乌审旗植被覆盖度动态变化及其与降水量的关系

利用GIMMS（Global Inventory Modelling and Mapping Studies）数据集的8km的AVHRR NDVI（均一化植被指数）数据，分别用年最大NDVI的平均值和年最大NDVI的斜率对1981年～2003年23年间的内蒙古乌审旗植被覆盖度的空间分布及其动态变化进行了分析，并通过比较降水量与年最大NDVI的年际变化以及分析降水量与年最大NDVI之间的相关系数研究了降水对乌审旗植被覆盖的影响；利用1986年，1994年的TM和2002年的ETM+数据分析了乌审旗植被的主要变化类型。结果表明，这23年间植被覆盖度和降水量的年际变化趋势基本一致，年最大NDVI与前一年8月至当年7月的降水有最好的相关性，并且在地表覆盖为草地和灌木林地的地区，二者的相关性要高于地表覆盖为耕地和乔木林地的地区；植被覆盖度最低值分布在地表主要覆盖为沙地的乌审旗西北部，植被覆盖度最高值分布在地表覆盖为耕地的东南部；人类活动的积极影响使得植被覆盖度总的趋势是在增加的，但由于气候的干旱趋势使中部一些乡镇的植被覆盖度是在减少的，其余的地区都是在增大的，且变率很大。     

北方13省1982年～1999年植被变化及其与气候因子的关系

植被覆盖变化研究在土地利用/覆盖变化研究中占据着的重要内容。北方13省气候的地域差异性和过渡性明显，植被类型多样，是我国境内对全球变化反应较为敏感的生态系统地带。研究该地区植被变化特征及其与气候因子的响应关系有助于深入理解这一地区土地利用/覆盖变化总体特征以及对区域及全球气候和环境变化的影响。本文基于NOAA/AVHRR NDVI数据，气候和土地覆盖数据对北方13省地区1982年～1999年植被动态变化及其与气候因子的关系进行了分析。结果表明18年间研究区植被总体呈现增加趋势，植被平均NDVI生长季增加了11.69%。春、秋两季植被增加趋势最为明显。植被变化与气温相关性显著而与降水无显著相关，气温升高引起的生长期提前和生长季延长是植被增加的一个重要原因；人类活动等非气候因子是影响植被变化的另一个重要原因，人类一方面通过合理有效的措施改善植被状况，另一方面不合理的活动又导致部分地区植被严重退化；研究区植被像元的NDVI有18.24%的面积显著增加，0.24%显著减少，其中耕地、草甸、草原和落叶阔叶林四种植被类型植被变化最为显著。     

基于MODIS数据的海河流域植被覆盖度估算及动态变化分析

本文以MODIS-NDVI时间序列数据为基础,利用像元二分模型对海河流域2000年-2007年的植被覆盖度（f_c）进行了估算,分析了年最大植被覆盖度的时空变化特征,并对植被覆盖度与降雨量之间的响应关系进行了深入探讨。结果表明：①海河流域2000年-2007年平原农业区植被覆盖度整体较高,f_c介于60%～80%之间;永定河上游区域植被覆盖度较低,f_c小于30%;②近8年来海河流域植被覆盖度整体呈增加趋势,只有东南部的部分农田及城市扩展区,植被覆盖度有所减少;③海河流域植被覆盖度与当年3至8月的降水总量相关性最高,相关系数为0.687,该时段内的降雨量与植被覆盖度年际变化总体趋势较为相似,在绝大多数年份,两者的增减具有一致性。     

基于GIMMS NDVI数据的四川植被覆盖度时空变化特征

利用四川地区1982-2006年的GIMMS NDVI数据集、植被类型数据集,运用MVC法、一元线性回归法、分维分析、时间序列分析等方法,对该区域植被覆盖度的空间异质性及其季节、年际动态变化过程进行了研究,初步揭示了研究区植被覆盖的时空变化特征。结果表明四川地区植被覆盖度以2%/10a的速率呈下降趋势(P0.05)。1982-2006年间,四川地区植被覆盖度在空间上呈现北高南低、东高西低的分布特征;在春季,四川地区植被生长季在提前,其植被覆盖度以0.6%/10a(P0.05)的速率在增长,针叶林、栽培植被、阔叶林、灌丛、草丛、草甸和沼泽植被等生长季提前的植被对全球变化的响应比其他类型的植被更加迅速;在植物生长旺盛的夏季,只有沼泽植被的植被覆盖度增加。     

