2000～2014年黄河源区植被NDVI时空变化特征与气候变化响应分析

摘要

本文基于2000～2014年的MODIS NDVI遥感数据和同时期气候数据，采用最大值合成法、均值法、斜率变化趋势分析法、简单相关分析法、偏相关分析法、复相关分析法等多种时间与空间分析方法，研究了黄河源区年平均、春季、夏季、秋季和生长季植被覆盖与不同类型植被覆盖的时空变化及其与气候因子的相关性，分析了气候因子对植被覆盖的驱动情况。探索黄河源区植被与气候变化的时空耦合关系，研究结果为黄河源区植被保护战略措施的制定提供科学依据，同时对于区域增强适应和减缓气候变化的能力也有重要指导作用。
　　本研究主要内容包括：⑴就季节而言，夏季和生长季植被增长速率最大，其次是年均植被;就植被类型而言，增长速率最多的是高寒草原。黄河源区植被NDVI总体上呈现由东南向西北递减的分布格局。黄河源区东部、若尔盖盆地地区植被覆盖最好，主要植被覆盖类型为高寒草甸和高寒沼泽;黄河源区中部地区年累积平均NDVI次之，主要的植被为高寒灌丛、针阔叶林和高寒草甸;在黄河源区的西北部植被覆盖较少，主要的植被类型为高寒草原、高寒草甸，还有少量的高山植被。⑵气温增加速率最大是春季，为0.0677℃/a;降水量增加速率最大是年均，为6.712mm/a。⑶在不同植被覆盖类型NDVI与气温的相关性检验中，仅有高寒草甸和针阔叶林通过了显著性检验;在年均NDVI与气温的显著水平空间分布中，呈显著正相关的植被覆盖类型主要是高寒草甸和针阔叶林。在不同植被覆盖类型NDVI与降水的相关性检验中，有高寒草甸、针阔叶林、高寒草原通过了显著性检验，其中高寒草原通过了0.01的显著性检验;在年均NDVI与降水的显著水平空间分布中，呈极显著正相关中分布的植被覆盖类型为高寒草原，呈显著正相关分布的植被类型是高寒沼泽。表明高寒草甸和针阔叶林主要受气温的影响，高寒草原和高寒沼泽主要受降水量的影响。⑷黄河源区北部植被NDVI主要受降水因子的影响。由于北部靠近柴达木盆地，气候干旱、气温高、水分匮乏、土壤水分含量低，植被生长受水分限制较大，降水量的增加能够促使植物的光合作用，促进植被生长;而温度升高则可能加强了水分蒸发散发，将加剧干旱的趋势。黄河源区西南部和中部植被主要受气温因子的影响。由于这些区域海拔较高，土壤水分含量高，植被的生长将不受水分条件的限制，并且降水量的增加可能同时引起区域云量的增加，导致光照减少，植被的光合作用将受限，因此此区域植被NDVI受降水量的驱动较少，而温度的升高，促进植物的光合作用。

目录

声明

摘要

第1章 绪论

1．1 选题背景及意义

1．2 国内外研究进展

1．2．1 基于遥感的植被覆盖变化研究

1．2．2 气候变化对植被覆盖的影响

1．3 研究内容与技术路线

1．3．1 研究内容

1．3．2 技术路线

第2章 研究区概况与研究方法

2．1 研究区概况

2．2 数据处理方法

2．2．1 NDVI数据来源及处理

2．2．2 气象数据来源及处理

2．2．3 其他数据源

2．3 数据分析方法

2．3．1 植被NDVI趋势分析

2．3．2 植被NDVI对气候变化的响应

第3章 黄河源区植被NDVI时空变化特征

3．1 黄河源区植被NDVI时间变化趋势

3．1．1 平均NDVI年内变化趋势

3．1．2 研究区NDVI变化趋势

3．1．3 不同植被覆盖类型NDVI变化趋势

3．2 黄河源区植被NDVI空间分布特征

3．2．1 年空间分布特征

3．2．2 季节空间分布特征

3．3 黄河源区植被NDVI空间趋势分布特征

3．3．1 年趋势空间分布特征

3．3．2 季节趋势空间分布特征

3．4 小结

第4章 黄河源区植被NDVI与气候变化的响应

4．1 黄河源区气温和降水时间变化趋势

4．1．1 年变化趋势

4．1．2 季节变化趋势

4．2 植被NDVI与气温、降水时间相关性

4．2．1 整个研究区时间变化趋势

4．2．2 不同植被覆盖类型变化趋势

4．3 植被NDVI与气温、降水空间相关性

4．3．1 年均偏相关空间分布

4．3．2 季节偏相关空间分布

4．3．3 年均复相关空间分布

4．3．4 季节复相关空间分布

4．4 小结

第5章 气候变化对植被NDVI的驱动分析

5．1 年均驱动分析

5．2 季节驱动分析

5．3 小结

结论

致谢

参考文献

攻读学位期间取得学术成果