近25a来秦巴山区植被NDVI时空变化及其对区域气候的响应
【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
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|
|
| 1 |
马明国,董立新,王雪梅;过去21a中国西北植被覆盖动态监测与模拟[J];冰川冻土;2003年02期 |
| 2 |
沈永平;;IPCC WGI第四次评估报告关于全球气候变化的科学要点[J];冰川冻土;2007年01期 |
| 3 |
郭志梅,缪启龙,李雄;中国北方地区近50年来气温变化特征的研究[J];地理科学;2005年04期 |
| 4 |
朴世龙,方精云;1982-1999年我国陆地植被活动对气候变化响应的季节差异[J];地理学报;2003年01期 |
| 5 |
陈效逑;喻蓉;;1982~1999年我国东部暖温带植被生长季节的时空变化[J];地理学报;2007年01期 |
| 6 |
沈茂才,张跃进,陈彦生;秦岭田峪河流域植被研究[J];西北植物学报;2001年03期 |
| 7 |
赵先贵,肖玲;秦岭地区15 ka BP以来的植被与环境[J];西北植物学报;2003年04期 |
| 8 |
傅志军,张行勇,刘顺义,陶铭;秦岭植物区系和植被研究概述[J];西北植物学报;1996年05期 |
| 9 |
车生泉,可燕;秦岭石瓮山地植被研究[J];广西植物;1999年01期 |
| 10 |
方精云,朴世龙,贺金生,马文红;近20年来中国植被活动在增强[J];中国科学(C辑:生命科学);2003年06期 |
|
|
|
|
|
| 1 |
马志勇;张慧;张军海;;基于MODIS杭州地区植被变化分析[J];安徽农业科学;2006年18期 |
| 2 |
李海亮;赵军;任皓晨;;石羊河流域NDVI的季节时空变化研究[J];安徽农业科学;2008年23期 |
| 3 |
马明国,角媛梅,程国栋;利用NOAA-CHAIN监测近10a来中国西北土地覆盖的变化[J];冰川冻土;2002年01期 |
| 4 |
燕华云,贾绍凤;近50a来青海水文要素变化特征分析[J];冰川冻土;2003年02期 |
| 5 |
马明国,董立新,王雪梅;过去21a中国西北植被覆盖动态监测与模拟[J];冰川冻土;2003年02期 |
| 6 |
邓朝平;郭铌;王介民;马金辉;;近20余年来西北地区植被变化特征分析[J];冰川冻土;2006年05期 |
| 7 |
沈永平;;IPCC WGI第四次评估报告关于全球气候变化的科学要点[J];冰川冻土;2007年01期 |
| 8 |
张寅生,姚檀栋,蒲健辰,效存德,康世昌,侯书贵,太田岳史,矢吹裕伯;青藏高原唐古拉山冬克玛底河流域水文过程特征分析[J];冰川冻土;1997年03期 |
| 9 |
邵晓梅;许月卿;严昌荣;;黄河流域降水序列变化的小波分析[J];北京大学学报(自然科学版);2006年04期 |
| 10 |
郭庆华,喻红,曹艳丽,张泽浦;北方森林草原生态过渡带的遥感研究[J];北京大学学报(自然科学版);1999年04期 |
|
|
|
|
|
| 1 |
蔡守秋;论环境安全问题[J];安全与环境学报;2001年05期 |
| 2 |
马明国,角媛梅,程国栋;利用NOAA-CHAIN监测近10a来中国西北土地覆盖的变化[J];冰川冻土;2002年01期 |
| 3 |
施雅风,沈永平,胡汝骥;西北气候由暖干向暖湿转型的信号、影响和前景初步探讨[J];冰川冻土;2002年03期 |
| 4 |
李栋梁,魏丽,蔡英,张存杰,冯建英,杨青,袁玉江,董安祥;中国西北现代气候变化事实与未来趋势展望[J];冰川冻土;2003年02期 |
| 5 |
马明国,董立新,王雪梅;过去21a中国西北植被覆盖动态监测与模拟[J];冰川冻土;2003年02期 |
| 6 |
徐影,丁一汇,赵宗慈;人类活动引起的我国西北地区21世纪温度和降水变化情景分析[J];冰川冻土;2003年03期 |
| 7 |
邓朝平;郭铌;王介民;马金辉;;近20余年来西北地区植被变化特征分析[J];冰川冻土;2006年05期 |
| 8 |
韩茂莉;论西北开发的可持续性进程[J];北京大学学报(哲学社会科学版);2003年03期 |
| 9 |
朴世龙,方精云,郭庆华;1982—1999年我国植被净第一性生产力及其时空变化[J];北京大学学报(自然科学版);2001年04期 |
| 10 |
傅志军;郭俊理;;秦岭太白山植被的群落特征[J];宝鸡师院学报(哲学社会科学版);1992年01期 |
|