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《西南大学》 2010年
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重庆市三峡库区植被覆盖度的遥感估算及动态变化研究

陈吉龙  
【摘要】: 植被是覆盖地表的植物群落的总称,是陆地生态系统的重要组成部分,是陆地生态系统存在的基础,也是连接土壤、大气和水分的自然“纽带”;植被覆盖及其变化是区域生态环境变化的重要信息,对水文、生态、全球变化等都具有重要的影响。植被覆盖度是衡量地表植物覆盖状况的一个综合指标,是描述植被群落及生态系统的重要参数;植被覆盖度及其变化是区域生态环境变化的重要指示,对揭示地表空间变化规律,分析评价区域生态环境具有重要意义。 长江三峡工程是举世瞩目的跨世纪巨大工程,它的兴建必将会对库区的经济、生态与环境产生广泛而深远的影响。及时、快速地获取植被的变化信息是监测三峡工程生态环境效应的重要内容,对研究区域土地覆被变化,合理地开发和利用自然资源,对库区的经济社会的可持续发展具有重要的意义。 本研究以三峡库区重庆段为研究区域,利用2001-2008年MODIS-NDVI遥感影像,通过对遥感技术定量估算植被覆盖度模型物理意义的分析,计算库区2001-2008年的植被覆盖度,并对三峡库区近8年来植被覆盖度的动态变化及其影响因素进行分析。研究结果如下: (1)植被覆盖度模型建立与计算。为了有效地从遥感资料中提取植被覆盖度,本文重点对像元二分模型的原理进行了推导,分析了模型两个重要参数NDVIveg和NDVIsoil的影响因素,利用植被类型图和土壤类型图建立了适合本研究区域的植被覆盖度的遥感估算方法,最后利用此方法,计算了三峡库区2001-2008年的四季的植被覆盖度。 (2)植被覆盖度的年际变化。2001-2008年三峡库区植被覆盖度总体呈上升趋势,由于受气候的影响,夏季平均植被度呈波动上升趋势,总体上升了2.44%,春季和秋季平均植被覆盖度变化趋势相似,平均每年植被覆盖度增加率为0.37%和0.38%,冬季植被覆盖度也与夏季一样呈波动中上升,但其波动的幅度要比夏季更大。 (3)植被覆盖度的季节变化。由于受气候和植被生长发育期的影响,三峡库区植被覆盖度的季节变化十分明显,夏季平均植被覆盖最高,8年平均值为82.99%,而冬季由于气温对植被的生长的限制而使植被覆盖度最低,其多年平均植被覆盖度为61.53%;春季和秋季的平均植被覆盖度分别为76%和74.52%。 (4)植被覆盖度的空间分布。三峡库区植被覆盖度呈现出明显的空间差异性,水域、河流由于常年被水覆盖植被覆盖度为零,而大规模的建设用地尤其是城市建成区也因植被的缺乏而使植被覆盖度较低,长江及支流大宁河、彭溪河、滚渡河、乌江沿线和重庆市主城区形成了明显的低植被覆盖度区域;而有大量森林分布的巫溪、开县以北,奉节、巫山南部,石柱县、丰都县、武隆县植被覆盖度较高,并且这些区域也是植被覆盖度变化较大的地方:另外在大量耕地分布的江津、长寿、忠县、巴南等地区植被覆盖度的变化也比较明显。 (5)地形因素对植被覆盖度的影响。①海拨高度。植被覆盖度随着海拔的升高而升高,到一定的海拔临界值时,植被覆盖度达到了最大值,然后随着海拔的升高植被覆盖度开始降低,在冬季海拔临界值是最低的,大约为1100m,最高的为夏季,大约为2700m,春秋季节的海拔临界值约为1800m和1700m。②坡度。当坡度15°时,植被覆盖度升高趋势很明显。当坡度为15~50°时春夏秋季的植被覆盖度随着的坡度的升高而微升到最大值,然后植被覆盖度微降趋于平稳,冬季的植被覆盖度在坡度24°时呈平稳的状态,基本上不随坡度的变化而变化。③坡向。同一坡向植被覆盖度的季节差异是很明显的,但是同一个季节不同坡向的植被覆盖度不存在显著性的差异,各个坡向的植被覆盖度相近并随着坡向的变化而呈相似的规律性变化。从0到大约42°,植被覆盖度都随着坡向的增加而增加达到了最大值,然后植被覆盖度开始降低,在大约177°,冬季植被覆盖度降到最低值;而春夏秋三个季节的植被覆盖度也在大约183°时降低到了最低值。 (6)土地利用类型对植被覆盖度的影响。林地是所有地类中植被覆盖度最高的,春夏秋冬四个季节的植被覆盖依次为77.79%、86.02%、77.66%、62.98%,建设用地的植被覆盖度最低,春夏秋冬植被覆盖依次为37.93%、39.92%、36.77%、33.11%,耕地和草地的植被覆盖度较为接近。不同土地利用类型植被覆盖度的季节变化比较明显,夏季平均植被覆盖度最大,冬季平均植被覆盖最小;一年中,从秋季到冬季是植被覆盖度变化最快的时段,除建设用地的植被由于受人为的控制而变化较小外,各种土地利用类型的植被覆盖度变化均超过了10%。
【学位授予单位】:西南大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2010
【分类号】:Q948

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