基于NDVI的三峡库区植被时空变化规律研究

以三峡库区为研究区,通过对该区域2001 2008年间归一化植被指数NDVI的分析,研究该区域植被的空间分布特征、年内及年际变化规律.结果表明,三峡库区内植被覆盖度呈上升趋势,生态环境逐渐改善,并且有达到区域内逐渐均匀分布的趋势.研究结果对进一步了解三峡库区内植被NDVI变化规律具有一定意义.     

基于时序NDVI的三峡库区植被覆盖时空变化特征分析

基于250 m 分辨率的MODIS-NDVI数据,从时间变化和空间变化两方面分析2000年～2015年三峡库区植被变化特征,运用一元线性回归趋势分析方法和F检验方法对三峡库区NDVI的变化趋势进行了定量研究.结果表明：16 a 来三峡库区NDVI总体上趋于波动增长,年均增长率为0.17%,但在时间和空间上有不同的变化特点.从季节差异上看,春季NDVI增长最快,其次是秋季和冬季,夏季NDVI变化趋势较平缓.从NDVI的空间变化格局上看,NDVI呈显著增加趋势的面积占整个库区面积的14.47%,轻微增加占55.77%,增加区主要分布在库区的北部、东北部、东部及东南部.库区20个县(区)NDVI 呈显著增加的面积均大于显著减少面积,其中巫溪、兴山、宜昌、巴东4县的增减面积均在800 km2以上,植被覆盖提升明显;忠县、重庆市区、渝北、长寿4县(区)的增减面积差均低于30 km2,植被覆盖增加相对较慢.库区各类型植被的NDVI均呈上升态势,其中草地NDVI增长最快,阔叶林NDVI显著增加面积占其总面积的比例最高,灌丛NDVI显著增加面积在所有植被类型中最大,退耕还林还草和农业生产模式转型也促使农作物NDVI缓慢增长.     

中国植被覆盖气候限制性分区及时空变化

基于GIMMS NDVI数据、气象站点数据、植被类型图等相关资料,用长时间序列相关分析法对中国植被覆盖进行气候限制性分区.结果表明:西部干旱区主要属降水限制区,高纬度和高海拔区为气温限制区,东南沿海降水丰沛区为辐射限制区,荒漠戈壁、水域等属不显著区,还存在双因素限制区;中国植被覆盖具有明显的纬向和经向年内变化规律,1982—2006年植被覆盖变化复杂,总体趋势受国家相关政策影响,西北地区植被覆盖好转;受经济快速发展和人类活动影响,东南植被覆盖降低.中国植被生长的气候限制性因素规律性很强,需结合植被气候限制性因子进行区域生态恢复和农业生产工作.     

三峡库区土地利用时空变化特征及其驱动力分析

综合运用地理信息系统空间分析方法和数理统计方法,分析20世纪90年代三峡库区土地利用时空变化特征及驱动力因素.结果表明:(1)1990~1995年,耕地、水域和未用地逐渐减少,而林地、草地和建设用地不断增加;1995~2000年,林地、草地减少,而建设用地、耕地、水域则增加.(2)库区综合土地利用变化率不高.(3)土地利用变化存在明显的区域差异,以库首区变化最大.(4)土地利用动态变化主要是耕地、林地和草地相互间转化及向建设用地转化.(5)土地利用变化驱动力主要有人口、社会经济发展和宏观经济政策等.     

基于时序NDVI的江西省植被覆盖时空变化分析

基于NDVI时序遥感影像,分析了江西省1999年～2008年10年间的地表植被覆盖空间分布及其变化特征.研究表明,江西省10年来植被覆盖总体改善,但呈现出明显的空间分异性:西部和北部增长趋势明显,东部和南部部分地区以及部分城区呈退化趋势.结合土地覆盖分类数据分析发现,NDVI变化特征与土地覆盖类型密切相关,人类活动造成的土地利用类型变化是NDVI变化的重要驱动因素.     

