三峡库区植被覆盖时空变化特征及归因分析

采用趋势分析探讨了三峡库区植被NDVI(Normalized Difference Vegetation Index)时空变化格局及与海拔的关系；通过Mann-Kendall检验对NDVI变化的突变点进行了识别；通过相关分析明确了区域NDVI与气候、人文因素间的关联性和驱动分区.结果表明：(1)2000～2019年区域NDVI均值呈波动上升趋势，空间分布异质性明显，且随海拔上升呈先增加后略微降低的趋势；(2)2000～2008年NDVI增加趋势较明显，2009年以后放缓；(3)以气候为主要影响因素的区域仅占研究区面积的8.9%,人类活动是区域NDVI变化的重要因素.其中，退耕还林等生态工程具有正向作用，城镇化对经济发展起着负向作用，亟需采取相应措施以实现区域经济-生态系统良性互动.     

近20 a三北地区植被资源时空变化特征探究

三北地区长期以来是生态建设和生态文明关注的重点区域,开展三北地区植被变化监测,可为后续三北生态建设提供科学依据.基于长时间序列NDVI数据,采用趋势分析、变异系数和Hurst指数分析等方法对三北地区1998—2018年植被NDVI变化特征及其趋势的持续性进行模拟和分析.研究结果表明:(1)1998—2018年间三北地区植被有所改善,NDVI上升区域与下降区域分界线大致以200 mm等降水量线为界,山西和陕西改善面积占比超过95%,新疆改善面积占比低于50%.(2)近20 a三北地区80%以上的地区NDVI波动明显,波动区域与稳定区域大致以400 mm等降水线为界,新疆地区波动最为剧烈.(3)三北地区Hurst指数均值为0.47,90%以上的区域NDVI变化趋势难以长久维持.总体看,1998—2018年三北地区植被整体呈改善趋势,但可持续性不强,未来需要进一步加强植被生态修复与防护工作,保障生态文明建设的持续性.     

基于RS和GIS的黔东南地区退耕还林工程成效监测

退耕还林工程是中国时效最长、覆盖面积最广的生态工程,为中国生态环境保护做出了卓越的贡献.2000年,黔东南州开始退耕还林工程试点,因此本文选取1993、1999和2013年遥感影像为数据源,提取黔东南州退耕还林工程实施前后土地利用格局以及NDVI值的变化信息,并对退耕还林工程实施后的成效进行分析.研究结果表明:退耕还林工程有效减缓了耕地的增长速率和林地的减少速率,耕地增长速率从1993—1999年间的8.90%/a降低到了1.18%/a,林地的减少速率从1.19%/a降低到了0.69%/a.,耕地林地的转化在空间分布上有具有较大的差异.在该州北部、东北部重点退耕还林区,林地增加,耕地减少,而南部、东南部非重点退耕还林区,则林地减少,耕地增加,说明黔东南州在实施生态退耕的同时,毁林毁草开荒、复垦的现象也不断出现.对海拔高于1000m以上的土地利用类型进行分析发现,大部分区域耕地依旧处于增加趋势,说明海拔高度并不是退耕还林工程考虑的主要因素.研究区NDVI数值增加的区域主要在北部、西北部地区,低NDVI值的区域呈减少趋势.建议在今后的工作中应当继续推进退耕还林工程,并且要加强天然林地、草地保护的同时重点加强退耕还林区的管理.     

火灾区域林地植被变化分析——以大兴安岭和黄石公园地区为例

为了评估1987年大兴安岭和1988年黄石公园森林大火后植被的变化情况,以时间序列的Landsat地表反射率数据为基础,采用燃烧归一化指数(NBR)提取出火灾区域的范围,根据火灾前后归一化植被指数(NDVI)的差值对林地受灾情况进行分级以评价过火区林地受灾程度,根据不同年份NDVI的增长情况评价过火区林地的恢复情况.结果表明:①1987年大兴安岭火灾区域范围为6 695.53 km~2,重度烧毁区域的面积为4 738.55 km~2,受灾地区当年NDVI平均下降了66.32%;1988年黄石公园火灾区域范围为2 187.95 km~2,重度烧毁区域的面积为772.72 km~2,受灾地区当年NDVI平均下降了64.68%;②大兴安岭火灾区域灾后NDVI恢复速度较快,1988年NDVI恢复到1986年的65.65%,1999年NDVI值较1986年增长了12.90%;黄石公园火灾区域灾后NDVI恢复速度较为缓慢,1990年NDVI恢复到1988年的46.42%,1998年达到过火前NDVI的84.75%,直到2000年NDVI才恢复到火灾前的水平;人工促进更新辅助自然更新对火烧区林地植被恢复起到一定的促进作用.     

