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。     

北部湾经济区植被覆盖变化特征及驱动因素

为了探究北部湾经济区近10年来植被覆盖变化规律及驱动因素,基于遥感数据、气象数据、海拔高程数据等,运用变异系数法、相关分析法,对研究区的植被变化进行定量分析。研究表明:(1)北部湾经济区植被覆盖好,年平均归一化指数(normalized difference vegetation index,NDVI)值在0.788~0.828之间,植被覆盖呈上升趋势;(2)植被增加面积大于植被减少的,草丛和针叶林植被增加的面积较多,不同区域植被覆盖趋势变化差异明显;(3)植被变异以轻度变异为主,红壤、石灰土地区的植被覆盖呈上升趋势;而砖红壤地区的下降;(4)植被覆盖随着海拔高度变化明显,呈波动上升→显著上升→下降的趋势。     

2000-2011年柴达木盆地尕斯库勒湖流域MODIS-NDVI变化的空间差异

基于遥感和GIS技术手段,分析研究了近12年来柴达木盆地尕斯库勒湖流域MODIS-NDVI变化的空间差异.分析得知:2000-2011年柴达木盆地尕斯库勒湖流域NDVI最大值年际变化趋势中,改善区、稳定区、退化区和无植被生长区的面积分别占总面积的17.64%,37.31%,0.57%,44.48%;生长季NDVI平均值变化趋势中,改善区、稳定区、退化区和无植被生长区的面积分别占总面积的31.11%,24.09%,0.36%,44.48%.近12年来,研究区山地NDVI最大值呈不显著的增长趋势,生长季NDVI平均值呈显著的增长趋势;绿洲NDVI最大值呈不显著的减小趋势,生长季NDVI平均值呈不显著的增长趋势.在各海拔高度带上,NDVI值越大的区域,植被改善趋势越强烈;NDVI值越小的区域,植被改善趋势越微弱.各变化趋势在不同海拔高度带上所占的面积百分比分布都为单峰型,海拔由低到高出现峰值的依次为轻度改善区、稳定区、轻度退化区.轻度改善区主要分布在坡度较小的区域,轻度退化区主要分布在坡度较大的区域.轻度改善区和稳定区在北坡面积百分比最大,而轻度退化区在北坡所占的面积百分比最小.     

基于遥感数据的广西植被变化特征分析

基于遥感数据,以线性回归方法分析广西2006~2017年间植被NDVI(normalized difference vegetation index)变化趋势,探讨植被变化特征。主要结论有:(1)广西植被覆盖状况良好,植被NDVI呈上升趋势;高植被覆盖面积最多,低植被覆盖面积最少;阔叶林、针叶林植被覆盖高。(2)广西植被大部分呈稳定状态,极少数地区变异剧烈;百色市植被处于非常稳定状态的面积最多,南宁市植被变异剧烈的面积最多。(3)针叶林、阔叶林、灌丛和草丛的植被NDVI呈轻度增加,栽培植物基本不变。(4)2007~2016年广西植被NDVI整体上增加的面积大于减少的。植被基本不变主要在崇左及贺州的西部区域;植被轻度减少分布在左江沿岸、右江沿岸;植被轻度增加分布在河池地区;植被显著增加分布在南宁以及钦州部分地区;植被显著减少的面积极少。     

重庆植被覆盖度时空演变及驱动力地理学探究

为了分析2000年以来重庆市植被时空变化情况及其驱动力作用性质,基于MODIS-NDVI数据,采用像元二分模型、差值法、均值法、一元线性回归模型研究重庆市2000—2015年遥感影像的植被覆盖度年、季时空演变特征,并利用地理探测器分析气温、降水量、人口密度、国内生产总值(gross domestic product, GDP)等因子对植被覆盖度的交互影响作用,及重庆市植被适宜性生长区域。结果表明:2000—2015年重庆市植被覆盖度季节均值呈春季到夏季增加,夏季到冬季减少的趋势;低覆盖度、中低覆盖度和中等覆盖度呈春季到夏季减少,夏季到冬季增加的趋势。2000—2015年重庆市植被覆盖度总体趋于改善,植被覆盖度提升面积远远大于退化面积,植被覆盖度在空间分布上东部地区高于西部地区。影响因子对植被覆盖度(fractional vegetation cover, FVC)影响的强度依次为:气温降水量人口密度GDP。人为因子和气候因子共同作用时,增强了对植被覆盖度的影响力。重庆市植被生长适宜性区域是年均降水量等级为1 383.3～1 567.6 mm、气温分区为5～10.2℃、人口分区为22.7～211.5人/km~2及年均GDP为17万～2 947.7万元/km~2的地区。研究结果可为重庆市生态环境治理和保护提供科学依据,丰富地理探测器模型研究成果。     

