青藏公路与铁路沿途1981年～2001年植被覆盖变化

在青藏公路与铁路沿途区域,利用1981年至2001年的8km分辨率PathfinderNOAA/NDVI数据,基于每个象元变化的年植被峰值计算进行了像元水平的线性趋势分析,并运用地理信息系统(GIS)软件研究了区域植被覆盖的空间分布和动态变化特征.主要结论:①在研究区内,反映植被覆盖的NDVI值在空间上呈现出两端高中间低的态势,依次是农作区和森林区＞高寒草甸＞高寒草原＞荒漠草原;②20年间,研究区植被覆盖程度变化总体趋于稳定,覆盖程度呈减少趋势的区域明显高于增加的区域,植被覆盖程度增减因区域而异;植被覆盖程度增加和显著减少地区主要分布在农作区和高寒草甸区,轻微减少地区主要分布在高寒草原和荒漠草原区;③植被覆盖变化程度在拉萨河谷地、湟水谷地和黄河流域等人类活动比较频繁的区域增减趋势比较明显;而在可可西里地区等人类活动比较少的区域变化轻微.     

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.     

基于ArcGIS的金沙江流域中段植被指数分布规律研究

植被指数是描述地表植被覆盖程度的重要参数。以金沙江流域中段为研究区域,选取NDVI为植被指数,以2006年的TM数据为遥感数据源,使用ERDAS软件从遥感影像中提取NDVI,并使用Ar-cGIS对NDVI进行空间分布特征的研究。然后,在此基础上,结合海拔、坡度、降水、温度等地学因子,分别与NDVI进行空间分布的相关性研究。研究结果表明,NDVI在研究区内从西向东、从北向南有递减的趋势,并且与海拔总体上具有正相关性,即随着海拔的增加NDVI有上升的趋势,而与坡度,温度和降水量总体上不具有相关性,但在局部范围内有一定的相关性。由于海拔、坡度是影响人类活动分布的主要因素,也即说明人类活动对植被的破坏,是影响区域内植被指数空间分布规律的主要原因。研究成果有利于管理部门掌握区域内的植被分布状况,及影响植被分布的原因,为增强流域内的植被保护提供科学依据。     

河北省植被多时相SPOT-VGT NDVI变化及与气候因子的关系

利用1998-2012年生长季的SPOT-VGT NDVI数据集和气温降水数据,应用最大值合成法、平均值法、一元线性回归分析法、相关系数、偏差和标准差,分析了河北省植被生长季NDVI的时空变化及与气候因子的关系。结果表明:1998-2012年15年间河北省植被生长季内NDVI值呈波动上升趋势,最小NDVI值为1999年的0.49,最大NDVI值为2012年的0.59。在每年的植被生长季内,6到7月NDVI增长最快,8月达到最大值0.70,9月NDVI开始下降。河北省NDVI空间分布呈现由中部向两边减少的趋势。植被生长季NDVI 15年平均最高值达0.77,出现在燕山山脉的雾灵山附近;最低值为0.01,出现在沧州东部沿海。1998-2012年间河北省植被生长季NDVI总体上呈现增加的趋势,NDVI减少的区域占9.16%,增加的区域90.84%。生长季平均NDVI与平均降水呈正相关,R2为0.7976;与平均气温呈负相关关系,R2为0.2076。1999-2002、2006-2007年生长季NDVI均值低于15年均值,其余年份均高于15年均值。张家口中部大部分地区、承德北部和东部一小部分、沧州东部大部分地区及衡水的中北部大部分地区植被覆盖变化程度较大,其中唐山是由于NDVI下降引起的植被覆盖变化程度较大,其它地区是由于NDVI上升。     

黄土高原植被覆盖变化与气候和人类活动的关系

利用黄土高原的SPOT VGT归一化植被指数数据和气象数据,采用Sen+Mann-Kendall分析法、相关分析和残差分析法,对黄土高原1999-2010年植被覆盖的时空变化进行了分析,并探讨了气候变化与人类活动对植被覆盖变化的影响。结果显示:在过去的12年中黄土高原生长季植被NDVI呈现显著的上升趋势,其增加速率为0.1497/a,但各区域之间存在明显的空间差异,黄土高原东部地区植被NDVI生长情况要明显好于西部地区;同时黄土高原植被覆盖与降水有很好的相关性,降水变化是影响植被覆盖变化的主要因素。此外,人类活动对黄土高原植被覆盖变化的建设和破坏作用同时并存,退耕还林还草工程促进了黄土高原植被覆盖的增加,而地区的城市化和工业化进程加速,草原区的超载放牧、乱采乱伐和过度开垦以及能源区的开采开发等现象导致植被NDVI的减少,但正影响要大于负影响,当前在黄土高原进行的退耕还林还草工程开始慢慢凸显出它的生态效应。     

