气象因子与地表植被生长相关性分析_徐兴奎

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NDVI与气象因子的相关关系分析报告

NDVI与气象因子的相关关系分析报告

遥感应用模型实习NDVI与气象因子相关性分析实习报告班级xxxx班学号xxxxxxxxxxx日期201x.0x.0x大学教学实验报告遥感信息工程学院遥感科学与技术专业201x 年x 月x 日图1 累计温度与NDVI的关系Goodness of fit:SSE: 0.08114R-square: 0.8449Adjusted R-square: 0.8339RMSE: 0.05383可以看到方程的可决系数R²值为0.8449,而可决系数越趋近1,说明模型对数据的拟合效果越好。

均方根误差RMSE为0.05383,RMSE越小,说明数据的离散程度越小。

所以可以看到NDVI与积温之间确实有相关性,并且二者呈二次曲线关系,即在一定围,温度越高,NDVI也随之增加,但到一定阈值后,积温越大,NDVI反而减小。

这与实际情况也是相符的。

在植物生长过程中,温度慢慢增加,利于植被的发芽长叶和叶绿素的合成,由此NDVI值也越发增大,但温度太高,超过植被生长的最高温度时,植被就有可能缺水甚至死亡,这样NDVI就会随温度增加反而下降。

这是符合植物生理过程的,也说明这个模型可以接受。

3.2NDVI与累积日照时间的相关关系累计日照时间可以用3种不同时长累积,包括5日累计日照时间、10日累积日照时间和15日累积日照时间。

3.2.1NDVI与5日累积日照时间的相关关系以5日累计日照时间为x轴,NDVI为y轴,拟合效果如下:图2 5日累积日照时间与NDVI拟合Goodness of fit:SSE: 0.4451R-square: 0.1495Adjusted R-square: 0.1201RMSE: 0.1239可以看到5日累积日照与NDVI之间的相关性并不明显,从散点图来看几乎可以断言二者仅有微弱的相关性。

而通过结合实际分析,日照时间确实应该与NDVI相关,所以,可能是因为数据太少,无法排除误差等因素造成的影响。

为了验证去除了小于0的NDVI平均值是否能与累计日照时间有更好的相关性,将去除负值后的NDVI值也导入Matlab进行曲线拟合,效果如下:图3 5日累计日照时间与去除负值后的NDVI平均值的相关关系Goodness of fit:SSE: 0.4429R-square: 0.1499Adjusted R-square: 0.1206RMSE: 0.1236可以看到点分布还是十分离散的,拟合效果还是不如人意。

