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豫西山地植被ndvi及其气候响应的多维变化

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地理研究 2017年第4期36卷 765-778页

作者：张静静郑辉朱连奇崔耀平张晓东叶露培河南大学环境与规划学院开封475004

豫西山地是秦岭山系在河南境内的余脉,处于亚热带向暖温带的过渡区域,是气候变化的敏感区。利用S-G滤波算法重构2000-2013年MODIS-ndvi时序影像,结合DEM、气温和降水数据,运用趋势分析、相关性分析等方法探讨豫西山地ndvi及其气候响应... 详细信息

豫西山地是秦岭山系在河南境内的余脉,处于亚热带向暖温带的过渡区域,是气候变化的敏感区。利用S-G滤波算法重构2000-2013年MODIS-ndvi时序影像,结合DEM、气温和降水数据,运用趋势分析、相关性分析等方法探讨豫西山地ndvi及其气候响应的多维变化。结果表明:(1)14年来豫西山地ndvi呈增长态势,增速为0.041/10a。ndvi值随山地海拔升高先增后降,随坡度增加而增大,在各坡向的分布相差不大。(2)植被在1700 m区域退化概率最高;在10°~20°坡度区域恢复概率最高,在0°~5°区域退化概率最高;坡向对植被变化的分异作用不明显。(3)不同海拔、坡度、坡向上的植被所受影响因素不同,高海拔区植被动态主要受降水控制;不同坡度上的植被ndvi与气温的相关性均大于与降水的;在不同坡向上差异不明显。(4)崤山、熊耳山、伏牛山三大山脉北坡ndvi增速均大于南坡;北坡植被对降水变化较敏感,而南坡植被对气温变化较敏感。这些都是在全球变化背景下该区生态环境响应的重要信号,反映了过渡带生态响应因子对山地生态系统的重要性。

关键词：植被ndvi 气温和降水响应多维变化豫西山地

气候变化和人类活动对西南喀斯特地貌区植被ndvi变化相对作用

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水土保持研究 2022年第3期29卷 292-299页

作者：徐勇黄雯婷卢梦缘欧昱贤张占奕李明杰郭振东马瑞雪桂林理工大学广西空间信息与测绘重点实验室广西桂林541006 桂林理工大学测绘地理信息学院广西桂林541006

定量厘定气候变化和人类活动对西南喀斯特地貌区植被ndvi变化的相对作用,可为揭示喀斯特地貌区植被ndvi时空演变特征及其驱动机制提供依据。以MODIS ndvi、SRTM DEM、基于站点的气象数据为数据源,建立Theil-Sen Median斜率估计、残差分... 详细信息

定量厘定气候变化和人类活动对西南喀斯特地貌区植被ndvi变化的相对作用,可为揭示喀斯特地貌区植被ndvi时空演变特征及其驱动机制提供依据。以MODIS ndvi、SRTM DEM、基于站点的气象数据为数据源,建立Theil-Sen Median斜率估计、残差分析、相对作用分析等多数学模型,分析了2001—2019年西南喀斯特地貌区气候变化和人类活动对植被ndvi变化的相对作用,揭示植被ndvi与降水、气温、相对湿度和日照时数的相关性。结果表明:研究时段内西南喀斯特地貌区植被ndvi总体上呈上升态势,植被ndvi变化趋势呈现明显的空间异质性,植被ndvi增加的区域面积远大于减少的区域面积;研究区植被改善和植被退化均受人类活动的主导。研究时段内西南喀斯特地貌区植被ndvi与降水、气温以及相对湿度整体呈正相关,相关程度依次递减,与日照时数呈负相关。综上可知,研究时段内西南喀斯特地貌区植被覆盖呈改善态势,人类活动可被认为是影响西南喀斯特地貌区植被ndvi变化的主要驱动力,植被ndvi与降水、气温、相对湿度和日照时数的相关系数在空间上呈现明显的异质性。

关键词：西南喀斯特地貌区植被ndvi 气候变化人类活动相对作用

1982-2015年黄河流域植被ndvi时空变化及影响因素分析

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生态环境学报 2021年第5期30卷 929-937页

作者：张静杜加强盛芝露张杨成思吴金华刘博中国环境科学研究院/国家环境保护区域生态过程与功能重点实验室北京100012 兰州大学生命科学学院甘肃兰州730000

在全球变化的背景下,刻画植被动态、定量分析气候和人类活动对植被变化的影响对于改善生态系统结构和功能具有重要意义。基于GIMMS-ndvi3g数据、结合土地利用数据和气象数据,采用趋势分析、残差趋势等方法,多尺度、多时段、多类型研究19... 详细信息