鄂西三峡库区森林植被数量及分布的变化分析

通过建立森林植被覆盖指数变化模型、林草地的流向分析模型、森林植被重心迁移模型,研究了20世纪最后10年间鄂西三峡库区森林植被在数量和空间上分布变化的特点.研究表明:10年间植被变化主要集中在鄂西三峡库区西北地区,特别是兴山县植被变化较多,而夷陵区东面变化较少.10年来研究区林地净减少1 689 hm2,转化为草地面积574 hm2;草地面积净减少1 024 hm2,转化为耕地面积2 108 hm2.10年间研究区林地重心向西北部迁移了4.6 km,耕地重心向东部方向迁移了5.2 km,草地重心向东部方向迁移了3.2 km.     

西北地区植被覆盖时空特征及其对气候变化的响应

目的定量分析西北地区地表植被覆盖的时间变化与空间分布,为其合理开展农业生产,进行环境保护和生态建设提供科学的决策依据。方法利用西北地区1982—2006年GIMMS-NDVI数据,以绿度变化率和偏相关分析法为基础,分析了西北地区不同生态地理分区NDVI的年际变化以及植被覆盖变化对气候要素在空间上的响应。结果近25年来,高原植被覆盖整体呈波动增加的趋势。各生态分区的NDVI均呈增长趋势,并且随着湿润程度和温度的降低,年均NDVI随之减小;1982—2000年降水量在减小,但减小幅度不显著;气温呈显著上升趋势,年均NDVI与气温的相关性较好。结论西北地区的东南部和西北部地区水热组合条件相对于中部地区较好;植被覆盖较好的区域,其改善的趋势明显,相反则不明显;西北地区东部水热组合条件向不利于植被生长方向转变,而西部向利于植被生长的方向发展。     

三峡库区耕地资源与耕地压力时空变化特征

根据1986-2007年三峡库区耕地、人口和粮食动态变化数据,对库区耕地资源和耕地压力时空变化特征进行了分析.研究表明:1)三峡库区耕地资源区域差异明显,库尾区最为丰富,库中区次之,库首区最为贫乏;2)三峡库区耕地面积持续减少,其中1995-2003年减少最为剧烈;3)1998年以前耕地压力指数逐渐减小,主要是由于最小人均耕地面积减少速度大于实际人均耕地面积减少速度,1998年之后平稳上升,主要是由于实际人均耕地面积减少.通过调控耕地资源减少速度、提高农业科技水平可缓解耕地压力状况.     

渭干河流域植被覆盖时空变化特征研究

植被是联结土壤、大气和水分等要素的自然纽带,更是自然生态系统中最活跃的因子,植被变化可用来揭示环境的演化,并且能在全球变化研究中起到“指示器”的作用.本研究利用遥感影像获取NDVI数据,借助遥感与GIS等现代手段,运用多种方法对渭干河流域1989-2007年植被覆盖变化特征和发展趋势进行了定量研究,最终得出渭干河流域植被覆盖时空变化规律.     

黄河流域中段植被覆盖时空变化特征及影响因素分析

黄河流域植被保护与生态治理至关重要,探究植被变化特征及因素影响机制,对黄河流域生态修复及高质量发展具有重要应用价值。基于1981—2020年植被覆盖度数据、气候数据、地形数据及土地利用数据,利用趋势分析、Hurst指数、相关分析等研究方法,定量分析黄河流域中段植被覆盖度变化特征、未来发展趋势及影响因素。结果表明：1)1981—2020年黄河流域中段植被覆盖度呈波动上升趋势,增加速率为0.045/10a,空间格局呈现为东南部及中部高,西北部低的特征;2)近40年来研究区植被覆盖度改善情况良好,其中改善区域面积占比为87.50%,未来持续改善区域面积占比为96.65%;3)研究区植被覆盖度与降水、气温均以正相关为主,地形因子对植被覆盖度的影响主要体现在高程及坡度上,随二者的增加植被覆盖度表现为先增长后减少的趋势,且在不同地形条件下,植被覆盖度受温度影响大于降雨。     

