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《西北大学》 2009年
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近25a来秦巴山区植被NDVI时空变化及其对区域气候的响应

雒新萍  
【摘要】: 本文基于GIMMS/NDVI和SPOT/NDVI两种NDVI数据集,采用均值法、差值法、相关分析、一元线性回归等方法,从时间和空间两个尺度对位于陕西省的秦巴山区1982-2006年25a间的植被变化特征进行了研究,旨在揭示该区植被变化对区域气候变化的响应。本文的主要研究结果和进展如下: 1、1982-2003年,秦巴山区的植被NDVI整体呈微弱的上升趋势,年平均NDVI的线性回归趋势斜率为0.0001。其中秦岭南北坡NDVI增加速率基本相同,巴山北坡NDVI增加速率略大于秦岭。春季是植被平均NDVI增加趋势最为显著(P=0.038)且增加速率最快的季节,其线性增加斜率为0.0016。 2、年均NDVI(?)0.3的植被变化不大,而年均NDVI在0.3-0.4和0.4的中、高覆盖植被变化幅度均较大,且中覆盖植被和高覆盖植被分别呈现下降和稳定增加趋势,说明秦巴山区植被覆盖近22年有好转的迹象。 3、秦巴山区植被NDVI近22年来大部分地区植被呈正增长趋势,但存在局部植被退化或恶化现象。21世纪初研究区NDVI的均值比20世纪80年代初增加了1.63%。且NDVI值增加的像元数(995)多于减小的像元数(727),说明21世纪初植被的覆盖状况相对于20世纪80年代初有所改善。 4、秦巴山区年均NDVI的变化与年均温呈弱的正相关(P=0.13),而与年降水呈弱的负相关(P=0.367),但均未达到显著性水平,但温度与NDVI的相关程度高于降水与NDVI的相关程度,表明秦巴山区植被对温度的敏感性高于对降水的敏感性,秦巴山区植被NDVI增大可能是对全球变暖的响应。 5、秦巴山区季均NDVI与季均温度年际变化之间存在滞后性,季温度是引起季NDV1年际波动的主要因子。其中春季NDVI与上一年的夏季和秋季温度都显著正相关(P分别为0.02和0.035),夏季NDVI与春季温度显著负相关(P=0.079),冬季NDVI与秋季温度显著正相关(P=0.035)。 6、研究发现秦岭南坡年均NDVI与年均温呈不显著正相关(P=0.23),但春季和秋季的平均NDVI与相应季节温度分别呈极显著和显著正相关;而秦岭北坡年均NDVI与年均温呈显著正相关(P=0.0446),说明秦岭以北地区是全球变暖的敏感区,其植被变化是对全球变暖响应的重要信号。
【关键词】:秦巴山区 植被覆盖 植被指数 时空变化 区域气候
【学位授予单位】:西北大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2009
【分类号】:P461.7
【目录】:
  • 摘要4-5
  • Abstract5-9
  • 第一章 绪论9-17
  • 1.1 选题意义9-10
  • 1.1.1 全球环境背景9
  • 1.1.2 秦巴山区植被覆盖研究的重要性9-10
  • 1.1.3 遥感技术对大尺度范围内植被研究的促进作用10
  • 1.2 国内外NDVI时间序列研究现状10-12
  • 1.2.1 国外研究现状10-11
  • 1.2.2 国内研究现状11-12
  • 1.3 NDVI植被指数12-13
  • 1.4 气温、降水插值方法介绍13-14
  • 1.5 秦巴山区植被覆盖研究现状及其存在的问题14-15
  • 1.5.1 秦巴山区植被覆盖研究现状14-15
  • 1.5.2 存在问题15
  • 1.6 研究内容和技术路线15-17
  • 1.6.1 研究内容15-16
  • 1.6.2 技术路线16-17
  • 第二章 研究区概况及研究方法17-23
  • 2.1 研究区概况17-18
  • 2.2 数据来源及处理方法18-20
  • 2.2.1 NDVI数据来源18-19
  • 2.2.2 NDVI数据处理过程19-20
  • 2.2.3 气象数据来源及预处理20
  • 2.3 研究方法20-23
  • 2.3.1 研究方法20-21
  • 2.3.2 NDVI变化评价标准21
  • 2.3.3 植被覆盖度的分级21-23
  • 第三章 1982-2006年秦巴山区植被覆盖时空变化23-41
  • 3.1 22a来秦巴山区植被NDVI的动态变化特征23-33
  • 3.1.1 年平均NDVI的变化趋势23-25
  • 3.1.2 季平均NDVI的变化趋势25-30
  • 3.1.3 月平均NDVI的变化趋势30-31
  • 3.1.4 不同时段NDVI年均变化特征31
  • 3.1.5 表征不同植被覆盖度等级的年均NDVI变化31-33