在全球变化的背景下,刻画植被动态、定量分析气候和人类活动对植被变化的影响对于改善生态系统结构和功能具有重要意义。基于GIMMS-ndvi3g数据、结合土地利用数据和气象数据,采用趋势分析、残差趋势等方法,多尺度、多时段、多类型研究1982-2015年黄河流域植被动态变化,并定量分析气候变化和人类活动对ndvi变化的贡献。结果表明,(1)1982-2015年间,生长季、春季、夏季和秋季ndvi均显著增加;植被明显改善地区主要分布在黄河中下游,而明显退化区域则主要分布在西南部。基于嵌套数据分析发现,随时间序列长度的增加,ndvi增加区域显著扩大。不同土地覆盖类型ndvi的增长速度不同,耕地和林地的增长速度大于其他土地覆盖类型。(2)黄河流域ndvi与气温的相关性更强,植被与温度/降水量相关性随着时段延长而增强。(3)残差趋势法表明,1982-2015年生长季人类活动对黄河流域植被变化的平均贡献率为69%,空间分布上呈现西北部、东部高而西南部、中部低的特征;人类活动贡献率在不同季节存在差异,但均大于气候变化;人类活动对不同季节ndvi变化的贡献率空间分布存在区域差异。黄河流域植被覆盖改善与人类活动息息相关,建议应进一步发挥其在黄河流域西南部地区植被恢复中的作用。

关键词：黄河流域植被ndvi 趋势分析气候变化人类活动残差趋势法

中国植被ndvi与气候因子的年际变化及相关性研究

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干旱区地理 2014年第3期37卷 480-489页

作者：刘少华严登华史晓亮袁喆中国水利水电科学研究院流域水循环模拟与调控国家重点实验室北京100038 中国水利水电科学研究院水资源研究所北京100038 西安科技大学测绘科学与技术学院西安710054

根据1982-2006年全国GIMMS ndvi资料,以及全国583个气象站点的气温和降水量数据,以像元为计算单元,分别以植被分区和气象站点为对象分析了植被ndvi、≥10℃积温和降水量的年际变化及相关关系。结果表明:(1)全国及各分区≥10℃积温均呈... 详细信息

根据1982-2006年全国GIMMS ndvi资料,以及全国583个气象站点的气温和降水量数据,以像元为计算单元,分别以植被分区和气象站点为对象分析了植被ndvi、≥10℃积温和降水量的年际变化及相关关系。结果表明:(1)全国及各分区≥10℃积温均呈显著的增加趋势,降水量和植被ndvi整体上呈减小趋势,植被覆盖面积略有增加,且≥10℃积温增速越大则降水量减速越小。(2)全国植被ndvi与≥10℃积温和降水量分别呈微弱的负相关和正相关。由于地形地貌、地理位置以及人类活动作用的差异性,不同植被分区相关性有所差异。(3)秦岭-淮河以北地区,降水量是影响植被生在的限制性气候因子。而秦岭-淮河以南地区,植被ndvi与≥10℃积温和降水量的分布无显著性规律。

关键词：植被ndvi ≥10℃积温和降水量相关性分析植被分区

2000-2020年鄂尔多斯市植被ndvi变化格局及归因分析

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水土保持研究 2022年第3期29卷 300-307页

作者：苗旭李九一宋小燕程度良柳玉梅西北农林科技大学陕西杨凌712100 中国科学院地理科学与资源研究所北京100101 苏州科技大学地理科学与测绘工程学院江苏苏州215009

处于农牧交错区的鄂尔多斯市生态系统较为敏感,为探究全球气候变化以及人类活动对鄂尔多斯市生态系统的影响,利用MOD13Q1 ndvi数据以及同期气象数据,分析了鄂尔多斯市2000—2020年植被ndvi变化特征,并利用偏相关分析法以及残差驱动力分... 详细信息