基于GIMMS AVHRR NDVI数据的三北防护林工程区植被覆盖动态变化

本文基于1982年-2006年连续25a的GIMMS AVHRR NDVI植被覆盖指数,采用了最大化NDVI均值法、提取植被覆盖度法和一元线性回归趋势分析方法,对中国三北防护林工程区的四大建设区（风沙区,西北荒漠区,黄土高原丘陵沟壑区和东北、华北平原区）连续25a的植被覆盖时空变化特征进行了动态变化研究。结果表明：①近25a来,研究区植被NDVI平均值总体呈缓慢上升趋势,增速为0.007/10a,其中风沙区和东北、华北平原区植被增速最明显,而西北荒漠区植被呈微弱下降趋势;②四大建设区植被覆盖度有不同程度提高,其中黄土高原沟壑区植被覆盖度上升最快,比1982年提高了9.66%;③在1982年-1991年、1992年-2001年、2002年-2006年三个时期内,大兴安岭中、南部,小兴安岭中部,长白山东北段,燕山,辽西低山丘陵区,阿尔泰山,天山,祁连山东段,西北荒漠区东部和黄土高原丘陵沟壑区南部等地区的植被覆盖面积分别增加了472994km2、451032km2、435196km2;而在相同的三个时期,大兴安岭两侧,呼伦贝尔高原西部,三江平原北部,科尔沁沙地南端,西北荒漠区南部和黄土高原丘陵沟壑区北部等地区的植被覆盖面积分别减少了197717km2、270192km2、182690km2。     

2000～2020年祁连山南坡植被覆盖变化及驱动力研究

以祁连山南坡为研究区,基于2000～2020年250m分辨率的MODIS NDVI数据,采用最大合成法分别获取6、7、8月NDVI值,然后对6、7、8月NDVI值采用均值法获得年平均NDVI值,利用像元二分法获得植被覆盖度,用退化率做出植被覆盖的变化,再结合DEM数据和气象数据进行植被覆盖驱动力分析.结果表明:2000...     

黄土高原长武县域植被变化季相趋势及影响因素

黄土高原地区植被生长改善情况已被广泛证实,评价县域季节尺度的植被覆盖变化及影响因素有助于针对性识别植被改善时空效果。本文基于2000-2012年MODIS NDVI数据和Sen+Mann-Kendall模型,对陕西省长武县季相植被覆盖变化趋势的影响因素进行分析,研究结果显示:①2000-2012年长武县的NDVI值呈波动上升趋势,增速为0.064/10a,其中2000-2004年增加最为明显;②长武县植被覆盖总体增加,呈减少趋势区域主要分布在城镇化和工业化快速发展的县城周边;平缓波动趋势区域在空间分布上较集中于北部耕地;③2000-2012年间长武县夏季植被改善情况最为显著;秋季植被改善状况次之;春季改善状况较夏秋弱,北部区域植被覆盖减少像元数增多;④气温和降水的变化促进了植被改善,其中在年际尺度降水为主要影响因素;在季相尺度春季降雨对植被生长具有最显著作用;月际尺度降水的改变对植被生长的影响较小,而气温因素对植被生长的影响较大。不仅退耕还林工程对长武县植被改善有积极影响,农用地撂荒对植被恢复的作用也值得考量。     