利用卫星遥感资料对中国地表植被及荒漠化时空演变和分布的研究

利用卫星遥感资料对中国地表植被及荒漠化时空演变和分布的研究

利用卫星遥感资料对中国地表植被及荒漠化时空演变和分布的研究第l1卷第7期自然科学进展2001年7月利用卫星遥感资料对中国地表植被及荒漠化时空演变和分布的研究徐兴奎林朝晖李建平曾庆存中国科学院大气物理研究所大气科学和地球流体力学数值模拟国家重点实验室,北京100029摘要利用1982—1999年NOAA.A VHRR卫星遥感数据,通过对归一化的植被指数进行自然正亮分解,反演获得了我国18年来地表植被覆盖的分布及其时空变化状况,发现这一期间我国大部分地区地表植被覆盖状况明显退化,分析得出气候因素不是造成我国地表植被覆盖状况变化的主要原因,人为因素的影响更为重要.关罐词卫星遥感地表植被覆盖自然正交分解归一化的植被指数地表植被占陆地表面积的50%左右,极易受环境和人类活动的影响.地表植被覆盖类型的改变导致地表物理,几何等特征发生变化,直接影响到地表能量的收支平衡,对气候,社会国民经济的发展都具有重要的影响lJ?;而且地表植被自身又与周围环境存在着紧密的相互作用,它与大气进行能量和物质交换的同时,也在不断地改变着自身特征,这些特征量的变化又时刻影响着植被与外界的能量和物质的交换l3l3.随着卫星遥感技术的发展,利用遥感数据反演研究地表植被覆盖变化取得很多成果刮.其中归一化的植被指数NDVI(NormalizedDifferenceV egetationIndex)是在遥感领域研究植被覆盖信息常用的一个参数,它是根据植被在第l(0.58—0.68)和第2(0.725一1.10)通道反射特性差异来反映下垫面覆盖和植被的动态变化信息,它不仅包含了气候因素对地表覆盖类型的影响,而且也包含了人类活动信息.我国地域辽阔,南北横跨几个气候带,地表类型及植被覆盖状况极其复杂.近20年来在大力发展经济的同时,对自然环境和地表植被覆盖的破坏也较大,其中沙漠化和荒漠化现象极为突出.为此,本文利用19821999年经大气校正后的8km×8km分辨率的NOAA气象卫星数据,通过对月最大NDVI资料的分析,获得了我国近18年来地表植被覆盖率及其变化的反演结果,并简要分析了气候因素及人为因素的影响.1地表覆盖类型的时空变化分布通过对1982—1999年逐年各月的NDVI的资料分析发现,每年的7月份是我国广大地区植被覆盖最密集的月份,而且由于各地区农业耕作习惯基本不变,所以在本文中我们对1982—1999年18年来7月份的月最大NDVI进行自然正交分解(EOF).经EOF分解可以得到多个2000-10-23收穑.:~000—12-11收修改稿*国家重点基础发展研究项目(批准号:G1蝴O9.0part1),优秀国家重点实验室项目{4oo23ooi)中国科学院大气物理研究所创新项目资助(批准号:8-1301)*d~u@malllapm自然科学进展第11卷特征场分布和时间权重系数,每个特征场反映了主次信息的空间分布,时间权重系数则反映了这些空间场随时间的变化程度.表1给出了13个特征向量,方差和累积方差,其中第1个特征向量最大,占总方差的36.7%,远大于其他特征向量所占的比重,因此EOF分析的结果能够反映地表NDVI时间序列的时空变化过程.表1特征向量占总方差的百分比序号1特征向量6311691.211.Ol0.940810750.700.69O.630.54044040方差/%36.7997.05854474.34.14036312.52.3孽积方差/%36.746653659.464.869.573877981.985.588.691.1931.1第1特征向量场和时间系数NDVI第1特征向量场几乎全为正值(图1),与其对应的时间系数(图2)从1984—1994年基本上为正值.这说明自19841994年期间,第1特征场的高值区有植被覆盖,并且覆盖状圈1中国地表NDVI第1特征向量场况良好,从1995年开始,时间系数转为负值,高值区域地表植被覆盖状况发生了明显的变化.这些区域要么已经沙漠或荒漠化;要么植被覆盖密度明显下降.图1和图2也说明,从1995年至今.全国范围地表植被覆盖状况发生明显的恶化.1.2我国植被覆盖质量下降严重地区的分布第l特征向量场中,有几个面积较大的显着高值区域.在西部地区,内蒙古,宁夏,甘肃,山西,陕西,新疆,青海等地区植被覆盖质量退化面积十分广大,主要是荒漠化日趋严重,沙漠面积进一步扩大,部分地区出现局域的地表覆盖质量退化现象.在内蒙古地区尤为严重,如河套地区是水系较发达的地区,2o世纪80年代这里分布着少量植被覆盖的荒漠及植被茂盛的农田和林草地.从1995年开始,植被覆盖面积急剧下降,原来的荒漠大部分已经沙漠化,部分植被茂密地区也已经荒漠化或完全沙漠化.同时,在内蒙古东部呼伦贝尔地区也出现大面积的植被覆盖质量退化现象.在我国苫东部地区,虽然没有出现大面积的荒漠化,但地表植被覆盖质量明显下降.其中河南,华北,长江三角洲,四川,东北东部,华中,华南及沿海地带,云贵高原等部分地区最为严重.在82838485868788899'09l9293949596979899图2biB's1第l特征向量场时间变化系数20世纪80年代这些地区植被覆盖率很高,裸露土壤面积极少,从2o世纪90年代开始出现了大片的无植被覆盖区域.第7期徐必奎等:利用卫星遥感资料对中国地表植被及荒漠化时空演变和分布的研究为了定量地研究西部地区地表覆盖质量的退化程度,根据20世纪80年代初期和9o年譬代中期地表资源普查数据库,分别选取沙漠荒漠样本区和植被覆盖率极小样本区,对1982~誉羔1999年各月份最大NDVI进行聚类分析,根据要统计分析结果,在沙漠和荒漠覆盖地区NDVI<0.06(占沙漠,荒漠总统计样本的97.9%),在植被覆盖率极小的地区0.06<NDⅥ<0.16(占植被覆盖率极小区总统计样本的95.9%),图3沙漠和荒漠化面积年际变化因此我们可以认为,当NDVI<0.06时,地表覆盖类型为沙漠和荒漠,当0.06<NDVI<0.16时,地表为趋于荒漠化的但有少量植被覆盖的地区,通过上述标准,分析计算我国地表沙漠和荒漠圈41995—1999年与1982—1994年7月份平均NDⅥ差值分布化面积(图3).结果显示,沙漠和荒漠的面积是在动态的变化的.其变化的位相与有少量植被覆盖并且正在趋于荒漠化的区域面积变化相反.这说明.我国沙漠和荒漠化面积的增加,主要是这些植被覆盖稀少区域土壤进一步退化引起的,而这些植被覆盖稀少区域的面积取决于沙漠,荒漠以及高植被覆盖地区的动态的相互转变强度.在1982~1994年问,沙漠和荒漠化面积有减少的趋势,同时,植被覆盖稀少区域增加,因此,这一时期,我国的地表环境是在向改善的方向发展,但从1995年开始,我国西部地区沙漠和荒漠化面积急剧增加,植被覆盖稀少区域急剧减少.NDVI差值分布结果也直接显示(图4),自1995年开始,我国地表植被覆盖率明显下降,下降最为严重的几个区域(NDVI 变化大于0.1)为内蒙东部,华北,华中及华南,甘肃,宁夏,新疆北部,山西,河南,四川及云贵等地区.这与第1特征向量场和时闻权重系数分析结果相吻合.由遥感图像可以更加清晰的显示我国地表植被退化程度,图版I一(a)(b)是经过密度分割处理之后的原始NDVI图像分布显示,从图版中可以清楚的看到1999年7月与1982年7月地表植被覆盖状况的明显变化.2影响我国植被覆盖质量的因素影响植被分布和生长状况的主要有气候因素和地理因素,其中土壤质地和降水是影响NDV1分布的两个主要自然因子.土壤质地是长期气候作用的结果,其变化周期很慢,对地表植被具有显着影响的是区域降水量的变化;另外,近年来由于社会经济的发展,人为因素的影响也日益突出,逐渐成为一个主要的影响因素』….2.1降水对植披覆盖质量影响显着区域降水为植被的生长提供必需的水分.当降水量在植被生长发育所必须的极限附近波动自然科学进展第11卷时,地表植被NDVI与降水量具有极好的正相关性;当降水量充分或地表没有植被覆盖时,这种相关性则并不明显.图5是1982—1999年5,6,7月降水总量与地表NDVI的相关系数分图53个月(5—7月)降水总量与NDVI的相关分布布,之所以选择3个月降水总量,是由于植被的生长发育对降水量具有滞后性,前期降水对地表植被的影响非常重要.NDVI与降水量相关性较高的区域(>0.3,置信度达到99%)大多分布于我国淮河以北地区,主要集中在甘肃北部,宁夏部分地区,内蒙东部和新疆西部地区.出现这种分布的原因在于这些地区降水量较少.气候干燥,植被生长用水主要来源于自然降水.对于我国北方缺水地区,如荒漠和草原覆盖地区,地表植被对降水极为敏感.一场少量的降水,可以明显的改变地表植被覆盖状况.在我国淮河以南降水充沛的地区,如华中长江中游附近地区,云南和西藏东南部地区也存在小面积的高相关区域.这里地表植被以一年三熟农作物,常绿针叶林,常绿阔叶林和常绿灌木为主,复种指数高,它们与大气之间潜热交换量很大,因此对降水也相对比较敏感.我国大部分地区NDVI与降水的关系并不显着.根据对1982—1999年我国5,6.7三个月降水量总量正交分解结果来看,淮河以北地区降水量变化很小;淮河以南地区降水量虽然波幅较大,但这里降水却极为充沛.因此降水量的变化并不是造成我国部分地区出现大面积植被覆盖率下降的主要原因,而人为因素的影响却日趋严重.另外,在新疆,东北,四川等地区存在大面积的负相关区域(<一0.3),这也说明人类活动对地表覆盖的影响.2.2人为因素对植被覆盖质量影响显着区域人为因素对地表环境的影响取决于人12密度和经济活动方式.在西部地区.人12密度每平方公里大多低于20人(图版I一下图),经济活动方式主要依赖于自然资源,在气候因素没有明显变化的情况下,1995年之后在甘肃北部,内蒙中部及东部地区出现地表植被覆盖率下降.主要与近年来这些地区人为破坏,过度放牧等致使草原绿地退化有关.东部是我国人口密度最高,经济最发达的地区.在长江三角洲地区,华中,华南及沿海等地区,人口密度大每平方公里大于200人,近年经济增长速度很快,其高速增长过程中也带来了一些负面的效应,各种环境,生态变化比较显着,植被覆盖率发生了显着的变化.并出现了大面积的裸地.破坏了原有的地表生态系统;在华北地区,人口密度最集中,除人为因素外,自然资源的不断匮乏也是造成华北地区地表植被覆盖减少的一个重要原因,根据研究,由于黄河上游管理不善,用水浪费严重,特别是从1986年以来,黄河连续干旱,枯水系列,断流天数和断流距离有逐年增加的趋势,利津站1992年断流38天,1993年6o天,1994年74天,1995年122天,1996年133天,1997年226天,造成1995年以来黄河下游地区严重断流,华北黄河流域地区农业和草原生态系统严重失调,水土保持严重退化,沿海地区盐碱化面积增加【11,12].从我国人12密度分布上看,东,西部地区人12密度每平方公里在20200人及以上的地第7期椽奎等:利用卫星遥感资料对中国地表植被及荒漠化时空演变和分布的研究703区,地表植被覆盖率普遍下降,这与近年来人口数量激增,城市化面积不断扩大密切相关3结论(1)从1982年至1994年期间,我国地表覆盖质量变化比较平稳,虽然在个别年份出现覆盖质量下降的情况,但总体上是向改善的方向发展,在我国西部地区,这种趋势更加明显.(2)自1995年以来,我国大范围出现地表覆盖质量严重退化现象,同时在西部地区荒漠化日益严重,虽然我们还不能完全的解释这种现象,但分析结果表明这与近年来地表资源恶化,人为影响加剧有关.(3)除少数地区外,降水量的变化并不是影响我国地表植被覆盖质量退化的主要原因.对降水比较敏感的地区主要分布在气候干燥,人口稀少的地区.(4)人为因素可能是近年来地表覆盖状况发生改变的重要原因.地表覆盖状况下降的地区,存在两个特点:一是经济落后,社会经济发展主要依靠自然资源;二是经济发展迅速,经济建设改变了原有的地表植被结构.参考文献1I~de,rson-SellersA.Fffectsofchinlandii~,e∞dilTloleinthehumidtropics附daV egHmandCL叫eInteractions.19872LeemamRetd.Ev~atlng幽inotheir∞0bch肌9in&ol.E'Muti~,1995.10:763RA,d.ThenuxterreffQi~l岫toin1980m僦:I)imibutionofdel0bnI_x.119s7.3919:1224Pi出c,el一瞄iIn日ljnssinv.0tmid坷d日u叫1日NSSd8taR帅es∞她ofh.唧lT口咖,1993,43:5Ray.Tw?elalflen~leIIg丑i鲫出and伸呲i衄∞v口in丑rid吲∞BP10c∞ofIC~SS.1994.1∞36Andr~lJ_ela1.Fctu-ier虮ys【8of把IAVttItltdnaapplitoB1日lldcoverd魁}击c日Iim瑚£i衄alJ啊1rTlaIR删e‰g.1994.15:11157chD,etAppli∞衄of0A^AVltRR1-kmd啪for曲m帅目ltal【口gIn瑚Jctu'~ofRemote&fIB.1994.15(1):1458l出mmwRE.dR1肌luindevd%'iⅡg嘴.Ambio,1992.21:379MMpI】l丑L.帕g∞l血dd瞎k.Gq皿,1993,3l(1):15l0d哪GelSira~tcb捌∞憎鲫~eetedcellm~e.Water,Air.SollPdl~on.1994,76:163l1叶青超黄河断流对三角洲环境的恶性影响.地理.1998,53(5):385l2伊国康.黄河中辨多沙粗抄区水沙变化原因分析.地理.1998.53(2):174徐兴奎荨:利用卫星遥感资料对中国地表植被及荒漠化时空演变和分布的研究图版I一1一425地表NDVI变化比较(上方2图):(a)1982年7月分布,(b)1999年7月NDV1分布1~5分别为;沙漠和荒漠化地区,少量植被覆盖地区,0.16<NDVI≤0.26,0.26<NDVI≤0.360.36<NDVI≤0.65中国人口密布分布(下图,单位:^/k)。