处于农牧交错区的鄂尔多斯市生态系统较为敏感,为探究全球气候变化以及人类活动对鄂尔多斯市生态系统的影响,利用MOD13Q1 ndvi数据以及同期气象数据,分析了鄂尔多斯市2000—2020年植被ndvi变化特征,并利用偏相关分析法以及残差驱动力分析法对引起植被ndvi变化的气候和人为因素进行了分析。结果表明:(1)21年来鄂尔多斯市植被ndvi总体呈现上升趋势,植被改善明显,全市68.66%的区域植被ndvi得到改善,西南部改善幅度小于东北部;(2)鄂尔多斯市植被ndvi与气候因子偏相关性存在明显的地区差异,植被ndvi与降水的偏相关性较高,降水与温度共同影响的区域约占总面积的2.27%;(3)鄂尔多斯市植被受到人类活动与气候的共同影响,21年来人类活动对鄂尔多斯市植被ndvi变化起到主导作用,其平均贡献率为82.67%,气候变化对植被ndvi生长的影响主要体现在降水因素上。人类对鄂尔多斯市的植被影响具有两面性,城市建设对植被的生长起到制约作用,生态工程的实施则有利于植被的生长;(4)2000—2020年鄂尔多斯市以ndvi表征的植被覆盖度的增加与人类活动密不可分,但是同时鄂尔多斯地区气候条件对植被生长有很大的限制作用,实施生态工程中要切实注意到气候变化所带来的影响,切不可盲目扩大生态工程,对于毛乌素沙地等地区植被需要实行人工保护,使其形成稳定生态系统。

关键词：植被ndvi 气候人类活动鄂尔多斯市

2000-2017年神东矿区植被ndvi时空动态

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水土保持研究 2021年第1期28卷 153-158页

作者：徐佳王略王义岳本江王丽云曹雪峰黄河水利委员会黄河上中游管理局黄河流域水土保持生态环境监测中心西安710021 神华神东煤炭集团有限责任公司环保处陕西神木719315

基于2000—2017年Landsat-ndvi数据,采用线性趋势回归分析、Hurst指数等方法,从时间尺度和空间尺度研究了神东矿区植被覆盖变化特征和影响因素,并对未来变化趋势进行了预测,为西北干旱地区煤炭矿区生态环境治理提供参考。结果表明:2000... 详细信息

基于2000—2017年Landsat-ndvi数据,采用线性趋势回归分析、Hurst指数等方法,从时间尺度和空间尺度研究了神东矿区植被覆盖变化特征和影响因素,并对未来变化趋势进行了预测,为西北干旱地区煤炭矿区生态环境治理提供参考。结果表明:2000—2017年神东矿区植被ndvi整体呈现波动上升趋势,平均增速为0.069/10 a。植被变化趋势分析显示,矿区植被改善的区域占94.78%,植被退化的区域占5.22%。开采区村庄搬迁造成的农田撂荒,以及神东矿区近年来实施的沉陷区治理工程,促进了植被的正向发展;而露天煤矿开采和尚未完全绿化的排矸场,以及城镇化建设,造成部分区域植被退化。对矿区植被未来变化趋势分析表明,植被未来变化趋势整体上持续改善,这部分区域占矿区总面积的86.66%,持续退化的区域占4.48%,由退化转为改善的区域占0.74%,由改善转为退化的区域占8.12%。整体来看,2000—2017年,矿区植被总体上得到显著改善,未来仍然存在持续改善的趋势。

关键词：时空变化影响因素植被ndvi 神东矿区

2000-2020年环渤海地区植被ndvi时空演变及其与人口密度的相关性

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水土保持通报 2022年第2期42卷 264-274页

作者：徐勇赵纯窦世卿郝文强郑志威靖娟利桂林理工大学测绘地理信息学院广西桂林541006

[目的]分析2000—2020年环渤海地区植被ndvi时空演变特征和人口密度变化的冷热点变迁格局,探究环渤海地区植被ndvi对人口密度变化的响应特征,揭示环渤海地区植被ndvi和人口密度重心的迁移轨迹,为该地区植被监测和管理,以及生态环境保护... 详细信息

[目的]分析2000—2020年环渤海地区植被ndvi时空演变特征和人口密度变化的冷热点变迁格局,探究环渤海地区植被ndvi对人口密度变化的响应特征,揭示环渤海地区植被ndvi和人口密度重心的迁移轨迹,为该地区植被监测和管理,以及生态环境保护提供理论依据。[方法]以2000—2020年MODIS ndvi和Population Density时间序列为数据源,采用Theil-Sen Median趋势分析、Mann-Kendall显著性检验、格兰杰因果关系检验、Getis-Ord G_(i)^(*)分析和重心转移模型等方法。[结果]①2000—2020年环渤海地区植被ndvi整体呈上升趋势,上升斜率为0.022/10 a,且植被ndvi上升区域面积远大于下降区域面积。2000—2010年植被ndvi上升速率明显高于2010—2020年植被ndvi上升速率。②2000—2020年环渤海地区人口密度变化热点区和冷点区所占比例分别为11.26%和46.84%,人口密度变化以冷点区为主,冷点区主要呈条带状从环渤海地区东北部延伸至西北部,以及山东省东南部部分地区。③环渤海地区人口密度对植被ndvi存在单向格兰杰原因,人口密度的改变是引起植被ndvi变化的格兰杰原因,而植被ndvi的变化不是造成人口密度改变的格兰杰原因。整体上,人口密度的增长对区域植被ndvi的影响主要为负向效应,人口集聚程度越高的区域,植被ndvi下降越显著。④2000—2020年的植被ndvi重心迁移方向无明显空间模式,但总体向西北方向迁移,人口密度重心整体呈东南至西北方向迁移。[结论]2000—2020环渤海地区植被ndvi整体呈上升趋势。人口密度的增长对植被ndvi变化具有负向影响。综合考虑人口密度变化和气候变化对环渤海地区植被ndvi变化的影响有待进一步研究。