海河流域近17年植被时空变化及其气候影响因素

为了分析海河流域近17年植被覆盖时空变化特征及其与气候要素的关系,利用2000—2016年MODIS/NDVI数据提取海河流域植被覆盖情况,采用一元线性回归趋势法对海河流域植被盖度空间分布和植被时序变化趋势进行分析,并通过对比2000、2009和2016年3期海河流域Landsat TM影像以及MODIS影像,对植被变化趋势结果进行验证.同时,结合海河流域2000—2016年降水和气温气象数据资料,对植被覆盖年际变化和气候变化进行相关性分析和趋势分析.结果表明:①海河流域整体植被覆盖较高,覆盖类型以高覆盖度(NDVI 0.7)为主,高覆盖度的面积占流域总面积的76.93%;②海河流域NDVI时序变化的多年平均值为0.76,总体呈上升趋势,线性增长率为0.027/10 a;③海河流域植被空间变化趋势以改善为主,轻微改善和明显改善的面积分别占流域总面积的32.45%和11.14%;④气候因子相关分析表明,降水是影响海河流域植被覆盖较为显著的气候影响因素,相关系数达到0.51.     

基于地理探测器的长株潭“绿心”植被演变及 影响因素分析

为研究绿心地区的植被变化和影响因素,对长株潭绿心地区2000年—2020年归一化植被指数(Normalized Difference Vegetation Index, NDVI)的最大值进行数据处理、等级划分和面积统计,结合 Theil Sen Median和Mann Kendall研究绿心地区植被长时间序列NDVI的变化趋势,使用地理探测器探究NDVI的影响因素、影响过程和影响机制.研究结果表明:(1)NDVI总体呈上升趋势,各年份NDVI呈现分级镶嵌分布,高等级在研究区中部,低等级聚集在河流附近,其他等级分散分布;(2)人口密度是影响NDVI变化的主要因素,解释力高达40%,其次是高程、降水和最低气温;(3)对NDVI变化的影响不是单个因子独立作用的结果,而是人文因子和自然因子之间交互作用的结果,且交互作用影响较大的因子组合对NDVI的空间分布均存在显著性差异.研究结果可为长株潭绿心地区的规划建设及生态环境监测提供决策参考,为该区域生态环境的保护与可持续发展提供理论与方法依据.     

1998-2013年釜溪河流域植被覆盖时空演变及其驱动因子研究

植被覆盖是评价生态环境的重要指标之一。基于1998-2013年SPOT VEGETATION数据集,采用趋势分析、偏相关分析及计算Hurst指数等方法,反演了釜溪河流域NDVI分布的时空格局及其变化趋势;并结合该地区同期降水量和温度数据,利用相关系数法对釜溪河流域植被覆盖变化的驱动因子进行分析。研究表明1998-2013年间釜溪河流域植被覆盖表现出上升趋势,增速为0.24%/16a;Hurst指数计算结果显示,流域内植被反向变化特征强于同向特征,结合NDVI趋势图,未来植被改善区域面积所占比例为60.98%,持续退化面积所占比重为5.97%,主要分布于自贡市南部及其他环绕城镇地区;植被覆盖变化主要以非气候因子驱动型为主,其面积所占比例为88.48%,而影响植被生长的气候因子中气温的作用强于降水的作用。     

云南石林县植被覆被时空变化及影响因素

基于ArcGIS 10.2空间分析平台、MODIS NDVI植被数据及标准气象站的气象数据,采用提取分析、统计分析及相关性分析等方法,研究了石林县2000-2015年植被覆盖的时空变化特征及其与气候因子、人类活动的关系.结果表明:石林县植被每年5月进入生长季,而9月生长结束,植被覆盖度主要以高植被覆盖度为主且总体呈上升趋势,速率为0.04/(10 a);石林县植被覆盖度呈增加趋势的面积占研究区总面积的72.36%,减少部分的面积占总面积的27.64%,植被NDVI减少最为严重的区域主要集中在石林县城的周边地区,增加较明显的区域主要集中在西街口镇,植被NDVI总体上由东北向中西部递减;气候因子中气温与降水量变化与石林县植被NDVI年内变化相关,气温是影响植被NDVI变化的主要气候因子;石林县实施的退耕还林工程,极大地提高了石林县植被的覆盖度.     