西北地区NDVI对水热条件年内变化的响应及其空间特征

利用西北地区1982年-2006年日均温与降水数据和GIMMS—NDVI数据,以时滞互相关法为基础,通过生态区划和植被类型两个层面分析了水热条件的季向变化同半月NDVI变化之间的相关关系,分析结果表明：①植被覆盖较好且海拔较低的山地区以及河流沿线的NDVI与气温、降水的相关程度相对较高,响应也较快,而盆地以及海拔较高的高原或山地区的相关程度相对较低且响应时间较长,初步判定是水热条件好的区域相关程度高且响应迅速,相反水热条件差的区域相关程度低且响应迟缓。进一步以西北地区生态地理区划分析西北地区水热状况对NDVI变化的影响,得出≥10℃积温和降水量大的地区NDVI与气温、降水的相关程度较大且响应快,相反则相关程度较小且响应慢,并且在半月均温和半月平均降水的共同作用下影响半月NDVI平均值的变化;②气温和降水变化对植被NDVI的影响程度从大到小依次为针叶林、灌丛和草原、草甸和草本沼泽、阔叶林与荒漠植被,即由东、西分别向荒漠植被,相关性逐渐减小。某一类型的植被的生长对气温的要求高,则这类植被与气温的相关程度高且响应快,相反植被的生长对气温的要求低,则这类植被与气温的相关程度则低且响应慢,对于降水也是如此。     

雅鲁藏布江流域NDVI时空变化及其与降水和高程的关系

利用2001-2012年MODIS NDVI月数据,基于趋势分析法和Hurst指数法分析了雅鲁藏布江流域植被覆盖的时空分布及其变化规律,并采用基于像元的空间统计方法,结合TRMM月降水数据和SRTM DEM数据定量分析了NDVI与降水和高程的关系。结果表明:①雅鲁藏布江流域内NDVI整体上从上游到下游逐渐增大,近12年间流域NDVI较为稳定;②流域NDVI改善的面积大于退化的面积,总体上呈现缓慢上升趋势,但这种趋势的持续性呈现显著的空间差异;③流域NDVI与降水之间存在较为明显的正相关,其决定系数为0.496,NDVI随降水增加的速度约为0.052/100mm。当年降水量超过1 000mm时,年均NDVI平均值为0.686;④流域NDVI与高程呈现明显的负相关,其决定系数为0.574,NDVI随高程的递减率约为-0.016/100m。当高程2000m时,年均NDVI平均值为0.8左右。     

秦岭地区植被NDVI海拔梯度差异及其气温响应

秦岭山系是我国南北重要的地理分界线,属于亚热带与暖温带的过渡区域,也是对气候变化较为敏感的区域.基于2000年-2009年时序重建MODIS NDVI及气温、DEM等数据,对气候变化下的秦岭地区NDVI变化趋势及区域响应进行分析,结果表明:①2000年-2009年,秦岭地区植被覆盖较好,且呈逐年增加态势;②秦岭10a平均NDVI值总体随海拔升高先增加后降低,最大值在海拔1500～2000m范围内,最小值在海拔＜500m范围内,反映了秦岭地区海拔＜500m区域内人类活动对植被生态系统的强烈影响;③秦岭地区植被覆盖除在海拔1500～2000m和＞2700m范围内增加趋势不显著外,在其他海拔范围内均呈显著增加态势,且增加速率随海拔的升高而减小;④近30a来秦岭地区气温呈上升趋势,高于我国近30a来的平均增温速率.秦岭地区高海拔区域(＞2700m)NDVI与气温相关性最高(0.43),表明高海拔区域陆地植被生态系统更易受到全球气候变化的影响.     

1998-2011年海河流域植被覆盖变化及气候因子驱动分析

基于1998-2011年的SPOT/NDVI数据,结合海河流域土地覆盖数据分析了海河流域植被覆盖的时空变化特征,然后利用海河流域30个气象站的气温和降水资料对海河流域植被覆盖变化的气候驱动力进行了分析。结果表明：1998-2011年海河流域NDVI呈缓慢上升趋势,植被覆盖状况总体上在改善,但是在空间存在明显差异,其中农田、森林、湿地改善最为明显,植被明显改善区域与植被高波动区分布基本一致,植被覆盖基本不变区域与植被低波动区基本一致;海河流域植被覆盖变化受气候因子驱动的面积比例为31.7%,非气候因子驱动型分布于整个流域,占整个流域面积的68.3%,其分布地区土地覆盖类型主要是农田、建设用地,表明人类活动对植被变化的影响较大。     

