基于表面能量平衡模型的张承地区蒸散发研究

张家口承德地区是京津冀城市群生态安全的重要屏障,针对该地区长时间序列实际蒸散的时空变化研究较少,以张家口承德地区为研究区,基于表面能量平衡模型(SEBS)结合MODIS和GLDAS数据反演了研究区2001年1月—2020年12月逐月的蒸散量,将反演结果与MOD16A2数据在趋势上进行了对比,并用2021年7月的野外实测数据在像元尺度上对其进行验证,利用Sen+MannKendall显著性检验方法对其时空趋势变化进行了分析,用相关性分析研究了其影响因素。结果表明:模型蒸散量反演结果与MOD16A2数据在月尺度上相关性良好,与野外实测数据的相对误差小于15%,具有较高的可靠性;研究区的年蒸散量在20 a间呈现波动上升趋势,最大值为2013年的545 mm,最小值为2002年的348 mm,且承德地区的蒸散量明显高于张家口地区;20 a间研究区75.41%的区域蒸散量基本稳定不变,5.13%的区域蒸散量增加,1.11%的区域蒸散量显著降低,18.35%的区域蒸散量轻微降低;气温、植被对蒸散量的影响具有显著的正相关性,不同土地用地类型下蒸散量由高到低的顺序为:林地>水体>草地>耕地>建设用地>未利用土地。

1990—2020年黑龙江省植被覆盖度的时空变化趋势及驱动力

植被覆盖度(FVC)作为表征植被生长状况与生态系统变化的定量指标,其时空变化趋势及驱动力是全球及区域生态环境的重要研究内容。本研究基于GEE云计算平台,应用像元二分模型对黑龙江省1990—2020年FVC进行估测,并通过Mann-Kendall突变检验、Sen趋势分析、Mann-Kendall显著性检验、相关性分析及结构方程模型,分析FVC的时空变化趋势及驱动力。结果表明:基于像元二分模型法计算研究区FVC具有较高精度(R^(2)>0.7、均方根误差<0.1、相对均方根误差<14%)。1990—2020年,黑龙江省年均FVC为0.79,呈波动上升趋势(0.72~0.85),年均增长0.4%,市级行政区年均FVC也呈不同程度的增长。黑龙江省以极高FVC类型为主,其面积占比逐渐增加。FVC呈增加趋势的面积占比为67.4%,呈减小趋势的面积占比为26.2%,其余保持不变。人为活动因子对年均FVC的相关性高于生长季月平均气象因子对年均FVC的相关性。人为活动因子是黑龙江省FVC变化的主要驱动因子,其次为土地利用类型,而生长季月平均气象因子对FVC变化的总影响为负。本研究结果可为黑龙江省长时间植被覆盖监测与驱动力分析提供技术支撑,也为生态环境的恢复与保护、相关土地利用政策的制定提供了依据。