中国地表月平均反照率的遥感反演

中国地表月平均反照率的遥感反演

中国地表月平均反照率的遥感反演
徐兴奎;刘素红
【期刊名称】《气象学报》
【年(卷),期】2002(060)002
【摘要】地表特征和下垫面物理性质在时空分布上的差异,造成地表能量分布的不均,地球表面的半球反射在气候领域是一个非常重要的参数,它在地-气能量交换中决定着能量在地-气之间的分配比率.反照率随地表覆盖类型的变化具有很大的差异,而这往往是形成区域小气候差异的原因.文中通过统计和双向反射模型,应用
NOAA14-AVHRR数据并结合地理信息系统,反演计算了1997年中国月平均反照率的分布,并对结果做了分析检验.
【总页数】6页(P215-220)
【作者】徐兴奎;刘素红
【作者单位】中国科学院遥感应用研究所,北京,100101;中国科学院大气物理研究所,北京,100029;中国科学院遥感应用研究所,北京,100101
【正文语种】中文
【中图分类】P4
【相关文献】
1.长江三角洲地区地表月平均反照率的卫星遥感研究 [J], 徐兴奎
2.基于能量的地表反照率遥感反演方法研究 [J], 梁文广;赵英时
3.关于地表反照率遥感反演的几个问题 [J], 王介民;高峰
4.青藏高原地表月平均反照率的遥感反演 [J], 徐兴奎;林朝晖
5.利用NOAA/AVHRR数据估算福建省月平均地表反照率 [J], 杨满根;陈志彪因版权原因,仅展示原文概要,查看原文内容请购买。

京津风沙源区植被指数(NDVI)对气候变化响应研究的开题报告

京津风沙源区植被指数(NDVI)对气候变化响应研究的开题报告

京津风沙源区植被指数(NDVI)对气候变化响应研究的开题报告一、研究背景沙尘暴是我国北方地区面临的严重环境问题之一,其中京津风沙源区是我国沙尘暴最为频繁的地区之一。

植被的生长及覆盖对减缓风沙、稳定土壤等具有重要作用。

近年来,气候变化对区域植被的影响越来越受到关注。

植被指数(NDVI)是定量描述土地覆盖的指标之一,通过计算植被和裸露地面的反射率差异来反映植被的存在程度和生长状况。

因此,研究京津风沙源区植被指数对气候变化响应具有重要的科学意义和应用价值。

二、研究目的本研究旨在探究京津风沙源区植被指数与气候变化的关系,分析气候变化对区域植被的影响,为京津风沙源区生态环境的改善提供科学依据。

三、研究方法本研究将利用遥感技术获取京津风沙源区NDVI数据,并结合气象数据,对1990-2020年间的NDVI和气象变化趋势进行分析。

具体研究方法如下:1.获取京津风沙源区高时间分辨率的NDVI数据。

通过遥感影像获取该区域15天、月和年的NDVI数据,以便对不同时间尺度下的植被时空变化进行分析。

2.分析京津风沙源区气候变化趋势。

利用气象观测数据,分析气温、降水等气象要素时间序列变化趋势,确定气候变化的基本特征。

3.建立植被指数与气候变化关系模型。

通过分析NDVI与气象变量的相关性,建立植被指数与气候变化关系模型,定量分析气候变化对植被的影响。

四、研究内容与意义1.内容本研究将对京津风沙源区的NDVI数据进行时空变化分析,并与气象数据进行对比,探究气候变化对植被覆盖的影响。

具体分析内容包括:(1)京津风沙源区植被指数的变化特征。

(2)气象因子变化对植被指数的影响。

(3)探究气候变化背景下,京津风沙源区生态环境的变化趋势。

2.意义本研究可为京津风沙源区生态环境的合理规划和管理提供科学依据。

研究结果能够为保护京津风沙源区生态环境提供参考,改善生态环境状况,减弱沙尘暴等自然灾害对人类生存的威胁,具有实际应用价值。

基于遥感的中国北部植被NDVI和物候变化研究

基于遥感的中国北部植被NDVI和物候变化研究

基于遥感的中国北部植被NDVI和物候变化研究一、概述随着全球气候变化和环境问题的日益突出,对植被生长状况和物候变化的研究显得尤为重要。

遥感技术作为一种高效、宏观且非接触式的观测手段,在植被动态监测和物候变化分析方面发挥着不可替代的作用。

本文旨在利用遥感技术,对中国北部地区的植被归一化植被指数(NDVI)和物候变化进行深入研究,以揭示该区域植被生长状况和物候特征的时空变化规律,为生态环境保护和可持续发展提供科学依据。

中国北部地区地域辽阔,气候类型多样,植被类型丰富,是研究植被NDVI和物候变化的理想区域。

通过遥感技术获取该区域的植被数据,可以实现对大范围植被生长状况的实时监测和动态分析。

同时,结合气象、土壤等辅助数据,可以进一步探讨植被生长与气候因子之间的关系,揭示植被物候变化的驱动机制。

本研究将重点关注以下几个方面:利用遥感影像提取中国北部地区的植被NDVI数据,分析NDVI的空间分布特征和时序变化规律结合物候提取方法,提取植被的物候参数,如生长季开始和结束时间、生长季长度等,并分析其时空变化特征探讨植被NDVI和物候变化与气候因子之间的关系,以及人类活动对植被生长和物候变化的影响。

通过本研究,我们期望能够深入了解中国北部地区植被的生长状况和物候变化规律,为生态环境保护和可持续发展提供有力的数据支持和科学依据。

同时,本研究也将为遥感技术在植被动态监测和物候变化分析方面的应用提供有益的参考和借鉴。

1. 研究背景与意义植被作为地球生态系统的重要组成部分,其生长状况与空间分布对维持生态平衡、促进气候稳定以及保障人类生存与发展具有至关重要的作用。

中国北部地区,作为我国的重要生态屏障和农业产区,其植被状况直接关系到区域乃至全国的生态环境安全和粮食安全。

受气候变化和人类活动等多重因素的影响,中国北部地区的植被状况正面临着严峻的挑战。

遥感技术作为一种高效、快速获取地表信息的手段,已成为植被动态监测与评估的重要工具。

近10年都兰地区气象因子变化对梭梭植物生长的影响

近10年都兰地区气象因子变化对梭梭植物生长的影响

近 10 年都兰地区气象因子变化对梭梭植物生长的影响摘要:对都兰地区2010-2020年的气温、降水、日照和沙尘暴的变化趋势进行分析,得出近10年来都兰地区各气象因子变化趋势,通过分析气象要素变化对梭梭植物生长条件的影响,得出适宜梭梭植物生长的关键气象因子。

结果表明:(1)2010至2020年平均气温的线性倾向趋势线呈波动趋势,年平均气温范围在6.8-2.9℃,西高东低;(2)年降水量总体呈持平状态,年降水量在318.7-26.7mm,东多西少;(3)沙尘暴次数保持在一个稳定范围内,平均次数为每年1次;而年大风日数呈明显下降趋势,平均次数为每年10次;(4)2010-2020年保护区内气温,降水的分析可以看出,保护区内的气温及降水都有利于梭梭植物的生长。

关键词:梭梭植物气象因子引言近100年随着自然气候变化和人类活动加剧,全球变暖已成为不争的事实。

在我国的荒漠地区亦无例外。

青海柴达木梭梭林国家级自然保护区位于柴达木盆地中部,东西长200公里,南北宽150公里,范围涉及德令哈市、乌兰县和都兰县。

总面积373391公顷,其中,核心区面积130289公顷,占保护区总面积的34.9%;缓冲区面积104737公顷,占总面积28.0%;实验区面积138365公顷,占总面积的37.1%。