山西省植被NDVI时空变化及驱动力研究

基于2000-2015年SPOT-VEGETATION归一化植被指数（normalized differential vegetation index, NDVI）数据,采用趋势分析、空间转移矩阵等方法分析了山西省NDVI时空变化特征,并使用地理探测器模型分析了自然因子对NDVI空间分异及变化趋势的驱动作用。结果表明：（1）2000-2015年山西省植被覆盖整体较好,年均NDVI为0.65,春季NDVI增长幅度最明显,冬季增长幅度最小;（2）2000-2015年山西省NDVI呈增加趋势,年平均增长率为0.006/a, NDVI变化趋势以极显著缓慢增长为主,占山西省面积的51.92%;极显著快速增长占山西省面积的36.08%,整体趋势向好,但可持续性不强;NDVI≥0.8的区域面积大幅增加,主要是由低一级植被覆盖转化而来;（3）地貌类型对2000-2015年山西省NDVI空间分异及变化趋势的单因子解释力均是最高的。对NDVI空间分异影响最显著的是年平均降水量和≥0℃积温双因子组合;地貌类型和湿润指数的非线性增强交互作用对NDVI的变化趋势影响最为显著。     

基于植被指数的内蒙古植被生态系统的时空变化分析

基于14年的SPOT NDVI影像,分析了内蒙古1998～2011年生长季植被覆盖度、NDVI的回归系数及其显著性概率,结果表明:①内蒙古自治区植被覆盖度由西南向东北逐渐增大,近年来高值区缩小,低值区东进扩张;②呼伦贝尔中、东部地区,赤峰南部、东南部,通辽中、南部和鄂尔多斯等地区植被增长显著;兴安盟、通辽、赤峰境内部分地区,乌兰察布中、东部地区NDVI降低趋势较明显;③黑河流域内蒙段植被指数增长显著,但覆盖度很低;④锡林郭勒植被指数在1998～2011年间下降了18.9%,空间分布变化剧烈。     

昆明市2011—2020年植被覆盖时空变化特征分析及其归因

以2011—2020年MODIS＿NDVI与气象数据为基础,利用趋势分析、变异系数法、Hurst指数、偏相关分析法与地图学的空间分析等方法,分析近10 a昆明市的植被覆盖的时空分布、变化特征以及未来变化趋势。结果表明：(1)近10 a昆明市植被覆盖情况良好,且呈增加趋势,增速为3.6%/10 a;(2)昆明市植被覆盖率高(NDVI>0.6)的区域,占整个昆明市92.45%,整体植被覆盖状况良好,低海拔地段处NDVI更容易出现低值。全市NDVI小于0.6的区域面积主要集中在西南部;(3)昆明市过去十年约71.44%的区域得到改善,远大于退化的区域,可能得益于近年的退耕造林工程;(4)研究区植被变化波动特征内存在显著的空间差异,波动大的区域经济发展迅速,人为影响大,多为城镇用地、交通要道和耕地。波动小的地区主要是林区;(5)从未来趋势上看,植被覆盖良性发展的占19.64%,恶性发展的占22.40%,基本不变的约为57.96%,其中嵩明县、昆明市市辖区、呈贡县、宜良县和石林彝族自治县等地需要引起重视;(6)由于昆明市整体光照充足,降雨量比气温更能影响到植被覆盖情况,且近10 a的植树造...     

