近20年陕北黄土高原植被覆盖度与气候响应关系分析

摘要

本文以陕北黄土高原为研究区域,以1990年、2000年、2010年夏季Landsat TM为遥感数据源,利用像元二分模型方法估算植被覆盖度,并对其进行分级,制作植被覆盖度分布图,在此基础上分析陕北黄土高原区植被覆盖度动态变化.同时获取陕北黄土高原区的气象资料,借助arcgis中的克里金插值方法生成气温及降水量分布图,分析从1990年到2010年陕北黄土高原所有基本气象观测站的年均温度和年均降雨量的变化趋势.最后基于时间序列分析1990年、2000年和2010年三个年份平均植被覆盖度与年均温度的关系,以及这三个年份平均植被覆盖度与年均降雨量的关系.研究结果表明:从空间分布来看,陕北黄土高原区植被分布呈南多北少的态势.从时间变化来看,1990年到2010年,陕北黄土高原植被覆盖度总体呈波动上升趋势.研究时段Ⅰ(1990年-2000年),植被退化严重,净退化面积约为38377km2,研究时段Ⅱ(2000年2010年),植被改善良好,净改善面积约为47458km2.陕北黄土高原植被覆盖度动态变化的空间分布区域不同.时段Ⅰ内植被覆盖度变差的区域集中在研究区中部的黄土梁峁丘陵沟壑区,北部的黄土峁状梁区和西部白于山一带,植被覆盖变好的区域集中在南部的土石低山丘陵区,东部的黄土梁塬区和北部的长城沿线附近;时段Ⅱ内,研究区北部长城沿线附近和南部土石低山丘陵地区植被覆盖集中变差,研究区中部和中部向西的地区则是植被覆盖集中变好的区域.从1990年到2010年植被覆盖变好趋势明显,主要集中在研究区中部,但北部黄土峁状梁区的府谷县和神木县境内植被变差趋势尤为显著.从空间分布来看,陕北黄土高原区的气温呈南高北低的态势,降水量呈南多北少的态势.从时间变化来看,1990年到2010年陕北黄土高原区年均温度呈升高的趋势,上升斜率为00338;年均降雨呈减少的趋势,下降斜率为-0.2778.两者的变化并不明显,总体表现为比较稳定的态势.分析1990年、2000年和2010年三个年份平均植被覆盖度与年均温度、年降水最的关系.在空间分布方面,植被覆盖度与年均气温、年降水量的分布规律一致,呈南高北低态势;在时序变化方面,植被覆盖度变化与年降水量两者相关性显著,变化趋势大体一致,说明降雨量大小对植被覆盖度起到决定性作用,而植被覆盖度变化与气温的相关性并不明显.