城镇化进程中淄博张店区归一化差异植被指数时空变化分析

为了探究城镇化进程中淄博市张店区的植被质量变化，基于Landsat系列数据在GEE平台上计算了2000—2021年归一化差异植被指数(NDVI),通过趋势分析法和分级统计分析了张店区整体和建成区NDVI年际变化、不同等级NDVI面积变化和NDVI逐像元变化趋势。结果表明在2000—2021年之间，张店区年均NDVI呈先减少后增加趋势，变化范围为0.34～0.57;在研究时间范围内，面积增加最多的为高NDVI区域，增加了9.16%;减少最多的为中高NDVI区域，面积占比减少了18.6%;经过M-K趋势检验，张店有74.22%的区域NDVI升高，集中于中心5街道和南定镇，有25.64%的区域NDVI降低，集中于张店区城市西扩过程中的新增建城区。对张店区NDVI变化趋势和分布特点进行研究，能够进一步揭示城镇化和城市活动对植被质量的影响，为张店区城市规划和绿地建设提供基础数据，为淄博市全域公园城市建设提供资料参考，促进张店区人居环境质量的提升。     

多源长时序数据分析泰山风景名胜区NDVI 时空变化及其影响因素

为研究风景名胜区植被时空变化及其影响因素,以泰山名胜区为例,基于1988—2018年长时序的Landsat影像数据,计算研究区NDVI,分析植被覆盖的时空变化特征,并结合气候、旅游等数据探索影响区域植被变化的因素.研究发现:1988—2018年间研究区植被整体呈波动下降趋势.空间上,植被退化的面积大于植被增长的面积,在主要景点及旅游路线附近,NDVI明显降低.影响因素方面,气候对植被覆盖度的影响不显著;旅游活动的影响表现为研究区内游客人数逐年上升,旅游活动增强,NDVI呈下降趋势,旅游活动是NDVI随时间变化的主要因素.     

老哈河流域NDVI动态变化及其与气候因子的关系

利用1982~2006年GIMMS/NDVI数据,赤峰气象站的气温数据和流域内52个雨量站的降水数据,采用一元线性回归分析、简单相关分析以及偏相关分析方法对老哈河流域内林地、灌丛、草地、耕地4种植被类型NDVI年内和年际变化及其与气温、降水的关系进行了研究.结果表明:老哈河流域NDVI年内变化呈单峰型,年最大值出现在8月份,月NDVI和气温、降水之间均具有显著的正相关关系,且存在滞后现象,林地与灌丛、草地相比,其NDVI受降水影响相对较小,气温对植被年内生长的影响大于降水;1982~2006年流域年均NDVI呈上升趋势,其中20世纪90年代流域植被覆盖水平最好;夏季NDVI与同期和前期的气温呈显著的负相关,与前期降水呈显著的正相关,在老哈河流域夏季气温升高会导致植被覆盖减少,而降水增加有利于植被的生长.     

河南省耕地利用效益与水资源压力耦合评价

为促进河南省水土资源优化配置和协调发展,构建了水资源压力与耕地利用效益评价体系,运用耦合协调度模型评价二者的耦合关系.结果表明：(1)河南省耕地利用效益发展态势较好但增速不同,水资源压力区域差异较大且整体呈现波动增长趋势.(2)河南省耕地利用效益增长导致水资源压力不断增长,二者具有正相关性,且水资源压力波动幅度相对较大.(3)河南省耕地利用效益与水资源压力耦合度从低水平耦合发展到磨合阶段,耦合协调度则从中度失调发展到低度耦合协调.(4)河南省18市耕地利用效益与水资源压力的耦合协调度均呈增长趋势,但增长幅度不同且区域差异较小.     

曲靖市陆良县近20年土地利用时空变化

基于陆良县2000、2010、2020年土地利用覆被数据,借助土地利用动态度、土地利用转移矩阵、标准差椭圆对陆良县近20年的土地利用时空变化进行研究.结果表明：(1)耕地、草地、林地是陆良县主要的土地利用类型,研究期间,草地、耕地、林地和未利用地面积减少,建设用地和水域面积增加,其中建设用地面积增加幅度最大.(2)土地利用综合动态度较小,土地利用变化总体较平缓,建设用地增加较快.(3)耕地、草地、林地相互转移量大,建设用地的扩张主要是通过占用中部坝区的耕地来实现.(4)建设用地总体呈东北—西南的布局特征,重心迁移变化不明显,2000年建设用地的空间聚集性最强.     

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。     

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.     

河南省植被覆盖变化与驱动因子的相关性分析

以MODIS/NDVI数据、气象站点数据和统计年鉴数据为基础,利用回归分析法和相关性分析法,详细地分析了河南省2000-2015年植被覆盖变化及其与驱动因子的相关性.结果表明:(1)河南省16 a的年际NDVI呈上升趋势,空间分布不均匀,植被覆盖整体上呈改善状态.(2)河南省各地区年均NDVI值与降水量变化呈负相关性、...     