呼伦贝尔植被覆盖时空变化特征及其与气候的相关性分析

基于长时间序列的遥感数据和气象数据,通过相关分析、趋势分析等方法,详尽分析了呼伦贝尔地区植被覆盖状况变化及其与气候的关系,得出以下主要结论:(1)20世纪80、90年代,呼伦贝尔以湿润气候区为主;进入21世纪后,气候呈现明显的暖干化趋势,尤其是大兴安岭林区北部、中部及东南部及呼伦贝尔草原的西南部地区湿润度指数呈显著减小趋势,半干旱和半湿润气候区在空间分布上占据了主要地位;(2)呼伦贝尔地区总体上表现出较高植被覆盖区面积减小、较低植被覆盖区面积增大的变化趋势,尤其是21世纪最初的十年,呼伦贝尔草原区的植被退化状况不容忽视,呼伦贝尔草原区中东部部分地区植被覆盖呈下降趋势;(3)呼伦贝尔草原西部、大兴安岭东南部农区部分地区的植被覆盖状况与湿润度指数呈正相关关系,而大兴安岭林区的中北部地区二者则呈负相关关系。     

吉林省森林生态系统涵养水源功能时空变化特征

涵养水源是森林生态系统的重要功能之一,其维持区域水资源安全的作用十分明显,作为东北多条江河的发源地,在吉林省内此功能的作用更为重要.采用2006,2011和2013年吉林省森林资源数据和森林生态站及辅助观测样地的长期监测数据,对吉林省森林生态系统涵养水源功能进行时空动态研究.结果表明:1)吉林省森林生态系统的水源涵养功能在逐渐提升,2006,2011和2013年吉林省森林生态系统涵养水源量分别为175.06万m~3/a,185.14万m~3/a和197.28万m~3/a; 2)吉林省森林生态系统涵养水源功能呈现出东部中部西部的空间分布格局; 3)影响吉林省森林生态系统涵养水源功能时空格局的驱动因子为森林资源面积、森林资源质量、森林资源结构(起源和林龄)、气候因素和林业政策(尤其是林业生态工程).本研究能够为吉林省生态建设和林业政策的制定提供理论依据,继而使森林生态系统发挥更大的涵养水源作用.     

三峡库区(重庆段)TRMM降水实用性分析及时空特征

以三峡库区(重庆段)为研究区,利用17个气象站点的实测降水量分别在年、季、月尺度上验证TRMM(Tropical rainfall measurement mission)卫星降水数据的精度,并基于TRMM降水数据分析了研究区的降水时空分布特征。结果表明:①TRMM降水与站点实测数据存在显著的线性相关性,数据在该研究区具有较好的实用性。年尺度上,拟合优度R2=0.79,通过a=0.01置信度检验,相关系数R=0.89;季尺度上,各季节都通过a=0.01置信度检验,春季拟合优度相对较低(R2=0.62);月尺度上,拟合优度R2=0.71,通过a=0.01置信度检验,相关系数为0.84。②降水空间分布整体上呈由西南向东北逐渐递增的趋势,高值区分布在东北部区域,低值区分布在西南部区域,中值区分布在中部、南部以及西部的山脊边缘区域。③降水差异显著,夏季最多,冬季最少;大部分降水集中在5~8月,占全年降水的60%左右,12月到第二年2月降水仅占全年的5%左右。     

民勤县近30年植被覆盖度时空变化特征研究

植被覆盖度是荒漠化治理成效的重要指标,掌握植被覆盖变化为区域生态环境保护与治理提供科学依据,对区域可持续发展具有重要意义。基于美国NASA陆地卫星影像数据,利用像元二分模型和一元线性回归趋势分析法对民勤县1990—2020年植被覆盖时空变化情况进行定量分析。结果表明：(1)近30年,民勤县裸地面积较广,裸地面积占全域土地面积比重较大,未来区域生态环境建设任重而道远;(2)从总体上看,民勤县整个区域多年平均植被覆盖度呈上升趋势,裸地占比不断下降,低植被覆盖区占比明显上升,区域多年生态建设和修复工作取得了一定成效;(3)县域有92.256 3 km²的土地植被覆盖度呈明显退化趋势,有661.978 8 km²的土地植被覆盖度呈轻微退化趋势。明显退化区主要分布在苏武乡和三雷镇。轻微退化区主要位于腾格里沙漠和绿洲,其中,绿洲轻微退化区多围绕明显退化区分布,主要坐落于耕地和耕地及村庄的周边,撂荒地以及撂荒地和村庄周边应采取措施防治和改善土地荒漠化。西渠镇的北端、东湖镇东北边缘和收成乡东部的裕东公路两侧轻微退化区呈带状分布,是沙漠化潜在地带。     