南方丘陵山地带NDVI时空变化及其驱动因子分析

本文利用MODIS归一化植被指数(Normailized Difference Vegetation Index,NDVI)数据对南方丘陵山地带2000-2010年间植被覆盖的年际动态、季相变化和空间差异进行研究,并结合气象因子和土地利用/覆被数据分析植被覆盖变化的原因。研究表明:南方丘陵山地带植被NDVI值较高,属高植被覆盖区。2000-2010年间植被NDVI整体呈上升趋势,但并不显著(p=0.45)。从不同植被类型的季相变化来看,草地的变化幅度最大,其次为灌丛,森林植被变化幅度最小,生长峰值主要出现在8、9月份。植被覆盖变化存在显著的空间差异,封山育林、退耕还林还草生态恢复区和石漠化综合治理区的植被覆盖度显著提高,城镇化迅速发展区植被明显退化。植被覆盖变化是气候和人类活动共同作用的结果。植被覆盖年际变化与气候因子年际变化的相关系数区域分异比较明显。降水量对植被覆盖的影响主要表现在对植被生长年内变动的控制,大部分植被生长对降水存在1个月滞后现象。农业生产的提高、城市化进程的加速及生态建设的重视等人类活动是影响植被覆盖变化空间差异的另一重要因素。     

近12年来黄土高原植被覆盖对年内水热条件的响应

基于1999-2010年SPOT-VEGETATION旬值NDVI数据,通过经改进的时滞偏相关等方法,并结合该地区降水量和气温数据,解释植被覆盖年内变化对气候要素的响应.结果表明: ①年内植被覆盖变化与气温的变化较为一致,气温较降水对年内植被生长影响强烈;②植被覆盖低、降水量小、气温低的地区与降水量的年内相关强,滞后时间集中于0旬~3旬;③植被覆盖与气温的年内相关程度不受降水量与气温空间分布的影响,滞后时间集中于2~3旬与8~9旬;④水热组合较好的植被覆盖高的地区,植被覆盖均对降水量与气温的年内响应敏感,相反则敏感程度降低,气温对黄土高原植被覆盖的年内影响占主导地位,农业生态区与山地森林生态区植被覆盖年内变化主要受气温的影响,降水影响不明显;⑤黄土高原西北部和西南部降水或气温的单独影响不利于植被生长,黄土高原西北部,环境干旱,植被稀疏,其植被覆盖与降水量的年内相关较强,但是植被生长相对于其他地区较为迟缓;黄土高原西部,植被覆盖与气温的年内相关程度相对不明显且迟缓.主要是由于黄土高原西北部和西部,降水或气温远低于黄土高原平均水平,而在单气候因素影响下植被生长会受到抑制造成的.     

2001年至2010年澜沧江流域植被覆盖动态变化分析

本文利用2001年-2010年MODIS09Q1数据,基于遥感和地理信息系统技术,建立近10a澜沧江流域NDVI时序数据集。并利用最大值合成法、一元线性回归方法、Hurst指数方法分析近10a澜沧江流域植被的时空变化。结果表明：①多年平均的植被指数有明显的空间差异性,随着纬度的升高而降低,在北纬27.6～29.2°存在一个明显的过渡带;且与高程和坡度均呈负相关关系,植被指数随着高程升高而降低的趋势较明显,高程大于5000m的区域NDVI平均值仅为0.18;②近10a来,澜沧江流域植被总体呈现增加趋势,但增加速率和增加幅度存在区域差异,上游地区植被覆盖增加最快且幅度最大,中游次之,下游最低;③2001年-2010年澜沧江流域植被覆盖整体得到改善的区域面积明显大于退化区域;澜沧江流域Hurst指数分析表明澜沧江流域植被变化将保持现在的趋势;综合分析slope和Hurst指数结果,表明NDVI变化趋势以良性发展为主,但NDVI强持续性的退化区和弱持续性的改善区域值得关注。     

