1982-2015年黄土高原植被覆盖变化中气候和人类活动的贡献率研究

摘要

作为陆地生态系统的重要组成部分，植被对气候变化十分敏感，其生长变化情况对全球气候变化具有明显的指示作用。通过长期的植被覆盖变化监测，不仅能够反映区域的生态环境和气候变化情况，而且为区域的生态治理提供科学的决策支持。
　　黄土高原作为我国的生态敏感区之一，水土流失、土地荒漠化等生态问题十分突出，对该地区的植被覆盖变化进行长时间监测具有十分重要的生态意义。本文通过对1982-2015年黄土高原GIMMS NDVI3g时间序列数据集和周边117个地面气象站点的1981-2015年月降水量和月平均气温气象数据进行处理、分析，得到以下主要结论:
　　(1)黄土高原植被覆盖在空间上从东南部半湿润区向西北部干旱区的分布由高到低，具有明显的地带性差异。通过趋势分析和波动特征分析表明黄土高原植被覆盖变化在近34年来呈现出缓慢波动上升趋势，在榆林市周边植被覆盖空间波动性最大。
　　(2)1982-2015年黄土高原年总降水量呈上升趋势，但空间变化趋势均不显著，年平均气温呈显著上升趋势，在山西东北部的大同市、朔州市地区，气温上升的趋势最为明显。
　　(3)通过计算黄土高原4-10月生长季NDVI与气候因子（降水、气温）的相关系数、偏相关系数、复相关系数，表明黄土高原植被的生长受到降水和气温的共同影响，且降水和气温形成的水热条件存在明显的失衡现象。
　　(4)利用BP神经网络改进的残差趋势法对黄土高原植被覆盖变化中气候和人类活动的贡献率进行研究，并结合黄土高原地区2002-2014年《中国林业统计年鉴》中累计造林面积统计数据、1999-2013年DMSP数据的夜间灯光变化趋势，分别对植被覆盖变化上升区和植被覆盖变化下降区加以验证。结果表明，黄土高原植被覆盖变化中人类活动的影响更为显著，气候在局部地区对植被的生长起到一定的改善作用。退耕还林（还草）等生态工程的有效实施是植被恢复的重要原因。而植被的破坏主要是由于城市扩张引起，符合黄土高原人类活动的空间分布特征。

目录

声明

摘要

1 绪论

1．1 研究背景和意义

1．2 国内外研究现状

1．3 研究内容和技术路线

2 研究区概况和数据获取

2．1 研究区概况

2．2 数据获取与处理

3 NDVI和气候因子的时空变化特征分析

3．1 研究方法

3．2 NDVI时空变化特征

3．2．1 NDVI时间变化特征

3．2．2 NDVI空间变化特征

3．3 气候因子时空变化特征

3．3．1 气候因子时间变化特征

3．3．2 气候因子空间变化特征

4 NDVI变化与气候因子的相关性分析

4．1 研究方法

4．2 NDVI变化与气候因子相关性分析

4．2．1 NDVI变化与气候因子的关系

4．2．2 不同尺度下NDVI变化与气候因子的关系

5 NDVI变化中气候和人类活动的贡献率分析

5．1 研究方法

5．2 NDVI变化中气候和人类活动的贡献率分析

5．2．2 NDVI变化中气候和人类活动的贡献率

5．2．3 不同尺度下NDVI变化中气候和人类活动的贡献率

6 结论与展望

6．1 结论

6．2 展望

致谢

参考文献

攻读学位期间的研究成果