1993～2019年喀什噶尔河流域绿洲植被覆盖度时空变化分析

为评价喀什噶尔河流域绿洲生态环境质量与演变过程,基于Landsat遥感影像数据,运用NDVI与像元二分模型等方法分析1993～2019年喀什噶尔河流域绿洲植被覆盖时空演化。结果表明,喀什噶尔河流域绿洲植被分布总体上以克孜河与盖孜河为轴线,呈现从高到低向外分布,极高与高覆盖度集中于流域两岸大面积片状分布,中与低覆盖度集中于极高与高覆盖度外围、戈壁滩相遇及山脉脚下片状分布特征;1993～2019年喀什噶尔河流域绿洲植被覆盖度均呈增加趋势,净增加2 036.6km~2,增长率为35.43%;喀什噶尔河流域绿洲植被覆盖存在时段性和区域性差异;气候变暖对绿洲植被覆盖度空间变化有一定影响,其中气温上升率为0.047℃/a,降雨增率为1.887mm/a;绿洲土地利用类型变化明显,2005～2018年变化速度均比1990～2005年的变化速度快,其中耕地、林地、城镇用地与水域面积分别增加1 766、156、338、47km~2,草地和未利用地面积分别减少1 362、945km~2。     

艾丁湖区域地下水资源变化对旱生植被覆盖度的影响

为探究艾丁湖区域地下水资源与旱生植被覆盖度之间的关系,采用流域调研、数据收集、遥感反演、理论分析等方法研究了艾丁湖区域地下水资源变化对旱生植被覆盖度的影响规律。结果表明,植被覆盖度与地下水资源开采量关系密切,人工植被平均覆盖度与地下水开采量的变化趋势具有一致性;天然植被平均覆盖度与地下水开采量在1976~2005年期间的变化趋势呈负相关,而在2005~2017年期间变化趋势一致。生态保护政策和科学治理方略的实施,有利于控制地下水资源的利用量,天然绿洲的面积及天然植被|覆盖度均开始回升,生态环境得到了改善。     

挠力河湿地植被覆盖度对水文要素的响应

挠力河国家级自然保护区位于黑龙江三江平原腹地，是我国重要的生态功能区。基于遥感影像数据与保护区水文数据，通过像元二分法反演区域植被覆盖度，分析1984～2021年挠力河保护区植被覆盖度的时空分布特征，研究降水量与保护区淹水频率对于植被覆盖度的影响。结果表明，1984～2021年挠力河湿地低、中植被覆盖度地区呈先增后减趋势，中高植被覆盖度地区则反之。从保护区多年逐月降水与每年各月植被覆盖度的相关系数来看，挠力河保护区内植被生长情况整体受降水量影响较大，呈正相关，且植被覆盖度对降水量的响应为滞后约1个月。湿地淹水频率在0.45～0.50之间时，湿地植被长势良好。研究成果可为挠力河湿地生态保护提供参考。     

近30年来窟野河流域土地利用与植被覆盖度变化分析

为分析近30年来窟野河流域土地利用与植被覆盖度变化,基于Landsat 5、AVHRR-GIMMS和SPOT VEGETATION三种遥感数据,利用面向对象的分类方法和像元二分法,计算分析了窟野河流域近30年土地利用和植被覆盖的时空变化特征,并探讨了降水和人类活动对植被覆盖度变化的影响。结果表明,流域主要土地利用类型为草地,占总面积的一半以上,1996年以后林地面积大幅增加,2006年以后工矿用地面积迅速增加;2002年流域的植被覆盖度为49.64%,2013年增加至56.82%;流域植被覆盖结构转好,高覆盖植被所占的面积具有极显著的上升趋势,低覆盖植被所占的面积具有显著的下降趋势;人类活动对植被覆盖度变化影响较大,大规模植被建设活动的实施是流域植被覆盖度增加的主要原因,矿产资源的大面积开发对流域植被覆盖有一定的破坏作用。研究成果可为窟野河流域的生态修复、水资源规划提供指导。     