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.     

北部湾沿海流域植被覆盖动态变化及其驱动因素

基于2000—2018年的中分辨率成像光谱仪13Q1数据,利用修正的变化矢量分析、变异系数、Hurst指数等方法分析北部湾沿海流域植被覆盖动态变化趋势及其持续性、预测未来植被覆盖变化情况以及植被覆盖变化的驱动因素.研究表明:北部湾沿海流域植被覆盖度较高,且年际变化幅度较小,多年植被指数均值表现出从陆地到滨海、从流域外边界到河流中心逐渐递减的规律.2000—2018年以来,流域内植被覆盖改善区域(73.6％)大于退化区域(26.3％),河口、滨海区不仅为植被退化明显区域,且为植被变化波动性较强区域.未来流域内植被覆盖变化波动性较强,其中持续改善区域仅占19.6％,持续退化区域占8％,其余的72.4％为波动性变化区域.流域内植被覆盖变化趋势与人为因素和气候因素相关性较高,与地形特征相关性较低.     

基于MODIS/NDVI时序数列的广西九万山植被覆盖动态变化

利用2000—2014年九万山地区MODIS数据,采用均值变化法分析了九万山国家级自然保护区连续15年NDVI的动态变化.结果显示:九万山自然保护区植被总体长势较好,年均NDVI均在0.54以上;从时间角度看,NDVI呈现缓慢增加趋势,期间出现1个峰值和1个最低值;从空间角度来看,九万山南部NDVI最高,北部其次,中部最低,植被覆盖以中、高植被覆盖区为主,随时间变化,NDVI在空间上表现出波动变化;NDVI年代际变化率表明,九万山NDVI值在2000—2014年既有增加,也有减少.其中6年年代际变化率为负值,其余年份为正值,2009年达到变化率极值.     

1998-2002年我国陆地植被变化探测研究

以长时间序列VGT-NDVI为数据源,利用年内变异系数与年份回归分析的方法对1998-2002年间的中国陆地植被NDVI的变化情况进行了分析.中国大部分地区线性回归相关性显著,整体相关系数为0.78.研究结果表明,在这五年间,中国北方的植被覆盖呈增加状态,而南部地区的植被覆盖情况则有明显的减少趋势.总体来讲,中国的西部变动情况大于东部,并且西北呈增加趋势,西南则呈减少趋势.     

北部湾入海径流研究展望

北部湾属于大陆架上的一个浅海湾,入海河流众多。每年夏季汛期,流入北部湾的入海径流形成的冲淡水在湾内构成独特的夏季型水文分布特征,给海湾生态环境和动力环境带来巨大影响。然而,北部湾入海径流对广西海域生态系统影响的研究至今仍未引起关注。2015-2017年,课题组针对风对北部湾入海径流扩散的影响展开研究,揭示了一些现象和特征,但对入海径流复杂影响的认识还远远不够,且目前的研究也仅限于广西近海,范围十分有限,得出的结论其代表性显然不足。所以,鉴于北部湾特殊的地理位置,可借助数值模型计算结合具有针对性的观测数据的研究方法,将广西近海与北部湾全海湾联合在一起,深入研究越南红河入海径流与中国广西沿岸入海径流联合作用对北部湾北部生态系统环境的影响,找出影响北部湾北部海域海洋初级生产力高值区形成,以及广西沿海高浓度氮、磷营养水体来源的主要原因,为广西近海良好生态系统的建立提供科学依据。这既是今后广西入海径流研究的方向,更是急需开展研究的新课题。     

1980-2015年间北部湾海域热带气旋的变化及特征分析

由于地理特征独特,北部湾地区常年遭受热带气旋的影响。热带气旋引起的波浪灾害和风暴潮灾害对广西沿海经济、生活造成了巨大影响。本文采用中国气象局热带气旋最佳路径数据集,研究了1980—2015年间进入北部湾的热带气旋的变化及特征,对北部湾海域内热带气旋的频数、强度、持续时长、功耗指数等年际趋势变化进行分析。结果表明:1980—2015年,北部湾地区热带气旋的频数、持续时长呈波动减小趋势,其强度呈波动增加趋势,整体上功率耗散系数(Power Dissipation Index,PDI)的正效应大于负效应。本研究为北部湾地区的海洋防灾减灾提供了相关科学依据。     

松嫩平原西部植被覆盖动态变化研究

基于SPOT-VEGETATION NDVI资料,利用MVC和一元线性回归趋势模型等定量分析了我国松嫩平原西部半干旱区植被变化的时空特征.结果表明:1998—2006年研究区年归一化植被指数(NDVI)最大值从0.41下降到0.39,年平均NDVI减少了0.015;春季植被活动变弱,植被退化面积占区域总面积的57.33%,虽然在部分地区有所改善,但植被覆盖仍存在退化的趋势.     