保护区东西长114公里,南北宽54公里,保护区面积3105平方公里。

2000年5月始建为省级自然保护区,2013年7月晋升为国家级自然保护区。

梭梭具有防风、固阻沙、维持生物多样性等重要的生态作用,在维持、建设我国西部生态环境中发挥着巨大作用(胡式之,1963)。

然而,长期以来,由于自然作用和人为因素对荒漠植被的严重破坏,造成大面积的天然梭梭林衰退甚至死亡( 张立运,2002;刘斌等,2010;司朗明等,2011)。

因此,如何更好地管理、保护并合理利用我国现有的梭梭荒漠植被是关系到保护荒漠区大量珍贵的生物资源和维护区域生态平衡的重要现实问题。

中国区域1960~2000年活动积温年代变化和地表植被的适应性调整

中国区域1960~2000年活动积温年代变化和地表植被的适应性调整

中国区域1960~2000年活动积温年代变化和地表植被的适应性调整徐兴奎;王小桃;金晓青【摘要】一年多季农业耕作区域的布局和植被物候变化是长期气候适应的结果.随着20世纪80年代中期之后全球气候的持续变暖,以活动积温和天数为综合指标的各种级别的气候区域边界发生变化,中国北方地区一年两季农业耕作区域和植被物候也发生了适应性调整.其中20世纪60~80年代,活动积温和天数空间分布相对比较平稳,边界没有发生明显的拓展和收缩,但随着气温升高,20世纪90年代活动积温边界发生改变,各量级的活动积温和天数综合指标边界明显向北推进.对应于气候的持续变暖,来自遥感数据的谐波分析和物候监测结果显示,90年代北方地区一年两季耕作面积增加,范围向北扩展;同时植被物候也发生明显改变,80年代和90年代的物候变化比较显示,1995年之后植被生长期比1985年之前普遍提前约10d左右,在一年两季耕作区域,植被生长期提前将近20d左右.%The land surface-atmosphere interaction accounts for regional distribution of multi-rotational cropping and phenological patterns of vegetations. In response to the global warming, boundaries categorized with active accumulated temperature and degree days have been changing since 1980s. Correspondently, the area with two crops per annum and phenological patterns of vegetations in northern China has changed, and the boundaries for most categories of active accumulated temperature and degree days therein have expanded to the north. Meanwhile, the magnitudes of the categorized active accumulated temperature has increased significantly in 1990s relative to the period from 1960s-1980s,during which the contours of active accumulated temperature were overall constant without noticeable expand or shrinkage. Consistent with these changes, the area with two crops per annum, which is estimated from Discrete Fourier transform investigation by applying the LAI data set on a per pixel basis, has expanded northward. The increase in accumulative active temperature and degree days generally set the vegetations growth during 1990-1995 ahead by ten days compared with during 1980-1985 in the northern region of China, and those with two crops per annum by about 20 days.【期刊名称】《生态学报》【年(卷),期】2009(029)011【总页数】9页(P6042-6050)【关键词】气候变暖;叶面积指数;物候;归一化植被指数【作者】徐兴奎;王小桃;金晓青【作者单位】中国科学院大气物理研究所国际气候与环境科学中心,北京,100029;中国科学院大气物理研究所国际气候与环境科学中心,北京,100029;中国科学院研究生院地球科学学院,北京,100049;中国科学院大气物理研究所国际气候与环境科学中心,北京,100029;中国科学院研究生院地球科学学院,北京,100049【正文语种】中文【中图分类】Q143气候系统与陆表在长期相互作用、相互适应过程中,逐渐形成相对稳定的半封闭系统。

NDVI与气象因子的相关关系分析报告

NDVI与气象因子的相关关系分析报告

遥感应用模型实习NDVI与气象因子相关性分析实习报告班级xxxx班学号xxxxxxxxxxx日期201x.0x.0x大学教学实验报告Matlab中曲线拟合的cftool模块,导入数据,选择拟合关系的形式,比如线性的、二次曲线、三次曲线等,即可实现曲线拟合,并计算出R²和RMSE用于拟合效果评价。

注意有一些气象数据比如03年12月的两个,因为没有对应的影像数据需要删除。

3.结论利用Matlab拟合积温、累积日照时间与NDVI的关系,由于经验模型的建立需要大量的样本,至少30个左右,而可以利用的03年和04年的影像数据加起来才能达到这一量级,所以在之后的拟合中,将03和04年的数据一起加入拟合,就不按年份分开来做了,否则可能会出现因样本数不足而使拟合效果不可信的情况。

3.1 NDVI与积温的相关关系拟合以累积温度作为x轴,NDVI作为y轴,以二次曲线对数据进行拟合,效果如下:图1 累计温度与NDVI的关系Goodness of fit:SSE: 0.08114R-square: 0.8449Adjusted R-square: 0.8339RMSE: 0.05383可以看到方程的可决系数R²值为0.8449,而可决系数越趋近1,说明模型对数据的拟合效果越好。

均方根误差RMSE为0.05383,RMSE越小,说明数据的离散程度越小。

所以可以看到NDVI与积温之间确实有相关性,并且二者呈二次曲线关系,即在一定围,温度越高,NDVI也随之增加,但到一定阈值后,积温越大,NDVI反而减小。

这与实际情况也是相符的。

在植物生长过程中,温度慢慢增加,利于植被的发芽长叶和叶绿素的合成,由此NDVI值也越发增大,但温度太高,超过植被生长的最高温度时,植被就有可能缺水甚至死亡,这样NDVI就会随温度增加反而下降。

这是符合植物生理过程的,也说明这个模型可以接受。

3.2 NDVI与累积日照时间的相关关系累计日照时间可以用3种不同时长累积,包括5日累计日照时间、10日累积日照时间和15日累积日照时间。

中国东北部地区植被与气候因子相关关系研究

中国东北部地区植被与气候因子相关关系研究

中国东北部地区植被与气候因子相关关系研究
何慧娟;史学丽
【期刊名称】《安徽农业科学》
【年(卷),期】2012(040)032
【摘要】利用1982 ~2006年NOAA/AVHRR-NDVI数据和气象站点观测的降水、温度资料,对我国东北部地区的植被覆盖和气侯变化特征及其相互关系进行了诊断分析.结果表明,东北部地区NDVI(降水)呈不明显上升(下降)趋势,温度总体呈显著的升高趋势;全区NDVI与降水的相关不明显,但在降水较少的辽宁和内蒙古地区,降水量是影响植被的重要因子;NDVI与温度呈显著的正相关,尤其在春季;温度较低地区的植被与温度相关更明显,植被覆盖较高(低)地区的植被对温度的响应(影响)明显.
【总页数】4页(P15829-15832)
【作者】何慧娟;史学丽
【作者单位】陕西省农业遥感信息中心,陕西西安 710014;国家气候中心,北京100081
【正文语种】中文
【中图分类】S161.2
【相关文献】
1.森林植被净初级生产力与气候因子关系研究r——以京津冀地区为例 [J], 张晓艺;冯仲科;张晓丽;范永祥
2.1982~2003年中国东北地区不同类型植被NDVI与气候因子的关系研究 [J], 罗玲;王宗明;宋开山;张柏;刘殿伟;任春颖;张素梅
3.西南喀斯特地区植被变化及其与气候因子关系研究 [J], 张凯选;范鹏鹏;王军邦;叶辉
4.祁连山东段高寒植被群落特征及其与地形气候因子关系研究 [J], 唐志红; 赵鹏; 尉秋实; 刘虎俊; 姜生秀; 何芳兰; 张莹花; 王芳琳; 张裕年; 赵赫然
5.中国植被NDVI与气候因子的年际变化及相关性研究 [J], 刘少华;严登华;史晓亮;袁喆
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气象因子对城市园林绿化的影响——以山东招远市为例