巴勒更河流域植被覆盖度时空变化及其与地形因子的关系

为探究巴勒更河流域植被覆盖度的变化情况及其影响因子,基于landsat和DEM数据,采用像元二分模型计算植被覆盖度,并使用一元线性回归方程及变异系数分析2016～2019年巴勒更河流域植被覆盖度的时空变化特征;将研究区域的高程、坡度、坡向与当地植被覆盖度进行相关分析,探讨植被覆盖度与地形因子的关系。结果表明,2016～2019年期间,研究区域植被覆盖度均值每年增幅为0.72%,但区域整体以低植被覆盖为主;研究区域植被处于退化部分的区域面积大于处于改善部分的区域面积,约占总体面积的54.56%;研究区域年际植被稳定性为北部地区变化最为剧烈,中部地区次之,西部地区的变化情况最为稳定;研究区域的第1高程与第2高程最适合植被生长,植被随海拔增高而减少;植被覆盖度随坡度的增加表现出先逐渐增加后逐渐衰落的趋势;坡向对植被的影响则较少,普遍差异不大,且南面略高于北面。     

基于ERDAS的辽河干流中下游植被覆盖度监测研究

为分析辽河保护区成立后辽河干流中下游植被覆盖度变化情况,采集辽河干流两景同期遥感影像数据,利用ERDAS IMAGINE软件处理分析,通过提取归一化植被指数,建立像元二分模型计算出该地区植被覆盖度,并使用ISODATA算法对植被覆盖度进行非监督分类。结果表明,植被覆盖度小于30%的低覆盖面积减少了878.97km2,植被覆盖度为30%~70%的中高覆盖面积增加了883.22km2,说明辽河干流中下游河岸带植被正在持续恢复,植被覆盖度显著提高。     

三江平原植被覆盖度对气候和土地利用变化的响应

为探讨三江平原植被覆盖度对气候变化和土地利用变化的响应特征,利用像元二分模型将2000~2014年逐月MODIS卫星遥感影像(NDVI)数据转换为相应的植被覆盖度数据,结合同期气象数据及2000、2005、2014年三期土地利用数据,借助ARCGIS工具,在土地利用未发生变化区域,采用偏相关分析和逐步回归分析方法,分析了气候变化对植被覆盖度的影响,并通过统计分析和矩阵运算,对不同土地利用类型转化方式下植被覆盖度的响应变化进行了量化。结果表明,三江平原植被长势整体较好,多年平均最大植被覆盖度为0.89;植被覆盖度与气温存在极显著的相关关系(P0.01),较降水而言,气温是影响植被覆盖度的主导因子,其中7月份的温度对植被覆盖度的影响最大;不同土地利用类型间存在明显的相互转化,导致相应区域植被覆盖度发生变化。     

黄河流域植被变化对区域水碳耦合的影响

为了明晰黄河流域植被变化对流域生态系统水碳耦合的影响,基于MODIS产品(叶面积指数L_LAI、植被总生产力G_GPP、蒸散发量E_ET)、重力卫星数据GRACE、降水数据及水文站数据,分析2001～2020年间黄河流域L_LAI、G_GPP、E_ET时空变化,综合植被水分利用效率W_WUE探讨黄河流域水碳循环变化。结果表明,2001～2020年黄河流域有93.68%的区域L_LAI呈增加趋势,且在生态恢复建设工程区域内L_LAI呈显著增加,而在人类活动强烈的渭河流域及黄河源区中东部等过度放牧区植被呈下降趋势;显著增加的植被使黄河流域内耗水呈显著增加趋势,给本就缺水的黄河流域带来压力,但同时也显著提高了流域内生态系统的固碳能力;黄河流域内生态系统的水碳循环急剧变化,引发W_WUE变化显著且在空间分布上存在差异,其中,在流域东南部的林地、耕地及源区东部W_WUE主要由E<...     

石羊河流域主要生态类型现状耗水分析

采用SEBAL模型,基于MODIS遥感数据,计算了石羊河流域2004年植被生长期的蒸散发量,并根据土地利用/覆被数据计算分析了主要生态类型的耗水状况.提出了以维持沿河天然植被为主的“民勤绿洲”发展方案.结果表明,耕地、林地和草地为石羊河流域主要生态类型,各类型的月蒸散发量呈规律性变化,且呈“双峰”分布.     