关键词：环渤海地区植被ndvi 人口密度热点分析热点区

近40年中国植被ndvi时空演变格局及主导驱动因子的差异分析

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水土保持通报 2022年第6期42卷 312-321页

作者：郭兵张大富丁昊张海玲孙光强杨盈山东理工大学建筑工程学院山东淄博255000 河北省气象与生态环境重点实验室河北石家庄050022 中国科学院数字地球重点实验室北京100101 自然资源部城市国土资源监测与仿真重点实验室广东深圳518000 中山大学测绘科学与技术学院广东珠海519082 深圳市规划与自然资源数据管理中心广东深圳518000

[目的]揭示中国不同子区、不同历史时期的植被ndvi演变主导驱动因子的差异性,为不同区域植被生态系统的保护和恢复提供决策支持。[方法]基于GIMMS ndvi,MODIS ndvi及气象站点数据等,引入重心模型和地理探测器等,在地理分区视角下分析和... 详细信息

[目的]揭示中国不同子区、不同历史时期的植被ndvi演变主导驱动因子的差异性,为不同区域植被生态系统的保护和恢复提供决策支持。[方法]基于GIMMS ndvi,MODIS ndvi及气象站点数据等,引入重心模型和地理探测器等,在地理分区视角下分析和探讨了中国植被ndvi时空演变格局及驱动机制。[结果]①1981—2019年近40 a中国植被ndvi重心向南迁移,表明南方地区的植被ndvi增量与增速要高于北方地区;②植被ndvi与气温呈正相关区域主要分布于黄土高原地区、四川盆地的中部、云贵高原以及长江中下游地区,植被ndvi与降水呈负相关区域则主要分布于云贵高原和长江中下游等地区;③1981—2019年不同分区、不同历史时期的植被ndvi演变主导驱动因子存在显著差异,随着人类活动干扰强度的增加,土地利用∩其他因子逐渐成为各子区植被生态系统演变的主导因子。[结论]近40 a中国植被状况总体上呈现改善趋势,而人类活动在植被生态系统演变过程中贡献率已高于自然因子。

关键词：植被ndvi 地理分区时空演变格局地理探测器气候变化

昼夜不对称性增温对秦巴山地植被ndvi的影响研究

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地域研究与开发 2023年第1期42卷 161-166,173页

作者：李理刘俊杰赵芳朱文博董庆栋朱连奇北京师范大学政府管理学院北京100875 中国科学院地理科学与资源研究所北京100101 河南大学地理与环境学院河南开封475004

通过收集1982—2020年秦巴山地94个气象站点逐日观测资料、2000—2020年MODIS归一化植被指数(ndvi)以及中国1100万植被数据集,利用Mann-Kendall检验、趋势分析以及二阶偏相关分析等方法,综合分析秦巴山地昼夜增温时序变化及增速差异,探... 详细信息

通过收集1982—2020年秦巴山地94个气象站点逐日观测资料、2000—2020年MODIS归一化植被指数(ndvi)以及中国1100万植被数据集,利用Mann-Kendall检验、趋势分析以及二阶偏相关分析等方法,综合分析秦巴山地昼夜增温时序变化及增速差异,探讨秦巴山地植被ndvi对昼夜不对称增温的响应特征,分析昼夜不对称增温对不同植被类型生长的影响。结果表明:(1)1982—2020年秦巴山地日最低气温和日最高气温存在明显上升趋势,夜间增温速率是白天增温速率的1.3倍,表明昼夜增温存在不对称性。(2)昼夜增温对秦巴山地植被生长促进作用更明显,显著性分析结果存在空间差异,但通过显著性检验的站点数量不多。(3)不同植被类型对昼夜增温响应特征有所差别,白天增温促进草丛、草甸、灌丛、阔叶林、农作物的生长,抑制了针叶林的生长,而夜间增温对植被生长的影响仅对草甸起积极影响,对其他植被类型均为消极影响。

关键词：气候变化昼夜增温植被ndvi 偏相关分析秦巴山地