气象因子对城市园林绿化的影响——以山东招远市为例

在植物 生长期 温度高 达3 ~3 ℃时 ,一 般落 叶树种 的 0 5
生理 活动都会 受到抑 制 ,当升高到 5 ~5℃时受 到严 重伤 0 5 害 。而 常绿树 种虽然 较耐高 温 ,但达 到5 ℃时 也会受 到严 O 重伤 害。一般 适宜温 带生长 的落叶树 种在 当年秋冬温 度过 高时不能顺利进入休眠期 ,影响翌年 的正 常萌 芽生长 。
招远 市位于 山东半 岛西北 部 ,低 山丘陵带 ,东经 10 2。
0 ~1 0 8 ,北 纬3 。0 ~3 。3 ,全市总面 积 8 2 。3 7 5 7 3 1 4 3k ,人 口5 万 。地 势东西高 、中间低 ,呈 “ 3 m 8 凹”字
的辐射 ,极 易灼伤 叶片 、茎 叶组织 ,以及使 土壤温 度升 高
果温 度继 续升高或 降低 ,就 会对植物产生不 同程 度的危害 , 直 至死亡 。对于 园林绿化 树木 来讲 ,能 使其生长 的 日平 均
13 光 照 .
光 照是植物 生长必 不可少 的生存条 件之一 。植 物在 光 合 作用时 ,固定空 气 中的 二氧化碳 合成 有机物 质。光能 促
空气相 对湿度 降低到2 %以下 ,引起土 壤干旱 ,粘土 由于 5 土 壤板结 ,干旱 易龟裂 造成断根 现象 。冬季大 风会 降低土
数) 比。它表 明气象 条件( 之 主要是 云 、雨 、雾 、沙尘 等) 对
日照时 间( 的 负贡献 。招 远近 3 年年 平均 E照百 分率 为 %) O t
形 ,南北狭长 。界河 由南而北穿越市 区中部 ,流入渤海湾 。
近年来 ,招远市不但率先跨入全国农村综合实力百强县行列,
其两个文明建设亦取得卓越成就 ,先后荣获 “ 山东省精神文 明 城市” “ 国卫生城市” “ 、 全 、 全国环境保护模范城市 ”等称 号 。招远的未来城市规划 ,将以国家级园林城 市、特色小城 镇 、生态文明乡村建设为重点,统筹推进产业、基建和生态分 布 ,形成产业支撑强劲、服务功能完善 、生态效益突出的新型 城 乡发展格局。在这一宏伟蓝图中,园林绿化将起到重要的推 动作用 ,它不仅能 改善城 市小 气候 ,还 丰富 城市 景观 。而 气候条件是影响绿化树种生长的重要参考指标 。

气象因子对牧草生长发育的影响观察

气象因子对牧草生长发育的影响观察

气象因子对牧草生长发育的影响观察作者:孙起伟师延泽周成钊来源:《农业灾害研究》2020年第06期摘要随着社会经济不断发展,畜牧业得到了快速发展。

加强牧草种植,提高牧草的成活率能够有效带动畜牧行业的发展,为动物饲养提供充足的饲料。

牧草的种植与气候有着密切的联系,为了加快牧草的生长发育,在牧草种植的过程中要综合气象因子的影响,充分考虑到气候条件、温度变化、降水量、土壤类型等众多客观因素对牧草生长发育带来的影响,选择科学合理的种植方式,加快牧草生长发育。

基于此,本文结合气象因子对牧草生长发育带来的影响进行研究讨论,并提出相应的工作建议,为牧草种植活动提供有效参考。

关键词气象因子;牧草;生长发育;影响中图分类号:S54 文献标识码:B 文章编号:2095–3305(2020)06–0–02DOI:10.19383/ki.nyzhyj.2020.06.048作为国家经济发展体系中的重要组成部分,加快畜牧业的发展,能够有效推动国家社会经济发展。

而牧草的种植与畜牧业发展有着密切联系,牧草种植的质量和效果对动物的生长有着直接的影响。

在牧草种植活动开展过程中,牧草的生长力较强,但很容易受到气象因子变化的影响,从而严重影响牧草的生长质量。

因而,在现阶段的牧草种植活动开展过程中,就需要加强对气象因子变化的观察,综合牧草生长发育中存在的缺陷,提出针对性的工作建议和方法,采取有效的应对措施,为牧草的生长发育提供一个良好的环境。

在牧场种植中,要综合温度、光照、降水和气体等诸多气象因子的影响,充分发挥牧草维持和修复生态系统的重要作用,实现农业的可持续发展,加快畜牧业的生产和发展。

1 牧草种植活动观察方式1.1 气象条件在牧场生长发育活动开展过程中,气象条件对牧草生长发育会带来一定的影响。

气象条件与青海当地的自然环境有着直接关系,从而对牧草的正常生长发育也会带来一定的影响,形成了草原和牧区。

而在牧草生长发育调查活动开展过程中,要进一步加强对气象条件的研究,充分了解到青海地区牧草种植活动中可能会受到的影响,进一步加强气象条件的检测。

气象因子对作物生长发育的影响研究

气象因子对作物生长发育的影响研究

气象因子对作物生长发育的影响研究一、引言现代农业技术的不断发展,使得农民不再仅仅是依靠人力和天时进行农作物的种植,而是更多地依赖于科学技术。

而气象因子,作为农业生产中不可忽略的重要因素之一,对于农作物生长发育具有非常重要的影响。

因此,研究气象因子对作物生长发育的影响,有助于指导农业生产的合理进行,提高农作物的产量和质量。

二、温度对作物生长发育的影响在气象因子中,温度是影响农作物生长发育最为重要的因素之一。

适宜的温度可以促进植物的生长和发育,提高农作物的产量和品质;而高温或低温则会对农作物的生长和发育产生不利的影响。

1.高温对作物生长发育的影响高温对农作物的影响主要有以下几个方面:(1)温度过高会对植物的叶片和根系造成损害,使植物的光合作用减弱,从而影响植物的生长和生理功能;(2)高温会引起作物的土壤耗水加快,土壤干燥,影响作物的根系吸水量和输送能力,从而限制作物的生长发育;(3)高温还会影响植物的开花和结果,使之发生早熟和落花,降低果实的品质和产量。

2.低温对作物生长发育的影响低温对农作物的影响主要有以下几个方面:(1)低温会使植物的生长速度变慢,根系发育不良,造成植物的生长停滞和发育延迟,降低作物的产量和品质;(2)低温还可能引起作物的冻害,使植物的组织和细胞死亡,对作物的生长和发育造成长期的负面影响。

三、光照对作物生长发育的影响光照是另一重要的气象因子,对作物的生长发育也有深远的影响。

光照可以刺激植物的光合作用,促进植物的生长和发育;而缺乏光照,则会使植物暗哨训练,生长缓慢,品质下降。

1.光周期和光强对作物生长发育的影响(1)光周期不同的作物对于光照的时间要求是不一样的,比如菜类和花卉对日照的时间要求较长,约12-14小时,而水稻和小麦等则更加适应短日照,约8-10小时。

因此,光周期的适宜与否是影响作物生长和发育幸与剩恍忑侠斓峡踩裉驶欢嘤。

(2)光强光强的大小直接决定了植物光合作用的能力和速度。

基于卫星遥感的植被NDVI对气候变化响应的研究进展

基于卫星遥感的植被NDVI对气候变化响应的研究进展

第18卷第3期2013年5月气候与环境研究Climatic and Environmental ResearchV ol. 18, No. 3May 2013侯美亭, 赵海燕, 王筝, 等. 2013. 基于卫星遥感的植被NDVI对气候变化响应的研究进展 [J]. 气候与环境研究,18 (3): 353–364,doi: 10.3878/j.issn. 1006-9585.2012.11137. Hou Meiting, Zhao Haiyan, Wang Zheng, et al. 2013. Vegetation responses to climate change by using the satellite-derived normalized difference vegetation index: A review [J]. Climatic and Environmental Research (in Chinese), 18 (3): 353–364.基于卫星遥感的植被NDVI对气候变化响应的研究进展侯美亭1, 2赵海燕2, 3王筝2, 4延晓冬2, 51中国气象局气象干部培训学院,北京1000812中国科学院大气物理研究所东亚区域气候—环境重点实验室,北京1000293山西省气候中心,太原0300064中国科学院空间应用工程与技术中心,北京1000945北京师范大学,北京100875摘 要回顾了以往植被对气候响应的有关研究,从此类研究常使用的数据、方法及获取的结论3个方面进行了分析,重点阐述了归一化植被指数(Normalized Difference Vegetation Index,NDVI)对降水、温度和辐射等气候因子的响应特征,并探讨了未来的发展趋势。