浑善达克沙地腹地和边缘交错区NDVI演变对气候变化和人类活动的响应

【目的】因研究区、研究数据、研究时段选择不同,浑善达克沙地的植被演变认识存在学术分歧。沙地腹地和边缘交错区的植被如何响应气候变化和人类活动,有待厘清。【方法】本文设置戈壁风蚀荒漠区为背景区,将沙地及周边区域分为沙地核心区和4种过渡类型区,基于长时序GIMMS NDVI3g v1.0(1982—2015年)数据集,结合气候、灯光、人口和畜牧业数据,分析了核心区及生态交错区植被物候、NDVI与气候变化和人类活动的相关性。【结果】研究发现：(1)沙地植被物候存在地带性差异：植被返青期（SOS）由东向西推迟,枯黄期（EOS）由西向东推迟,生长期（LOS）介于158～196 a之间,区内地带性差异达到38 d。(2)沙地植被增长率具有空间差异性：浑善达克沙地NDVI整体以0.00021/10 a的速率增加但不显著,各区NDVI增长速率有差异,最低增速与最高增速相差17倍。浑善达克沙地有向西、向南扩张,向东、向北收缩趋势。(3)沙地气候呈暖干化趋势：34年来气温以0.3℃/10 a的速率波动上升,降水以-14.0 mm/10 a的速率波动下降,各区植被对气温的敏感性高于降水。(4)沙地植被变异系数...     

澜沧江流域植被覆盖变化特征及其与气候因子的关系

通过比较MODIS植被指数产品NDVI和EVI的差异,选择利用2000年-2009年的NDVI产品来分析澜沧江流域植被覆盖变化特征。分析了澜沧江流域NDVI的时间和空间变化规律,同时,研究了该流域NDVI与主要气候因子（气温、降水、相对湿度、日照时间）之间的相关关系。结果显示：从2000年到2009年的10年间,澜沧江流域的植被覆盖状况整体较好,年均NDVI都大于0.45,年际变化呈波动增加趋势,生态环境有改善的趋势。但流域平均NDVI季节性变化明显,呈典型的单峰分布,NDVI最低值在3月,5月份开始迅速上升,最高值在8月。NDVI在0.35至0.6之间波动。澜沧江流域月均NDVI与气温、降水量、相对湿度和日照时数关系密切,相关系数分别为0.619,0.691,0.801和-0.601,气温的升高有利于流域生态环境的改善。在空间上,流域平均NDVI表现出明显的纬度地带性特征,最高值出现在流域最南部,最低值出现在最北部。10年来NDVI值变小的区域集中在上游和下游,NDVI值变大的区域主要集中在中游。     

基于MODIS数据的土地覆盖变化与气候因子敏感性分析研究

热量、降水和湿度决定着地表植被类型及其分布,而植被类型又决定着陆地生态系统。目前在GCTE和LUCC领域研究中应用最为广泛的植被指数数据源是NOAA/AVHRR,而且多用于研究大区域、长时间尺度的变化,该文运用具有36个波段的新一代中分辨率成像光谱仪（MODIS）数据,通过对影像资料的预处理、数据提取、校正和投影变换,在没有现成MODIS-NDVI产品库的情况下,主要采用月最大NDVI值合成法,对2002年～2004年和田绿洲3年生长季的MMVCNDVI进行分别计算、合成提取,同时将研究区MODIS影像的月MMVCNDVI图按植被活性强度分级描述,通过建立统一的分类标准,在对所有图像进行分类后,利用“3S”技术,并耦合气温、降水、湿度、两个月滑动平均值和5个月滑动平均值进行偏相关分析,分别讨论了研究区月平均NDVI和主要土地覆盖类型动态变化对气候效应的敏感性,并建立了温度＞湿度＞降水的敏感性程度排序表。