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。     

基于粮食安全的黑龙江省耕地压力时空特征分析

以黑龙江省为研究区,分析了2000—2013年黑龙江省耕地资源数量、粮食产量的变化特征及变化原因;运用最小人均耕地面积与耕地压力指数模型,测算了14年间黑龙江省及13个地级市的耕地压力指数,分析了黑龙江省耕地压力与粮食安全水平的时空变化特征.结果表明:(1)2000—2013年,黑龙江省耕地资源数量变化呈现出不同的变化趋势:2000—2002年耕地资源数量缓慢减少,2002—2006年耕地资源数量迅速增加,2006—2013年耕地资源数量平稳增长.(2)2000—2013年,黑龙江省粮食总产、粮食单产与人均粮食产量均在波动中上升,变化趋势趋同.(3)2000—2013年,黑龙江省耕地压力总体呈下降趋势,其中2003年气候发生变化,粮食产量大幅减少,耕地压力上升,粮食安全因此而出现不安全的趋势;其余年份耕地压力逐年下降,粮食安全态势良好.(4)2013年黑龙江省13个地级市(含副省级市)的耕地压力存在较大差异,其中森工城市大兴安岭地区和伊春市耕地压力最大,煤炭型城市鹤岗市和七台河市耕地压力较小,其他城市基本无耕地压力.     

三江并流地区兰坪县地表覆盖类型变化及驱动力研究

本研究运用国家基础地理信息中心提供的GlobeLand30，分析兰坪县2000-2020期不同地表覆盖类型之间的转变趋势；借助GIS空间分析功能，研究高程、坡度、坡向、居民点、道路和耕地对林地变化的影响。结果表明：该县林地、灌木地和湿地面积呈先增后减趋势，草地为持续减少趋势，人造地表呈先减后增趋势，水体和耕地为持续增加趋势，且2010-2020期的总变化率是2000-2010期的17.8倍。该县林地转换率由2000-2010期的6.03%增加到2010-2020期的8.17%，草地由30.90%增长到44.82%，灌木地由45.08%上升为45.24%，主要是由于耕地导致，表明人类活动对林地、灌木地、草地的蚕食较严重。林地变化的活跃度与高程和坡度呈反比，林地变化像元数量与居民点、道路的距离呈三次方衰减，与耕地的距离呈逆模型衰减，表明林地变化受到高程、坡度、坡向的影响，且与居民点、道路、耕地的区位密切相关。本研究结果将有利于兰坪县遗产地的管理规划，为制定合理的生态移民和退耕还林政策提供理论依据。     

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.     

东兴市海岸带景观格局变化分析

根据东兴市1989年、1999年和2009年的森林资源调查资料和TM遥感影像资料,利用RS技术、GIS技术和fragstas景观分析软件,通过景观指数分析法和面积转移矩阵方法研究东兴市海岸带近20年景观格局变化情况。结果表明,20年间东兴市海岸带景观格局发生明显变化:(1)陆域面积呈上升趋势,湿地面积呈下降趋势,渔业湿地在1999年至2009年间迅速增长,10年间共增长了2276.73hm2;(2)无立木林地与乔木林地之间面积转变最大,大量渔业湿地主要由水田转变而成;(3)整体景观在20年间破碎程度加剧,形状趋于规整,多样性、均匀度和蔓延度都呈现出先增后减的波动。     

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.     

宁夏植被动态变化及其对降水的响应

区域植被生态变化及其对气候的响应研究,是科学评价区域生态环境的重要内容,受到广泛关注。利用2000—2015年250 m分辨率、16 d合成的MODIS NDVI影像、以及9个气象站点2000—2014年逐日降水数据,分析了宁夏植被NDVI动态变化及其对降水的响应,结果表明:1宁夏植被生长季开始于4月下旬,结束于9月下旬;年际植被生长季NDVI平均值以0.052/10 a的速率呈线性增加趋势,但近4 a持续减少,需加强植被监测,及时了解区域生态环境变化;2植被生长季NDVI平均值以增加趋势为主,占区域总面积的91.62%,主要分布在中部干旱区和南部丘陵山区;减少趋势仅占8.38%,主要分布在北部引黄灌区和中部干旱区西部部分区域;3植被生长季NDVI平均值与降水的相关系数呈线性增加趋势,相关系数正相关与显著正相关区域主要分布在南部丘陵山区,而负相关与显著负相关区域主要分布在北部引黄灌区尤其是银川等城市周围区域。     

淮河流域植被NDVI与干旱条件的相关性

淮河流域特殊的地理环境导致干旱灾害频发且持续时间长,严重影响该区域植被生长,而前人大多探讨了该区域气象干旱情况或植被生长状况,对二者之间的关系研究较少,且多采用气象站点降水资料进行干旱分析,不能充分反映降水时空分布的差异性。因此,基于MODIS NDVI遥感影像与TRMM 3B43卫星降水数据,采用降水距平百分率(P_a)作为气象干旱评价指标,分析了2001—2016年淮河流域植被NDVI与降水距平百分率的年际变化特征以及二者的相关性。结果表明:2001—2016年淮河流域植被NDVI总体呈现稳中有升的趋势,植被NDVI有所改善的区域比例为54.86%,NDVI基本不变的比例为43.25%,仅1.89%的NDVI出现退化。流域16年间以轻旱和中旱为主,较少出现重旱和特旱,干旱程度有所降低。植被NDVI和降水距平百分率呈正相关和负相关的区域分别占流域的61.31%和38.69%,正相关最显著的区域为河南省和安徽省的南部,而河南省东北部、安徽省西北部、山东省西部以及江苏省东部边界呈负相关关系。