结果表明,植被NDVI对降水的显著响应往往出现在干旱半干旱地区和干湿季气候差异明显地区,且具有一定的滞后特征,滞后的时间尺度与局地条件关系密切;温度成为植被NDVI控制因子的情况常出现在温带或寒温带地区,与对降水的滞后响应相比,植被对于温度的滞后响应并不是特别明显;辐射对于植被的主导影响主要出现在低纬度的部分区域、高云量区域和高纬度地区的特定时间段内。

华北地区植被NDVI变化及与气候因子的关系

华北地区植被NDVI变化及与气候因子的关系

华北地区植被NDVI变化及与气候因子的关系王怡;檀艳静【期刊名称】《山西农业科学》【年(卷),期】2014(042)008【摘要】基于1982-2006年NOAA/AVHRR NDVI数据和华北地区56个气象站点温度和降水数据,从月、季节和生长季尺度上分析植被NDVI、温度和降水的年际变化及NDVI对温度和降水的响应.结果表明,从月尺度上来看,植被NDVI年变化以增加趋势为主,温度以增加为主,降水量以减少为主.从季节上讲,春季和秋季NDVI 空间分布大体一致,与夏季呈相反趋势;春季和秋季时间序列NDVI呈上升趋势,夏季降低趋势较弱;春季升温最快,其次是夏季;夏季降水增加,春季和秋季降水减少.生长季NDVI呈增加趋势,温度每10a增加0.48 ℃(P< 0.01),降水变化趋势不明显.3,4,11月NDVI变化主要受温度限制,植被季节(春、夏、秋季)和生长季NDVI 与温度的相关性均大于NDVI与降水的相关性,NDVI与温度的相关系数从大到小顺序是:生长季>春季>秋季>夏季,NDVI与降水的相关系数从大到小顺序是:春季>生长季>夏季>秋季.【总页数】6页(P890-895)【作者】王怡;檀艳静【作者单位】周口市气象局,河南周口466000;周口市气象局,河南周口466000;中国气象科学研究院生态与农业气象研究所,北京100081【正文语种】中文【中图分类】Q948.112【相关文献】1.基于NDVI的近30a来山西省植被动态变化特征及与气候因子间的关系分析 [J], 卫宇婷;杨怀卿2.基于NDVI的黄河源区生长季植被时空变化及其与气候因子的关系 [J], 史丹丹;杨涛;胡金明;顾治家;贾海锋3.2000-2010年藏北申扎县植被NDVI时空变化与气候因子的关系 [J], 张晓克;鲁旭阳;王小丹4.京津冀地区植被NDVI动态变化及其与气候因子的关系 [J], 徐勇;黄雯婷;靖娟利;张占奕;李明杰;欧昱贤;卢梦缘;窦世卿5.河北省植被多时相SPOT-VGT NDVI变化及与气候因子的关系 [J], 袁金国;张莎;胡春梓因版权原因,仅展示原文概要,查看原文内容请购买。

中国典型植被类型NDVI动态变化与气温、降水变化的敏感性分析

中国典型植被类型NDVI动态变化与气温、降水变化的敏感性分析

中国典型植被类型NDVI动态变化与气温、降水变化的敏感性分析一、本文概述本文旨在探讨中国典型植被类型(Normalized Difference Vegetation Index,NDVI)的动态变化与气温、降水变化的敏感性。

NDVI作为一种重要的遥感植被指数,能够反映植被的生长状况、覆盖度以及生产力等关键信息。

气温和降水作为影响植被生长的主要气候因子,对NDVI的变化具有重要影响。

因此,研究NDVI与气温、降水之间的敏感性关系,有助于深入理解植被动态变化的驱动机制,为生态环境保护、气候变化研究以及农业可持续发展提供科学依据。

本文将基于长时间序列的遥感影像数据,结合地面气象观测数据,运用统计分析方法,对中国典型植被类型的NDVI动态变化进行定量描述。

通过构建敏感性分析模型,评估气温和降水变化对NDVI的影响程度,揭示不同植被类型对气候变化的响应机制和差异。

本文的研究结果将有助于深入了解中国植被动态变化的特点和规律,为生态环境保护和可持续发展提供决策支持。

本文的研究方法和成果也可为类似地区或国家的植被动态变化与气候变化关系研究提供借鉴和参考。

二、研究区域与数据来源本研究选取了中国境内具有代表性的植被类型分布区作为研究区域,这些植被类型包括森林、草原、荒漠和湿地等。

具体研究区域的选择基于中国植被图的分类和中国生态系统研究网络(CERN)的布局,确保所选区域能够全面反映中国植被类型的多样性及其地理分布特点。

数据来源主要包括遥感数据和气象数据。

遥感数据选用了长时间序列的归一化植被指数(NDVI)数据,该数据来源于美国国家航空航天局(NASA)的MODIS卫星产品,具有较高的时空分辨率和稳定性,能够准确反映植被的生长状况和变化趋势。

气象数据则来自中国气象局的国家气候中心,包括气温和降水等关键气象要素,数据覆盖范围广泛,时间序列连续,为分析植被与气候因子的关系提供了有力支撑。

在数据处理方面,首先对遥感数据进行预处理,包括辐射定标、大气校正和几何校正等步骤,以确保数据的准确性和可靠性。

山西农业干旱与气象因子的相关性分析

山西农业干旱与气象因子的相关性分析

山西农业干旱与气象因子的相关性分析作者:李腊平李小强杨春仓徐鑫刘洁莉来源:《农业与技术》2019年第24期摘;要:经济的发展促进农业的进步,在我国农业发展的过程中农业种植经常受到自然灾害的侵袭,尤其是干旱的影响。

一旦发生干旱,农作物因长期缺水而造成粮食的减产和歉收,对农业经济的发展有一定的影响,如果旱情严重还可能引发作物种类减少和水土流失等灾害的出现。

因此,对农业干旱的时空分布与演变特征进行科学细致的研究是非常必要的,同时也是预防农业灾害的重要手段。

关键词:山西;农业干旱;气象因子;相关性分析中图分类号:S16文献标识码:ADOI:10.19754/j.nyyjs.201912300431;研究方法与进展本文使用的研究方法为利用归一化植被指数NDVI (NormalizedDifferenceVegetationIndex)与地表温度LST(LandSurfaceTemperature)数据建立NDVI-LST模型。

该种模型优势明显,不仅可以轻易地获取数据,同时有较强的适用性,且模型简单,而且还有重要的物理意义。

以下具体分析该模型的组成部分。

1.1;植被供水指数VSWI植物正常生长情况下,在卫星遥感技术的协助下能够获取以下数据:植被的指数、植被冠层温度等,同时这些数据在正常的范围内。

如果植被供水不足或缺水,其生长情况会受到影响,将出现植被的指数降低和水分不足的情况,且植被冠层的温度升高。

在一些学者的研究中,植被指数和植被冠层温度是重要的考察指标,植被供水指数的具体计算方法为:影像的增加强化系列数据×植被指数/农作物树冠层面温度。

其中,呈现正比例的数据为植被指数与树叶面积的指数,如果作物生长良好的话,那么植被指数就越大。

此外,植被树冠层的温度与供水之间呈正比例关系,即当作物可能出现干旱情况的话,那么树冠层的温度将升高,即植被供水指数越小,农作物中的土壤水分也就越小,很容易出现干旱的情况。

白城市地表植被与气候因子的相关性研究

白城市地表植被与气候因子的相关性研究
L u X i a o l i n g . S t u d y o f c o r r e l a t i o n b e t w e e n N D V I a n d p r i n c i p a l c l i ma t e f a c t o r s i n b a i c h e n g a r e a【 J 】 . J o u na r l o f C h i n e s e A g r i c u h u r -
a l Me c h a n i z a t i o n ,2 0 1 4 , 3 5 f 1 ) : 3 1 6 - 3 2 0
0 引言
目前 .国 内外关 于 N D V I 与气 候 因子 的 相互 关 系 开 展 了较 多研究 .但结 果存 在一 定 的差 异 部 分研 究 认为 N D V I 与 主要气 候 因子 或 者某 个 因子 有 显著 的相
第3 5卷
第 1 期
中国农机化学报
J o u na r l o f C h i n e s e A g r i c u l t u r a l Me c h a n i z a t i o n
V0 1 . 3 5 No . 1
2 01 4年 1月
J a n . 2 01 4
1 数 据 来 源 和研 究 方 法
1 . 1 数据 来 了 1 9 9 8 ~ 2 0 0 8年 白城 地 区 5个 气 象 标 准 站 ( 洮 北 、洮 南 、镇 赉 、通 榆 、大
安 ) 的月 均 温 、月 降水 、月 最 高气 温和 月 最低 气温 的
关性 .同时其 相关 性存 在 明显 的地 域性 .不 同地 区 间 的差 别较 大【 l _ 2 】 . 也 有研 究 则认 为其 相 关性 并不 显 著[ 3 - 5 ]

