基于MODIS NDVI与植被降水利用率的山西省土地退化遥感监测分析

作     者：宋侨侨 

作者单位：山西农业大学 

学位级别：硕士

导师姓名：郭青霞

授予年度：2019年

学科分类：07[理学] 08[工学] 0804[工学-仪器科学与技术] 0713[理学-生态学] 

主      题：土地退化 MODIS NDVI 植被降水利用率(RUE) 山西省 

摘      要：社会经济在不断地发展,同时也引起了诸多的环境问题,土地退化成为当前影响世界生态的众多环境问题之一。山西省是我国土地退化现象较为严重的地区之一,本文对山西省土地退化的现象和趋势进行分析,以期对山西省土地资源的保护及土地退化的防治、山西省的生态建设提供参考。本研究利用MODIS NDVI数据,气象数据通过空间趋势分析的方法开展了土地退化趋势评价。文章尝试利用植被覆盖和植被降水利用率两个指标,基于不同行政单元与基于像元的分区统计对山西近15年的土地退化进行遥感监测。研究发现:(1)整体上,山西省东南部地区的植被覆盖较高,北部较干旱区和西部黄河沿岸地区的植被覆盖较低。2001-2015年期间,山西86.43%的区域植被覆盖呈增加的趋势,3.08%的区域植被呈退化的趋势,而且零星的分布在研究区的各个地区。(2)基于行政单元和基于像元分区统计两种方法分析植被覆盖的变化情况,结果表明基于行政单元的分区减弱了植被退化的变化趋势,而基于像元分区统计更能明确定位植被退化发生的区域,用于监测趋势变化效果更好。(3)整体上,山西省东南部地区的植被降水利用率较高,北部较干旱区和西部黄河沿岸地区,RUE值较低,这与植被覆盖的分布基本一致。而山西省近15年来有一半以上的RUE值基本保持不变,植被生产力得到改善的区域面积占研究区总面积的48.16%,只有少数地区有退化的现象,仅占研究区总面积的1.17%。(4)基于RUE指标监测山西省土地退化的趋势,多年平均RUE在一定程度上可以反映出山西省生态系统长期的植被生产力,但是基于像元尺度对RUE进行空间转移分析方法的结果存在不合理性,与实际情况不相符,因此对于RUE指标还需要进一步的研究和讨论。(5)以岔口小流域为验证区域,基于像元对其进行植被覆盖类型的空间转移分析,结果表明,在研究时段内,植被覆盖在不断的增加,其变化的区域与土地利用类型的转变和实地调研结果具有一致性,说明了基于该方法对山西省土地退化进行监测具有一定的可靠性。