近40年黄河流域季节性植被覆盖时空动态及驱动因子探测

黄河流域是我国重要的生态屏障,但近年来由于持续的气候变化和不断增强的人类活动,已对黄河流域植被生长产生了显著影响。然而由于各种原因,目前对这种影响的程度和方向仍缺乏一致性共识。为揭示气候变化和人类活动对黄河流域植被生长的影响,基于1982-2015年GIMMS NDVI(normalized difference vegetation index,NDVI)和2001-2020年MODIS NDVI数据、土地利用数据、地形数据和气候数据,辅以Mann-Kendall突变检验、Sen斜率法和地理探测器法探究了近40年黄河流域不同季节植被NDVI时空变化及不同季节NDVI对不同因素的响应情况。结果表明1982-2020年黄河流域:①干旱区NDVI最低,其次为半干旱区,湿润区NDVI最高,NDVI的空间分布与水热资源空间分布一致。②NDVI整体以增加趋势为主。春季NDVI增加速率为0.0012/a,2005年为NDVI变化突变年。夏季NDVI增加速率为0.0014/a,2008年是NDVI变化突变年。秋季NDVI增加速率为0.0015/a,2002年为NDVI变化突变年。冬季NDVI增加速率为0.0004/a,2007年是NDVI变化突变年。③随着海拔高度增加NDVI增加速率减小,夏季最明显。坡度对春、冬季NDVI变化速率影响不大,但夏、秋季NDVI变化速率随坡度增加而减小。④日最高气温最小值(TXN)对NDVI的影响(q值)>日最低气温最大值(TNX)>日最低气温最小值(TNN)>年均气温(TEM)>土地利用(LUCC)>日最低气温最大值(TXX)>每年连续五天降雨量最大值(RX5DAY)>风速(WIN)>海拔(DEM)>坡度(SLOPE)>年均累计降水(PER)。任何两种因子的交互作用都大于或等于单个因子对NDVI的影响。TEM和PER对NDVI的影响随时间变化呈下降趋势,LUCC和SLOPE对NDVI的影响随时间变化呈增加趋势,极端温度和降水对NDVI的影响没有明显的时间趋势。研究表明:长时序数据能够揭示黄河流域植被NDVI时序和空间变化异同特征,为科学认识与评价整个流域生态状况和制定生态保护修复政策等提供数据支撑。

五台山积雪变化趋势及其影响因素

基于MODIS积雪产品与微波遥感数据,分析五台山2000—2019水文年积雪时空分布、变化趋势及与影响因素的Pearson相关性,结果表明:(1)五台山积雪期为10月至翌年4月,年内呈单峰型变化趋势,积雪集中于西北部。(2)积雪面积和积雪日数的年际变化呈显著减少趋势(p<0.05)。(3)积雪面积和积雪日数与海拔正相关,积雪面积在北坡高于南坡。(4)积雪面积与气温相关程度高于降水量,积雪面积在年内与气温和降水量日值呈显著负相关(p<0.05),在年际与气温年均值呈显著负相关(p<0.05)。

山西省五台山地区近30年植被覆盖动态变化及影响因素

以1991-2020年间的25期Landsat遥感数据源,基于像元二分模型、小波分析、偏相关性分析等方法,分析五台山地区植被覆盖度的时空变化特征及其影响因素。结果表明:五台山地区FVC值在总体上呈现增加趋势,其中五台县多年FVC均值最高,原平市历年FVC增速最快,主要存在9,12,21a共3个主要变化周期控制整个时域中FVC的变化。研究区植被覆盖呈现“西低东高”的空间分布格局,植被覆盖改善区远大于退化区。五台县在海拔低于2 400m的CV值均表现出较大负偏离现象,在海拔高于2 400m时,出现较大正偏离现象;繁峙县FVC值均表现出阴坡>阳坡>半阴坡>半阳坡的现象;代县和原平市各坡向的FVC峰值在海拔1 600~2 000m内出现。五台县、代县和原平市CV值随坡度的增加,负偏离程度越大。1980-2015年间,研究区年均温度和年降水量均呈现上升趋势,FVC值与温度的偏相关系数均值为0.14,与降水量的偏相关系数均值为0.05。1990-2018年间,五台山地区林地、建设用地的面积出现增加,而耕地、草地存在不同程度减少,其中矿区和景区等人类活跃区存在植被衰退问题。