黄土高原植被覆盖变化与气候和人类活动的关系简

利用黄土高原的SPOT VGT归一化植被指数数据和气象数据,采用Sen+Mann-Kendall分析法、相关分析和残差分析法,对黄土高原1999-2010年植被覆盖的时空变化进行了分析,并探讨了气候变化与人类活动对植被覆盖变化的影响。结果显示：在过去的12年中黄土高原生长季植被NDVI呈现显著的上升趋势,其增加速率为0.1497/a,但各区域之间存在明显的空间差异,黄土高原东部地区植被NDVI生长情况要明显好于西部地区;同时黄土高原植被覆盖与降水有很好的相关性,降水变化是影响植被覆盖变化的主要因素。此外,人类活动对黄土高原植被覆盖变化的建设和破坏作用同时并存,退耕还林还草工程促进了黄土高原植被覆盖的增加,而地区的城市化和工业化进程加速,草原区的超载放牧、乱采乱伐和过度开垦以及能源区的开采开发等现象导致植被NDVI的减少,但正影响要大于负影响,当前在黄土高原进行的退耕还林还草工程开始慢慢凸显出它的生态效应。     

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。     

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。     

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。     

河西荒漠绿洲区农村居民点空间分布特征及影响因素分析

为科学规划和合理布局河西荒漠绿洲区的农村居民点建设,以石羊河流域DOM和土地利用数据为基础,基于ArcGIS的空间分析功能,将石羊河流域的农村居民点数据与高程、坡度、道路和河流等数据相叠加,采用最近邻距离法分析石羊河流域农村居民点的空间分布情况和集聚状况.结果表明:海拔1000～3000 m之间、坡度小于15°的范围内以及距离河流10 km的范围内是石羊河流域农村居民点的主要分布区域,所占比例分别为98.3％、97.7％和81.6％;石羊河流域农村居民点空间分布的集聚特征非常明显,各县区集聚程度差异较大,R统计值在0.14～0.55之间变化;部分农村居民点分布在不适宜居住的区域,分别有0.2％和18.4％的农村居民点分布在坡度大于25°和距离河流10 km以外的地方,居民点整体规划和结构形态不尽合理.石羊河流域农村居民点占地面积大又分散,且分布格局受河流影响较大,不利于农村基础设施建设和村庄整体规划,亟需优化布局和合理配置来实现农村居民点整治和乡村振兴.     

杭州市城市土地利用对河流水质的影响

以杭州城区五条典型河流为研究对象,利用与水质监测数据相同年份的SPOT-5高分辨率卫星遥感影像,采用非监督分类与监督分类相结合的方法获取河流两岸土地利用信息;运用GIS的空间分析功能和帚观生态学的原理,计算了河道两岸不同距离缓冲范围区内的土地利用结构和景观格局指数;从小尺度上研究和分析城市内部土地利用结构和景观格局与河道水质的关系,及其空间变化对水质的影响。结果表明,河道两岸土地利用结构中典型城市用地（商业及工矿用地和居民住宅用地）占主导地位,而耕地数量极少;河流两岸的土地利用类型与河流水质污染指标有强烈的相关性。当缓冲区距离为100m时,土地利用结构和格局与水质呈现出显著的相关性,其中典型城市用地与水质表现显著正相关,它是造成城市河流污染的最主要的因素,绿化用地与CODMn、BOD5,优势度指数与DO都有着显著的负相关;而随着缓冲区距离增大至200m和300m时,土地利用结构和格局与河流水质的相关性明显下降,甚至消失。     

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...     

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。     

2001 年至2010 年三峡库区重庆段植被活动时空特征及其影响因素

利用2001年-2010年的MODIS陆地产品MODl3A3NDVI数据对三峡库区重庆段近10年来的植被生长状况及其影响因素进行分析,结果表明：①三峡库区重庆段东部、中南部中高山区NDVI较高,西部川东平行岭谷区,长江干流及其支流谷地NDVI较低;地形和人类建设活动成为主要的影响因素;②近10年来三峡库区重庆段植被活动总体上呈逐渐增强的趋势;③研究区植被活动出现极化的趋势,植被稀疏的区域植被活动进一步减小,植被茂密的区域植被活动保持稳定或增强,夏季最为明显;（D研究区6种植被类型中,阔叶林的NDVI最高,为0．6904;水生植被的NDVI最低,为0．5710。草甸和灌丛、灌草丛两种植被类型增长最为迅速,分别为0．6％和0．48％;⑤地形、坡度和地形起伏度是影响三峡库区重庆段植被生长状况最为重要的因素,三个因素从根本上决定了植被的空间分布与变化轨迹。其中,地形起伏是坡度与地形起伏度形成的充分条件,成为最根本的决定性影响因素,同时,人类活动已经成为该区植被退化的主要因素。     