夏季晴天不同土壤湿度条件的绿洲辐射特征

利用2005年在甘肃省金塔绿洲开展的"绿洲系统能量与水分循环过程观测试验"所取得的资料,分析了夏季晴天金塔绿洲不同土壤湿度条件下的辐射收支特征。结果表明:向下短波辐射不受土壤湿度的影响;当植被处于同一生长期,土壤湿度越大,向上的辐射就越小,净辐射就越大;当空气中的水汽含量相差不大时,土壤较湿润则大气逆辐射白天较小,夜晚较大。但当水汽含量差别较大时,水汽含水量起主要影响作用,空气越湿润,大气逆辐射越小。     

基于植被状态指数的中国干旱演变特征及遥相关驱动研究

干旱会引发植被绿度下降、农作物减产、生物栖息地破坏等诸多问题,对人类和自然环境均具有显著影响。以植被状态指数作为干旱指标,利用极点对称模态分解EPSMD方法对1999～2019年全国植被状态指数序列进行周期与趋势识别,采用网格化趋势检验法揭示网格化的干旱趋势特征,运用多变量小波相干方法探讨干旱与多种遥相关因素的内在关系。结果表明,1999～2019年基于植被状态指数的全国干旱大体呈减轻趋势,植被状态指数的线性倾向率为0.044/10a;不同分区的干旱变化特征各不相同,其中黄土高原区的干旱减轻趋势最为明显,植被状态指数线性倾向率为0.215/10a;网格尺度的植被状态指数趋势特征Z均值在春季、夏季、秋季、冬季分别为0.41、0.79、0.50、0.11,各季度旱情均呈减轻态势;遥相关因素组合PNA-ENSO对全国干旱的影响最为明显。未来可将PNA、ENSO作为干旱预警输入因子提高干旱预报精度。     

WRF模式对东北半干旱区夏季辐射收支与能量平衡的模拟研究

利用WRF(Weather research and forecasting)中尺度气象模式结合MODIS资料反演的植被覆盖度,并同化东北半干旱区近地面气象要素,对夏季东北半干旱区的辐射和能量传输过程进行模拟,并用2009年通榆站6~8月份的通量观测资料进行验证。结果表明:通榆站模拟的向上/向下短波、向上/向下长波辐射与观测值吻合较好,相关系数分别为:0.86、0.85、0.73和0.88,偏差Bias均在36.7 W/m2以下,潜热、感热和地表热通量密度观测日积分值分别占净辐射的28.8%、53.4%和3.4%。WRF模式也能较好地模拟出东北半干旱区夏季地表辐射与能量分量的区域分布特征。     

三江源生态建设拉开大幕

6月13日，青海三江源自然保护区生态保护和建设总体规划实施工作领导小组办公室正式挂牌。三江源区是我国和世界上影响力最大的生态调节区。保护区总面积15．23万km^2，建设总投资75．07亿元。到2010年，草地植被覆盖度将提高20％～40％，水源涵养量增加13．2亿m^3，可向下游增加输送12亿m^3水量，按我国目前万元GDP产值耗水量计算，将会带来700多亿元的产值。     

北京市南部平原区地下水位及开采强度时空演变趋势分析

为了解南水北调水入京后对北京市南部平原区地下水位埋深的影响，以北京市大兴区为例，通过收集该区域2010～2020年的地下水位埋深监测数据及用水量数据，采用地统计方法对2010～2020年的地下水位埋深进行了时空变异性分析，并进一步采用主成分分析法评价了该时段的地下水开采强度。结果表明，南水北调入京后，区域地下水位埋深呈减小趋势，2015～2020年相比2010～2014年，地下水位平均埋深由19.13 m减至17.67 m,说明南水北调入京后，对区域地下水位的恢复具有明显的正向效应；基于地统计半变异函数模型计算南水北调入京前后地下水位埋深的块金效应值，发现2015～2020年与2010～2014年相比，地下水位埋深的块金效应值由55.92%减至39.05%,说明人为因素对地下水位埋深的影响处于减弱的状态；基于主成分分析法计算了2010～2020年对地下水开采强度的影响变化，表明区域用水对地下水开采强度的影响总体呈减小趋势，其中工业用水量、第三产业用水量及农业用水量对地下水开采强度的影响处于减小趋势，生活用水量对地下水开采强度的影响处于增大趋势。研究结果可为南水北调沿线区域的地下水资源管...     

