年均值与气温、降雨相关关系显著(p0.05)。[结论]海拔越高,植被生长状况对降雨的变化较气温更为敏感。     

基于MODIS遥感资料估算高原地表潜热通量

利用2014年夏季青藏高原9个观测站的实测资料,首先分析了夏季高原地区的湍流输送特征,并对MODIS(Moderate-Resolution Imaging Spectroradiometer)地表潜热产品在高原地区的适用性进行检验,进一步在潜热模型中引入MODIS昼夜地表温度来估算研究区的地表潜热,并将估算值与实测值进行对比。结果表明:下垫面以裸土/稀疏植被为主的阿里站能量输送以感热为主,其他观测站的湍流输送则以潜热输送为主;MODIS潜热产品在高原各地区的适用性存在差异,产品在高原东部偏东地区适用性较好,其他地区适用性较差,且高原西部的潜热有效数据大量缺失;而新提出的方法不仅可以弥补高原西部地表潜热的缺失,还可以提高地表潜热的估算精度,估算值与实测值之间相关系数达到0.77,均方根误差仅为29.8 W/m2,相对误差为35.59%;模型给出的高原地区地表潜热区域分布特征与高原的地表覆盖类型吻合较好,说明模型给出的高原地表潜热分布是合理的。     

北京永定河流域森林植被覆盖研究

利用1978～2009年间共6期TM遥感数据,采用归一化植被指数（NDVI）结合二值化分析方法确定植被覆盖度的阈值,对北京市永定河流域32年来的森林植被覆盖变化情况进行研究,揭示永定河流域森林植被覆盖变化的驱动力因子与作用机制．结果表明,永定河流域上游植被覆盖度较高,中下游覆盖度较低,整个研究时期内植被覆盖度呈现波动变化,1978～1987年间,植被覆盖度急剧下降,而1987～1995年间植被覆盖度略有提高,但之后又迅速下降,2000年植被覆盖度处于历年最低值,2000～2004年间植被覆盖度呈上升趋势,2004—2009年间植被覆盖度趋于平稳．驱动力分析表明,引起植被覆盖变化的主要驱动因素是人为因素,包括人类破坏和保护2方面,其次是气候因素,包括降水和温度,其中降水占主导地位．     

基于像元二分模型的艾比湖湿地NDVI指数对微气候的响应

本研究提取了艾比湖湿地不同年份(1998、2007、2011、2014年)的NDVI指数,并进行了实地考察,然后利用像元二分模型对研究区植被覆盖状况进行估算,并分析其在时空分布上的特征及形成原因,建立影响植被覆盖与微气候变化的线性回归模型。结果表明,1)在空间分布上,西南部冲积平原植被覆盖等级最高,东北部覆盖等级略低于西南部,无覆盖和低覆盖等级分布面积最为广泛;在时间分布上,无覆盖面积处于下降趋势,低覆盖和中覆盖面积有所增加,较高覆盖与高覆盖等级面积处于下降趋势;2)不同植被覆盖度对气候变化的响应存在一定的差异;植被覆盖对降水量变化的反应最为强烈,在时间上具有一定的滞后性,对湿度变化的响应不明显,气温与植被覆盖水平之间存在线性函数关系。     

2000～2014年海流兔河流域植被覆盖度变化及其驱动因素分析

基于MODIS NDVI数据,利用线性回归法分析植被覆盖度的时空变化趋势.研究海流兔河流域2000～2014年间植被覆盖度的变化规律,确定其变化的影响因素.结果表明,研究区96.9％的区域面积NDVI处于不断上升的趋势,区域年平均NDVI增量达到0.0065.通过转移矩阵法研究出该区3个时段4种不同等级植被覆盖度的变化趋势,各等级植被覆盖度均有不同程度的增加.NDVI值＜0.40的区域面积的百分比由88.0％降低到75.8％,尤其是＜0.20的区域变化最为明显,由最初占区域总面积的20.8％下降到3.5％.研究区15年来植被覆盖度不断增加,植被生态呈现良性发展趋势,导致这种变化的主要影响因素是人类活动.     

Mapping agricultural responses to water supply shocks in large irrigation systems, southern India

Irrigated agriculture experienced a water supply shock during a drought in southern India in 2002-2003. In this paper, hotspots of agricultural change were mapped and put in the context of hydrology and water management. Time series of MODIS imagery taken every eight days before (2001-2002) and during (2002-2003) the supply shock were combined with agricultural census data to document changes in cropping patterns in four large irrigation projects in the downstream sections of the Krishna and Godavari River basins (total command area 18,287 km²). The area cropped in rice in the four irrigated command areas decreased by 32% during the drought year, and rice production in the two districts that experienced the largest flow reductions fell below production levels of 1980. The irrigation project that showed the largest change in double cropped area (−90%) was upstream of the Krishna Delta. In the Krishna Delta, large areas changed from rice-rice to rice-gram double cropping. Historical water management contributed to the vulnerability of rice production to drought: the main reservoir in the system was drained to dead storage levels by the end of each growing season over 1968-2000, with little carryover storage. The land cover change maps suggested that the lower Krishna Basin has experienced a “hard landing” during basin closure, and revised management strategies that account for the new flow regime will be required to maintain agricultural production during droughts.     

HJ-1CCD与Landsat-8OLI在呼伦贝尔草原区FPAR反演中的比较分析

光合有效辐射吸收比率(Fraction of Absorbed Photosynthetically Active Radiation,FPAR)是主要的植物生理参数之一。本研究根据地面实测数据和由HJ-1CCD(Charge-coupled Device,CCD)及Landsat-8OLI(Operational Land Imager,OLI)影像提取的NDVI,分别建立研究区FPAR估算模型,对比分析和评价了CCD和OLI数据在反演研究区FPAR的精度。结果表明,基于CCD和OLI数据计算的NDVI与实测FPAR之间均呈现良好的正相关关系;针对每个基本采样单元(Elementary Sampling Units,ESU),两种数据反演的FPAR具有显著的一致性,且反演值相差甚少;剔除影像中受到云和云影影响的区域,整个研究区利用CCD与OLI数据反演的FPAR相关性好、分布趋势一致,且反演值均值差很小。本研究结果对该区域FPAR的进一步研究具有借鉴和指导意义,在以后的研究中可以尝试使用HJ-1CCD数据。