北京建城区公园绿地的房产增值效应评估

本文首先采用问卷调查获取了北京城区15个公园周边76个居住小区的房地产资料,然后采用享乐价格法分析了公园对房地产价格的影响距离及其增值系数,最后基于北京市2009年第七次园林绿化资源普查数据,评估了建成区1.81万hm2公园绿地对周边土地增值的影响。结果表明：在北京建成区,公园绿地能明显影响附近房地产价格,平均增值系数达10.9%,不过这种增值作用仅能影响到距离公园1.38km内的居住用地。据此推算,北京市建城区公园绿地能够促进12.56万hm2土地升值,增值的总价值为55.02亿元/a,约合单位面积公园绿地增值43.79万元/（hm2a）,相当于特级绿地养护管理标准的2倍多（15元/（m2a））。该研究对于揭示绿地资源的社会经济价值以及建设管理决策方面具有重要参考意义。     

黄河源区植被覆盖度对气温和降水的响应研究

本文基于1982-2006年NOAA/AVHRR NDVI和2000-2012年MODIS NDVI两种遥感植被数据以及同期站点的月平均气温和降水资料,通过对重叠观测时期的数据建立映射关系,对NOAA/AVHRR NDVI数据延长插补,分析黄河源区1982-2012年植被的时空变化特征及其对气候变化的响应。结果表明,黄河源区植被覆盖度呈由东南向西北递减的分布格局;海拔在3 000m以下和4 500m以上地区植被覆盖度相对较差,3 000~4 500m地区植被覆盖度相对较好;植被覆盖度在时间变化上呈增加趋势,但在2000年出现突变点,2000年之后增加速率约为之前的2倍;植被覆盖在整体增加的背景下,也存在零星的退化现象,而在西部高海拔和北部较干旱的低植被覆盖度区域植被覆盖的增加仍存在着较大的年际波动,并不稳定;相对于降水,研究区的植被覆盖对气温变化的响应更为敏感,属于热量限制型生态区。     

基于遥感的南四湖湿地干旱响应特征研究

根据多年的气象资料和PDSI(Palmer Drought Severity Index)指数数据以及干旱年份(2002年)的水文资料,分析了南四湖区域气候变化的特征和干旱背景,并利用干旱年份的5景Landsat卫星遥感数据,计算了研究区的归一化植被指数(NDVI)和修正的归一化水体指数(MNDWI),并作为湿地对干旱响应的特征指标,研究了2002年南四湖湿地干旱特征,揭示了湿地对于极端干旱事件的响应特征,着重分析了干旱对湖泊湿地植被的影响,并讨论了极端干旱对于湖泊湿地生态系统和景观格局变化的影响。得到以下结论:①近60多年来南四湖湿地增温趋势明显(R2=0.21,P=0.0002),干旱趋势不显著。2002年是南四湖湿地自1951年以来降水最少年份,也是严重干旱年份(PDSI-3);②干旱导致湿地水面持续减小,湿地植被NDVI和植被面积存在先升高后降低特征。在受到轻微干旱时,湿地植被NDVI略有增加;当发生中度和严重干旱时,湿地植被NDVI急剧下降,且小于多年平均值;③从空间格局看,2002年10月份南四湖中的南阳湖、独山湖和昭阳湖干涸见底。湿地干旱初期,随着水位下降植被向湖心扩展,湿地NDVI上升;而后随着湖盆出露和干旱加剧,植被开始由湖周边向湖心不断死亡,NDVI下降;④极端干旱事件对湿地生态系统和景观格局有显著影响。因此,进行景观格局年际变化分析时需要格外重视干旱等极端气候事件短时间内对湿地景观格局的影响。     

山东地区NDVI与气象因子持续性分析

探究植被的长期波动规律,对其持续性做出准确判断,是当前LUCC研究的重要课题。本文运用R/S (重标极差分析)分析了1998年到2008年旬值NDVI序列和与之对应的旬值气温、降水、日照数等气象因子序列的 长程相关性,结果显示：NDVI序列和各个气象因子序列均存在长程相关性,并且Hurst指数存在突变点,气温、降 水、NDVI序列的突变点分布大致相同,分布约在55旬左右。在1~55旬时间尺度上,气温、NDVI序列的Hurst指数 大小很相近,呈很强烈的长程相关性。分析得出气温、降水序列的长程相关性影响NDVI的长程相关性,日照时间 对NDVI其持续性影响甚小。NDVI时间序列在时间分布上具有分形特征,植被演变存在状态持续性及其内在的周 期循环长度,从而为植被的非线性和复杂性研究提供了新的研究视角和实证结论。     

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。