赛罕乌拉国家级自然保护区植被覆盖度时空变化分析

为了揭示赛罕乌拉国家级自然保护区的植被变化规律。基于Landsat归一化植被指数(NDVI)遥感数据,利用像元二分模型对赛罕乌拉国家级自然保护区植被覆盖度进行估算,研究2002—2013年植被覆盖度的时空变化格局。研究结果表明:2002—2013年赛罕乌拉国家级自然保护区植被覆盖度状况良好、总体情况稳定,多年平均植被覆盖度为88%,植被覆盖度类型以高植被覆盖度为主,其次是中植被覆盖度;在2002—2008年和2008—2013年两个时期,赛罕乌拉国家级自然保护区植被覆盖度呈现出由低到高的转移趋势,植被状况变好;赛罕乌拉国家级自然保护区的植被覆盖度与气候变化有一定的相关性,但政策等人为因素是影响植被变化的主要因素。     

太湖湿地植被时空变化特征及其驱动机制

基于1980—2019年Landsat长时间序列遥感影像,结合近40 a的水文和气象数据,综合最大似然、空间质心模型、小波连续变换等方法,分析了太湖水生植被时空变化特征及水位周期变化的影响．结果表明:1）近40 a来太湖水生植被总面积呈现出先减少、后大幅增加、又小幅减少的趋势,动态相对指标为217.50%．沉水植物在总植被面积中占比最大,并在2014年达到峰值340.59 km2;浮水植物面积波动较明显,波动范围为1.32%~19.74%;2014年挺水植物面积达到最低值,为13.35 km2,面积整体上呈下降趋势．2）1980—2019年,太湖水生植被群落空间分布向湖区西北部偏移,挺水植物、浮水植物、沉水植物空间质心整体向湖区西北方向分别移动11.45、25.19、7.01 km,偏移方向分别为北偏西39.74°、6.32°、69.88°．3）近40 a来太湖年均水位呈上升趋势,水位变化的主周期为28 a,经历2次丰枯转换,今后将逐渐进入丰水期;年降雨量、年均温、年日照时间也发生了一定的波动．4）太湖水位周期变化对于水生植被影响较为明显,沉水植物面积与年均水位有显著的正相关性,气象因子与植被面积变化相关性较弱,但是风向对于水生植被迁移影响较大,除此之外人类活动也是影响太湖水生植被时空分布的重要因素．研究结果可为湖泊湿地生态系统、水生植被时空动态及其驱动机制研究提供一定的理论和方法参考,对于太湖湿地生态恢复提供一定的决策支持．      

2001年～2015年伊犁河谷草地植被覆盖度时空变化特征

基于MODIS NDVI数据,利用像元二分模型反演植被覆盖度,结合DEM数据及差值分析方法对伊犁河谷2001年～2015年草地植被覆盖度的时空变化特征进行了研究.得出如下结论：1) 受持续畜牧超载及气候条件恶化影响,2001年～2015年伊犁河谷草地盖度持续降低,15 a内全区草地平均盖度降低11.09%, 90.04%草地的植被盖度出现不同程度的降低,但主要为降幅〈0.10的轻度降低,1 000～2 250 m海拔范围平均降幅最大;2) 草地盖度变化主要表现在高覆盖草地持续减少,以及盖度降低草地的面积增大和降幅增高,并空间上逐步向高海拔区域延展.3) 得益于草地保护政策的实施,2010年～2015年植被盖度降低速度明显减慢,但其降低总趋势未有改变.