天津植被指数对气候因子响应的敏感性分析

天津植被指数对气候因子响应的敏感性分析

天津植被指数对气候因子响应的敏感性分析李明财;郭军【期刊名称】《生态环境学报》【年(卷),期】2010(019)008【摘要】探索植被覆盖与气候变化相互关系是全球环境变化研究领域的重要内容之一,研究特定区域植被对气候变化响应特征对植被重建和生态恢复具有重要意义.然而,目前植被对气候因子响应的敏感性研究还十分缺乏.利用1982-2003年8 km×8 km的NASA/GIMMS半月合成的归一化植被指数(NDVI)和同期气候数据,研究了天津地区NDVI对气候因子响应特征及其敏感性.结果表明:植被NDVI与气温及降水均有显著非线性正相关关系(P<0.000 1);在半月平均气温低于0℃时,植被NDVI与气温没有显著性相关,而从气温高于0℃,一直到高于22℃,NDVI与气温的关系均达到显著性水平(P<0.05),但相关性是逐渐降低的;当半月平均气温高于23℃及以上时,NDVI与气温没有显著的相关关系(P>0.05);当半月降水量>0 mm时,NDVI与降水存在极显著正相关关系(P<0.000 1),随着降水量的增加,相关关系减弱,在降水量大于50 mm时,NDVI与降水没有显著相关关系(P>0.05);研究结果证实,天津地区植被指数对气候的响应存有明显的非线性特征,在低温和低降水量条件下植被的响应更为敏感,23℃和50 mm分别是该地区影响植被生长的气温和降水阈值.结合1982-2003年逐半月气候条件分析发现,气温的影响主要是春、秋两季,而降水的影响主要表现在春、秋及夏初.【总页数】5页(P1778-1782)【作者】李明财;郭军【作者单位】天津市气候中心,天津,300074;天津市气候中心,天津,300074【正文语种】中文【中图分类】Q948【相关文献】1.山西省不同生态分区增强型植被指数(EVI)对气候因子的响应 [J], 王虎威;张福平;燕玉超;雷声剑2.天津地区各季植被NDVI年际动态及其对气候因子的响应 [J], 李明财;刘德义;郭军3.天山北坡NDVI对气候因子响应的敏感性分析 [J], 徐丽萍;郭鹏;刘琳;张正勇;李慧婷4.归一化植被指数时空动态变化及其\r与气候因子关系分析\r——以大凌河流域为例 [J], 刘姝熠5.三江平原耕地归一化植被指数对气候因子的时滞响应 [J], 张露洋;雷国平;郭一洋;路中因版权原因,仅展示原文概要,查看原文内容请购买。

气象因子与地表植被生长相关性分析_徐兴奎

气象因子与地表植被生长相关性分析_徐兴奎

第23卷第2期2003年2月生 态 学 报ACT A ECOLOGICA SINICA V o l.23,N o.2Feb.,2003气象因子与地表植被生长相关性分析徐兴奎,林朝晖,薛 峰,曾庆存(中国科学院大气物理研究所国际气候和环境科学中心,北京 100029)基金项目:国家重点基础发展规划研究资助项目(G 1998040900);国家自然科学基金资助项目(40105011,49905004)收稿日期:2001-08-23;修订日期:2002-04-20作者简介:徐兴奎(1966~),男,黑龙江人,博士。

主要从事遥感反演和陆面过程模式研究。

E-mail:xk xu@ Foundation item :T he National Key Fundamen tal S tu dy Project (Grant No.G1998040900)and the National Natural Sci-ence Foundation of C hina (Grant Nos .40105011,49905004)Received date :2001-08-23;Accepted date :2002-04-20Biography :Xu Xing-Kui,Doctor.M ainly engaged in the rem ote sensin g applications and land su rface models.E-mail:xkxu @Acknowledgements :Th e au th ors w is h to thank the Distributed Active Arch ive C enter (Code 902.2)at the Goddard Space Flight Center,Gr eenbelt,M D,20771,for pr odu cing the data in th eir present form and dis tr ibuting them.T he original data products were produ ced u nder the NOAA /NAS A Pathfinder program ,by a proces sing team head ed by M s .M ary James of th e Goddard Glob al Change Data Center;and the s cience algorithms w ere establis hed by the AVHRR L and Sci-ence Work ing Grou p,chair ed by Dr.Joh n T ow nsh end of the University of M aryland.Goddard's contrib ution s to these activities w ere sponsored by NAS A's M iss ion to Plan et E arth program摘要:降水和气温是影响地表植被覆盖状况的两个重要的气象要素,地表植被的生长对它们的响应又存在一定的滞后效应。

中国区域降雪量和降雪频率对沙尘天气的影响作用分析_徐兴奎

中国区域降雪量和降雪频率对沙尘天气的影响作用分析_徐兴奎

文章编号:1000-694X (2011)05-1293-09中国区域降雪量和降雪频率对沙尘天气的影响作用分析 收稿日期:2011-01-05;改回日期:2011-03-01 基金项目:国家自然科学基金项目(40675047);国家重点基础研究发展计划(2006CB403607)和中国科学院创新项目(KZCX2-YW -219)资助 作者简介:徐兴奎(1966—),男,黑龙江人,研究员,主要从事遥感信息处理和气候环境应用。

Email :xkx u @mail .iap .ac .cn徐兴奎1,王小桃1,2,周广庆1(1.中国科学院大气物理研究所国际气候和环境科学中心,北京100029;2.中国科学院研究生院地球科学学院,北京100049)摘 要:1970—2000年间气象台站降雪量和沙尘天气统计结果显示,在中国冬春季主要积雪覆盖区域,沙尘天气发生频次相对较低,各类沙尘天气基本发生在积雪覆盖率低、年降雪量少的区域。

时间序列分析结果进一步显示,年降雪量和沙尘天气之间存在显著的负相关,降雪量的增多对沙尘天气的年发生次数具有明显的抑制作用。

同时,年降雪频率也是影响沙尘天气爆发频次的重要因素之一。

对于中国西北干旱少雪的地区,尤其体现在新疆北部地区,年降雪频率的增加能够显著地减少各类沙尘天气的发生次数。

关键词:沙尘天气;降雪量;降雪频率;地表覆盖中图分类号:P445.4文献标识码:A 气候因素和地表物理特征是触发沙尘等灾害性天气的两个必要因素[1-2]。

自20世纪80年代初以来,随着气候系统自身的调整,在中国主要沙尘频发区域,风动力呈明显的逐年减弱趋势[3]。

与此同时,地表覆盖特征的动态变化对沙尘天气事件的影响越发显著[4]。

因此,仅仅依赖于大气的动力过程,很难准确预测和解释沙尘天气事件的时空分布。

地表物理特征与地表覆盖类型密切相关,各组份对沙尘天气影响过程不同。

与沙尘天气有关的地表物理特征大致分为两类:一类是土壤自身的物理属性,土壤湿度变化能够增加和减少土壤颗粒之间黏滞力,黏滞力增加对起沙和扬沙起到显著的抑制作用[5];土壤质地的不同造成土壤持水力和土壤颗粒之间黏滞力具有很大的差异。

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第23卷第2期2003年2月生 态 学 报ACT A ECOLOGICA SINICA V o l.23,N o.2Feb.,2003气象因子与地表植被生长相关性分析徐兴奎,林朝晖,薛 峰,曾庆存(中国科学院大气物理研究所国际气候和环境科学中心,北京 100029)基金项目:国家重点基础发展规划研究资助项目(G 1998040900);国家自然科学基金资助项目(40105011,49905004)收稿日期:2001-08-23;修订日期:2002-04-20作者简介:徐兴奎(1966~),男,黑龙江人,博士。