1995年-2015年广西海岸带养殖用地的时空分布

[目的]海岸带由于其生态功能的重要性和脆弱性,一直是生态相关研究的焦点区域,其景观格局变化及环境效应尤受关注.由于广西北部湾滨海养殖用地的快速扩增,导致该区景观格局显著改变,因此开展其时空演变特征研究,以综合评价其环境效应.[方法]以北部湾滨海1995年、2000年、2005年、2010年和2015年Landsat多光谱遥感影像为数据源,采用MNDWI水体指数(Madify Normalize Difference Water Index)和面向对象分类方法,提取各期研究区养殖用地信息,并基于土地利用动态变化模型,综合分析研究区养殖用地20年的时空演变特征.[结果]20年来北部湾滨海养殖用地时空演变显著,在数量上先增后减,养殖面积由1995年的9 024.03 hm2增加到2010年的41 153.58 hm2,而后逐年减至2015年的38 903.95 hm2;空间上逐年向西北移动,并整体分布于北海滨海一带.[结论]北部湾滨海养殖用地的增长源主要为耕地和近岸海域,而去向则主要为建设用地和废弃地,导致该区高生态服务价值用地(耕地、滩涂等)减少,环境效应出现负面趋向(养殖污染、自然岸线破坏等).     

基于1990-2015 归一化植被指数的河北植被时间变化特征及其对干旱的响应

基于1990-2015年研究区逐旬归一化植被指数（Normalized Difference Vegetation Index, NDVI）数据和站点逐日降水数据,对河北地区NDVI时间变化特征及其与多尺度标准化降水蒸散指数（Standardized Precipitation Evapotranspiration Index, SPEI）的响应关系进行了深入分析。结果表明：（1）研究区草地、林地面积增加,空间上呈自东向西交替变化,并呈破碎化现象。（2）年均及生长期NDVI呈明显的上升趋势,夏季NDVI最高,冬季最低,月均NDVI时间变化与雨热同期。（3）不同尺度SPEI均呈下降趋势,随着时间尺度的增加,降幅不断加剧。干旱整体上发生的持续时间和干旱程度有所降低,而春季发生干旱明显强于其他季节。（4）年际及夏季NDVI对SPEI变化响应最为显著,夏季NDVI与SPEI06之间的相关性为最高的0.628,春秋次之,冬季最低。年际及季节性NDVI变化与SPEI03及SPEI06变化的相关性较高。年际及季节NDVI变化对SPEI的响应较单独的气候因子（气温、降水）更明显。     

广西北部湾入海流域径流演变特征及其对气候变化和人类活动的响应

为探讨入海流域径流的演变特征,定量分析气候变化和人类活动对入海流域径流的影响,本文基于气象数据和径流数据,采用彭曼公式、滑动t检验、Hurst指数和小波分析等方法对比分析广西北部湾入海流域径流深的时空演变特征和未来趋势,并采用累积量斜率变化率比较法定量评估气候变化和人类活动对广西北部湾入海流域径流深变化的贡献率。结果表明：广西北部湾入海流域径流深空间分布格局分异较大,北仑河流域和防城江流域多年平均径流深较大,分别为2 115.58 mm和2 105.56 mm;径流深较小的是钦江流域和南流江流域,多年平均径流深分别为719.33 mm和744.50 mm。仅钦江流域径流深呈不显著上升趋势,其余流域均为下降趋势。广西北部湾入海流域各流域径流深的突变年份呈现一致性,均在1992年和2003年附近。在演变周期上,钦江流域、南流江流域、大风江流域、防城江流域、北仑河流域的历年年均径流深演化过程中存在2-6 a、7-15 a和16-24 a 3种时间尺度的周期变化规律,丰、枯交替变化比较明显;茅岭江流域径流深的周期震荡变化稍有不同,存在7-24 a和25 a以上两种时间尺度的周期变化规律。T2时...