  • 3.2 22a秦巴山区植被NDVI变化的空间特征研究33-36
  • 3.2.1 22a秦巴山区植被NDVI变化的空间差异性33-34
  • 3.2.2 21世纪初年际空间变化趋势分析34-36
  • 3.3 近8a来秦巴山区的植被变化特征36-38
  • 3.3.1 近8a来秦巴山区年际NDVI变化36-38
  • 3.3.2 秦巴山区近8a年际NDVI差值38
  • 3.4 小结38-41
  • 第四章 秦巴山区植被NDVI变化对区域气候变化的响应41-53
  • 4.1 秦巴山区温度与降水的空间分布特征41-42
  • 4.2 植被NDVI的变化对温度变化的响应研究42-47
  • 4.2.1 年均NDVI变化与温度变化的关系42-43
  • 4.2.2 季均NDVI的变化与温度变化的关系43-44
  • 4.2.3 季均NDVI变化与温度变化的滞后效应44-47
  • 4.3 植被NDVI的变化对降水量变化的响应47-49
  • 4.4 不同季节植被NDVI与温度因子关系的空间分布49-51
  • 4.4.1 不同季节植被NDVI与同期温度的空间相关性49-50
  • 4.4.2 不同季节植被NDVI与季均温度的空间滞后性50-51
  • 4.5 小结51-53
  • 结论与讨论53-56
  • 1 结论53-55
  • 2 存在问题和讨论55-56
  • 攻读硕士学位期间取得的学术成果56-57
  • 参考文献57-62
  • 致谢62

【引证文献】
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10 张科进;杜云;郑子健;高晓彩;黄绍平;李瑞林;陈超;张富昌;;GDI1基因多态性与秦巴山区儿童非特异性精神发育迟滞的相关性[A];遗传学进步与人口健康高峰论坛论文集[C];2007年
中国重要报纸全文数据库 前10条
1 张春生 盛祥立 汪义波;秦巴山区弱智人综合防治研究课题组赴柞培训[N];商洛日报;2009年
2 本报记者 廖晓飞 李国章 夏先清 张毅;秦巴山区走出绿色发展之路[N];经济日报;2010年
3 杨青海;小额信贷让秦巴山区百姓脱贫[N];人民政协报;2004年
4 本报通讯员 秦延安 蒋明君;小水电照亮秦巴山区[N];中国水利报;2005年
5 张发政 刘祝彦;秦巴山区女药监[N];中国医药报;2003年
6 陈明才 张发政;感动秦巴山区[N];西南电力报;2003年
7 本报记者 王辛石 通讯员 许灏;秦巴山区新模式[N];中国水利报;2000年
8 陕西省安康市副市长 薛建兴;提高防灾减灾能力 促进秦巴山区发展[N];中国气象报;2009年
9 本报记者 唐俊博;山区医改,能否解决“一个喷嚏打掉一年收成”的问题?[N];陕西日报;2010年
10 陈军德;保护秦巴山区天然氧吧[N];中国环境报;2009年
中国博士学位论文全文数据库 前5条
1 霍科科;秦巴山区及邻近地区食蚜蝇科昆虫的研究[D];陕西师范大学;2004年
2 张科进;多巴胺能神经递质相关基因与秦巴山区儿童精神发育迟滞的相关性研究[D];西北大学;2007年
3 孙芸;精神发育迟滞和脑卒中候选基因的连锁不平衡分析[D];中国科学院研究生院(上海生命科学研究院);2007年
4 张胜利;秦岭南坡中山地带森林生态系统对径流和水质的影响研究[D];西北农林科技大学;2005年
5 蔡承智;我国农作制特征及县域实证分析[D];中国农业大学;2005年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 黄娟;论清代陕西秦巴山区的内生性资本主义萌芽[D];西北大学;2001年
2 向地英;秦巴山区及毗邻地区野生百合生物学特性及性状描述的研究[D];西北农林科技大学;2005年
3 郭晓思;秦巴山区绞股蓝规范化栽培技术措施的研究[D];西北农林科技大学;2005年
4 刘强;人工种草与舍饲养羊应用技术研究[D];西北农林科技大学;2004年
5 李玉文;秦巴山区暴雨与地质灾害关系的气候学特征分析[D];南京信息工程大学;2007年
6 弋珂源;秦巴山区高速公路桥涵抗水毁设计安全性评价体系研究[D];长安大学;2009年
7 车飞;秦巴山区野生百合种质资源调查、收集及保存研究[D];西北农林科技大学;2008年
8 钟海丰;秦巴山区4个百合野生种种内遗传多样性的RAPD分析[D];西北农林科技大学;2008年
9 雒新萍;近25a来秦巴山区植被NDVI时空变化及其对区域气候的响应[D];西北大学;2009年
10 刘维娜;FTSJ1基因与秦巴山区精神发育迟滞基于家系的关联分析[D];西北大学;2009年
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