全球清洁发展机制项目超过4000个 中国位居榜首

截至2008年底．我国已累计投入74．79亿元用于塔里木河综合治理．挽救这条我国最长的内陆河一度濒危的生态环境。自2000年开始至今,新疆已先后9次向塔里木河下游实施生态输水．总输水量达22．59亿m^3米．结束了塔里木河下游河道连续断流30多年的历史．水到之处．地下水位提升,天然植被恢复面积达180km^2。     

2000～2020年青藏高原冻土活动层厚度变化规律

为探究青藏高原近年来冻土退化情况,使用MOD11A1地温数据和Stefan模型,在1 km的空间尺度上模拟了青藏高原2000～2020年的多年冻土活动层厚度(A_ALT)。结果表明,近20年来青藏高原多年冻土A_ALT平均值达到2.43 m,A_ALT较厚的地区主要分布在多年冻土区的边缘,而A_ALT较薄的地区主要分布在大片连续多年冻土区的内部。A_ALT增厚区多呈面状、集中分布,主要分布在气温较高的青藏高原西部,且A_ALT与气温随时间的波动情况相似,都有增加趋势,说明A_ALT可能受气温的影响;而A_ALT变薄区多呈点状、零散分布,主要分布在青藏高原东部和西南部分地区。青藏高原上不同植被类型的A_ALT从大到小依次为灌丛>林地>草地>永久湿地;在灌丛地区,A_ALT与N_NDVI呈显著负相关关系。     

浐灞河中下游水质时空变化特征及其与土地利用类型的关系

为探究浐灞河中下游水质时空变化特征及其与土地利用类型的关系，设置了17个采样点，分别于2019年4(平水期)、8(丰水期)、12月(枯水期)进行采样监测，运用统计学方法分析水质时空分布特征并识别主要污染因子，利用Spearman相关分析法探究土地利用类型面积占比与水质指标的相关关系。结果表明，2019年浐灞河中下游水质具有一定时空分异性。时间上来看，NH₃-N浓度值丰水期最大，TP、COD_Mn的浓度值均为丰水期>平水期>枯水期；空间上来看，NH₃-N、TP、COD_Mn浓度值从中游到下游基本呈上升趋势。受沿岸人类活动的影响，浐灞河中下游存在营养盐和有机物污染。建设用地与污染物浓度呈正相关，起“源”作用；林地与污染物浓度呈负相关，起“汇”作用。研究成果可为浐灞河流域水环境管理提供参考。     

石羊河流域天然植被生态需水量计算

利用ArcView 3.2对2003年石羊河流域TM卫星影像数据进行分析处理,获取了流域植被覆盖状况,应用基于生态适宜性理论的天然植被生态需水量计算模型对研究区域天然植被生态需水量进行定量计算.结果表明,计算结果与潜水蒸发法相近,植被概率与地下水位埋深变化呈单峰形,分布概率越高对应越适宜的地下水位埋深.     

乌梁素海水体交换特征及影响因素分析

乌梁素海作为我国北方地区重要的生态安全屏障,多年来面临着湖泊水环境污染、水生态退化等问题,科学开展湖泊水环境综合治理需要以充分掌握湖区水体交换特征为基础。利用2019年4月1日～11月30日乌梁素海逐日水文、气象数据,基于EFDC模型构建了适用于乌梁素海宽浅型湖泊的二维水动力数学模型,引入水龄概念对湖区水体交换特征进行描述,开展了湖区水体交换受植被、生态补水和风场影响的研究。结果表明,乌梁素海湖区水龄在10～275d之间,水龄表现为小海子东大滩出水区湖心区进水区;考虑植被情况下,小海子、东大滩平均水龄上升46.7%、25.1%,进水区、湖心区和出水区平均水龄分别下降63.2%、16.7%、4.3%;生态补水量对入湖排干附近水体交换存在明显影响,但影响范围有限;风场是湖区水体交换重要的驱动力,风向变化对湖区环流方向产生影响,风速变化对湖区的流速产生较大影响。     

珠江流域水汽输送特征分析

基于NCEP/NCAR逐日再分析资料及同期逐日降水数据,分析了珠江流域1981~2010年多年平均状况下水汽含量、水汽输送通量和水汽输送通量散度特征,并与流域降水分布特征做了对比分析。结果表明,多年平均水汽含量与年降水量空间分布较为一致,均从西北向东南逐渐增大,而降水时空分布更为复杂;水汽输送季节变化特征具有过渡性和周期性,与水汽输送通量散度变化特征相一致,与降水的季节变化相对应。