近20年重庆市气候变化及NDVI的响应研究

摘要

本文选择重庆作为研究对象，运用重庆市2000~2017年的气温与降水数据、MODIS/NDVI数据集和研究区DEM的影像资料，采用一元线性模拟、偏相关分析、残差分析、R/S分析等方法，从时间及空间上，分别探讨了重庆2000~2017年间的气候与NDVI变化、驱动力因子及NDVI变化趋势是否具有持续性等多方面内容，研究发现： （1）2000~2017年重庆市年均温呈现小幅度上升趋势，升温幅度达0.4℃，只有冬季均温明显下降。年、季均温都呈现气温由西部向东部往南北两边递减的趋势；2000~2017年重庆年均降水量整体呈现明显上升趋势，上升幅度达118mm。从季节来看，春秋两季的降水量明显上升，夏季保持稳定，冬季明显下降；从空间来看，年降水量由东南向西北递减，各季节平均降水量存在一定差异性。 （2）植被空间分布及变化趋势。重庆市多年年均NDVI达到0.7，其中夏季NDVI值最高达到了0.75，植被改善面积达到89%；从区域看，渝东南NDVI值最高为0.71，植被改善面积达到95%，主城区NDVI值最低为0.65，植被改善面积达到51%；重庆市植被在研究时段内波动幅度小，98.9%的地区都呈现较低波动变化，变化趋势稳定；主城区植被波动明显，18%的区域呈现出较高波动状态。 （3）从驱动力因子看，NDVI与气温降水的偏相关系数分别为0.008和0.0028，数值偏小，与两者的复相关系数较高，为0.037；多年来人类活动对重庆NDVI的作用表现出由负到正的趋势，除了主城以及渝西部分城市中心表现出人为负向作用外，其余都以正向作用为主。 （4）从NDVI变化趋势的持续性看，本文引用R/S分析法对重庆市植被未来变化趋势进行预测，经过计算重庆市Hurst指数为0.53，说明重庆NDVI未来变化趋势具有可持续性且都以持续性稳定趋势为主，所占面积达37%；从空间上看，重庆NDVI在城市、工农业区域显示出持续性退化或轻度退化的趋势，在之后的生态环境保护中应该加强该区域的植被保护与恢复。

目录

1 绪论

1.1 研究背景与意义

1.2.1 气候变化研究

1.2.2 植被指数的研究

1.2.3 影响NDVI驱动因子的相关性研究

1.3 研究内容

1.4 技术路线

2 研究区概况与数据来源

2.1.1地理区位

2.1.2地形地貌

2.1.3气象条件

2.1.4植被类型

2.1.5河流水系

2.2数据源与预处理

2.2.1遥感数据的获取以及预处理

2.2.2气象数据的获取以及预处理

2.2.3 DEM数据

2.3 研究方法

2.3.1 气温、降水变化趋势探究

2.3.2气候的插值研究方法

2.3.3 一元线性回归趋势模拟

2.3.4 变异系数分析

2.3.5 偏相关分析

2.3.6 复相关分析

2.3.7 残差分析法

2.3.8 R/S分析法

3 重庆市气候变化趋势研究

3.1.1气温时间变化

3.1.2 重庆气温空间变化特征

3.2.1 降水量时间变化

3.2.2 重庆降水量空间变化特征

4 NDVI空间分布与变化

4.1.2 NDVI空间分布

4.2.1 NDVI的空间变化特征

4.2.2 NDVI的时间变化特征

4.3重庆市NDVI分异特征分析

5 影响NDVI的相关驱动因子分析

5.1.1 气温驱动力分析

5.1.2 降水驱动力分析

5.1.3 气温、降水驱动力分析

5.2 影响NDVI的人为因素

5.3.1 Hurst指数分析

5.3.2 NDVI变化持续性特征分析

6 结论与展望

6.1 结论

6.1.1 重庆市2000~2017年气候变化

6.1.2 重庆市2000~2017年NDVI变化

6.1.3 重庆市2000~2017年影响NDVI驱动力因子分析

6.1.4 重庆NDVI变化持续性及特征分析

6.1.5 生态建设的措施变化

6.2 创新性

6.3 不足与展望

参考文献

致谢

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