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基于MODIS影像的北京地区生长季及其影响因子研究

徐珂  
【摘要】:目前,越来越多的证据表明全球气候正逐步变暖,而植物物候现象是全球变化的积分仪和自然环境变化的综合指示器。有关物候对气候变化的响应研究正成为全球变化的热点问题。森林是全球生态系统的重要组成部分,森林生长季是反映短期或长期气候变化对森林生长阶段影响的综合性生物指标。本文基于时间序列分析软件TIMESAT,采用双Logistic曲线拟合法对2001—2009年北京地区250m空间分辨率MODIS-NDVI (MODIS13Q)数据进行重建,提取北京地区落叶阔叶林生长季开始日期(SOS)、生长季结束日期(EOS)和生长季长度(LOS),进而分析生长季年际变化及其与气象因子、高程之间的关系。得到结论如下: (1)在2001—2009年间,北京地区落叶阔叶林生长季开始日期发生在四月中旬到四月下旬(第100—120d)。其中,2006年落叶阔叶林生长季开始日期较晚,始于五月中旬到五月下旬(第130—150d)。运用线性拟合方法对9年的生长季开始日期进行拟合,发现大部分地区生长季开始日期呈提前趋势,提前时间长度为2—6d。 (2)大部分落叶阔叶林地区生长季结束日期发生在十月中旬到十月下旬(第290—310d)。北京地区9年来的生长季结束日期呈推迟趋势,大部分地区推迟时间长度为2—4d。 (3)大部分落叶阔叶林地区生长季长度为190—210d,极少的地区生长季长度低于160d。2006年,生长季长度较短,为170—180d;2007年,大部分落叶阔叶林地区生长季长度较长,为200—210d。北京地区9年来的生长季长度呈延长趋势,大部分地区延长时间长度为2—4d。 (4)越靠近城区,生长季开始日期越早,生长季结束日期越晚。城区边缘落叶阔叶林生长季开始平均日期比山区早10—30d。生长季结束平均日期比山区晚10d。 (5)在海拔300-800m,生长季开始日期推迟0.2—1.4d/100m;在海拔800—1500m,生长季开始日期推迟0.1—1.9d/100m;在海拔1500—1700m,生长季开始日期推迟1.1—3.5d/100m。 (6)在海拔300—800m,生长季结束日期提前0.1—1.5d/100m;在海拔800—1500m,生长季结束日期提前0.6—1.8d/100m;在海拔1500—1700m,生长季结束日期提前1.3—3.0d/100m。 (7)生长季开始日期和平均温度、降水、日照具有一定的相关性。4月份气温每升高1℃,生长季开始日期提前3.2d。生长季开始日期生长季结束日期和气象因子的相关性不明显。


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