主要从事遥感反演和陆面过程模式研究。

E-mail:xk xu@ Foundation item :T he National Key Fundamen tal S tu dy Project (Grant No.G1998040900)and the National Natural Sci-ence Foundation of C hina (Grant Nos .40105011,49905004)Received date :2001-08-23;Accepted date :2002-04-20Biography :Xu Xing-Kui,Doctor.M ainly engaged in the rem ote sensin g applications and land su rface models.E-mail:xkxu @Acknowledgements :Th e au th ors w is h to thank the Distributed Active Arch ive C enter (Code 902.2)at the Goddard Space Flight Center,Gr eenbelt,M D,20771,for pr odu cing the data in th eir present form and dis tr ibuting them.T he original data products were produ ced u nder the NOAA /NAS A Pathfinder program ,by a proces sing team head ed by M s .M ary James of th e Goddard Glob al Change Data Center;and the s cience algorithms w ere establis hed by the AVHRR L and Sci-ence Work ing Grou p,chair ed by Dr.Joh n T ow nsh end of the University of M aryland.Goddard's contrib ution s to these activities w ere sponsored by NAS A's M iss ion to Plan et E arth program摘要:降水和气温是影响地表植被覆盖状况的两个重要的气象要素,地表植被的生长对它们的响应又存在一定的滞后效应。

利用我国334个气象台站和1982~1994年N O AA -AV HRR 卫星数据,通过相关分析研究了我国4~7月份各气候区域降水和活动积温对地表植被的影响。

结果显示,不同的气候区域和月份,降水和积温对地表植被的作用程度明显不同;前期降水和活动积温对植被作用的有效时间尺度也分布不均,并与土壤质地类型分布有关,因此,通过某一固定时间尺度的降水或活动积温不能准确的预测大区域地表植被的生长状况。

关键词:归一化的植被指数;降水;活动积温;土壤质地Correlation analysis between meteorological factors and the ratio of vegetation coverXU Xing -Kui ,LIN Zhao -Hui ,XUE -Feng ,ZENG Qing -Cun (ICCE S ,Institute of A tmosp hericP hysics ,CA S ,B eij ing 100029,China ).Acta Ecologica Sinica ,2003,23(2):221~230.Abstract :R ainfall and temperatur e ar e two impor tant fa ct or s that influence v eget atio n cov erag e o ver the land surface.T he up-gr ow th of veg etation lag s behind r ainfall and temperat ur e in g ener al.Due t o their in-homo geneous distr ibutio n ,t he effect of rainfall and temper ature on land surfa ce veg etation co ver differ s distinctly.Some resear ch result s sho w that t he time lag is 14day s,and sugg ested that the ND VI (N o r-malized Differ ence V eg etation Index )could be used as an index fo r t he reco nstr uct ion o f r ainfall in so me reg io ns.T her e are different climatic r egions in China such as t emper ate zone,subt ro pica l zone and tr opical zone .T he inter actio ns between meteo ro lo gical factor s and v eget atio n in each climatic r egion are sig nifi-ca nt ly different.M any facto rs such as t he inho mog eneous dist ribution of rainfall and temper ature,differ-ence of v egeta tio n types and soil text ur es pla y impo r tant r oles in interactions .T o dev elo p advanced landsur face feature m odels ,t hese facto rs must be consider ed .Ba sed o n the daily mean r ainfall and to tal activ e temperat ur e fr om 334w eather st atio ns and N O AA -A VHR R data fr om N ASA during t he per io d fro m 1982to 1994,the influence of rainfall and tot al activ e temperat ur e o n v eget atio n in China is analy zed fro m Apr il to July thro ug h co rr elatio n analy sis .T he A tmo-spher ic co r rectio n scheme o f channel o ne a nd channel tw o fo llo ws the alg or it hm o f Go rdon .N DV I is com-po sited by taking the max imum N DV I value fro m the daily data w ithin 10days,w it h spatial r esolut ion o f 8km ×8km.T he max imum N DV I w it hin a 10day per io d is assumed to equal t he N DV I of the tenth da y .T his a s-sumption also co rr espo nds to t he character o f v eget atio n gr ow th .F ir st ,rainfall o r temperatur e is added ret ro spectiv ely day by day ,and then the cor relatio n co efficients ar e calculated.T he final o utputs are max i-mum cor r elation co efficients and accumulative number o f days while max imum co rr ela tio n coefficient o c-cur s .T he r esult show s reg io nal character s in each month.Veg etation does not g r ow in the nor th o f China in A pr il because o f lo wer tempera tur e.Co rr elatio n co efficient is low betw een N DV I and r ainfall.Because w inter w heat is g ro w ing then and r ainfall is relativ ely lo wer.T he reg io ns w ith higher co rr ela tio n ar e locat-ed basically in humid par ts of the So uth T emper ate Zone .In contr ast ,there is no evidence o f hig her cor re-lat ion in the subt ro pics and tr o pics due to ex cessiv e r ainfall a nd soil humidity a ltho ug h it is also being in the v egetat ion per iod.As t emper ature increases,t he dist ributio n of maximum cor relation coefficient s ex-pends in M ay in nor thern China ex cept for so me r egions with sno w co ver ,wher e melting sno w made so il much mor e humid ;co rr ela tio n in all other r egio ns increases .A t this time ,the ripe wint er w heat ca used the co rr elatio n to decrease in t he South T emper ate Z one.V egeta tio n also does not depend on ra infall so uth of the Yang tze Riv er beca use of ov erm uch rainfa ll.In June a nd July,v egeta tio n demands much mor e rain-fall in the middle par t of the mo ist tempera te zo ne,ow ing to up-g ro wth.Cultiv ation of late autumn cr ops made veg etatio n mo re r eliant o n r ainfall .In the m iddle and low er r eaches of the Yang tze River ,the adv ent of M eiyu r esults in no cor r elat ion betw een N DV I and rainfall.T he tempor al plot show s t hat N DV I lags behind rainfall with quite appar ent differ ences in climatic re-gions w here cor relatio n coefficients ar e higher than 0.3.In dro ught reg io ns ,since a litt le rainfall co uld chang e v egetat ion co ver sig nificantly ,the time lags ar e less than that in ot her r eg ions .In r ainy reg io ns ,precipita tio n supplies continuously w ater for veg etatio n gr ow th and r esults in r elat ively lo ng time lag s.In A pr il in the souther n humid tempera te zone w it h hig her co rr ela tio n,to tal r ainfall dur ing 45~65days is best relative to ND VI .T hat means v egetat ion w ill be furt her affect ed if the t otal pr ecipitation ov er 45~65da ys cha ng es .In M ay ,in t he mid -var iable zo nes and semi -dr o ug ht reg io ns ,v eget atio n is v ery sensitive to ra infall.As a consequence ,r ainfall w ithin 15~45days is mo st impo rtant for veg etatio n.In June and July,soil mo isture in no rther n China t ends to be stable.So t he day s o f ra infall ar e basically limit ed to 25~45.T he r elat ion betw een N DV I and temper ature is opposit e t o ra infall due to inv erse -co rr elatio n betw een temperat ur e and rainfall .In rainy seasons ,r ainfall beco mes a main reaso n ag ainst t he g ro wt h o f pla nt s ,so cor relation betw een ND VI and temper atur e is higher in g eneral.M eanw hile,v egetat ion also dema nds much mo r e accumulat ed temper ature.In dr y seasons,t his kind o f co rr elatio n is no t evident.T he differ ent so il tex tures and veg etatio n t ypes cause uneven distr ibutio n of cor r elations betw een N D-V I and r ainfall or temper ature .F or r ainfall ,t her e a re higher cor r elat ions betw een N DV I and ra infall in sandy tex tur e r egions,and lo wer co rr elatio ns in the clayey t ext ur e reg ions.F or t emper atur e,there ar e low er co rr elat ions in sandy tex ture r egions and low er co rr elat ions in cla yey t ext ur e r egio ns.T he abov e co rr elatio n analysis sug g est s that it is no t appr opriate to apply only rainfall or temper atur e 222 生 态 学 报23卷to pr edict the dist ribution of N DV I .R ather ,a N DV I -predicting model w ith bo th temperatur e and the up-per or low er limit of r ainfall inco rpo rated is mo re accept able and mor e phy sically meaning ful.Key words :N or malized Differ ence Veg etation Index ;rainfall;to tal activ e temper atur e;soil t extur e 文章编号:1000-0933(2003)02-0221-10 中图分类号:Q142,Q948.1 文献标识码:A 地表植被类型的空间分布是长期气候适应的结果,同时植被对气候又有一定的反馈作用。

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