锡盟草地NDVI时空变化与气象因子关系

根据锡林郭勒盟1998—2007年NDVI数据集和18个气象站点的月气温和降水资料,分析了研究区草地植被NDVI值的年际、年内变化特征和不同季节NDVI值的变化特征,以及NDVI值与气温、降水变化的相关性。结果表明:研究区草地植被NDVI值具有相对稳定性,但整体呈下降趋势;春季、夏季和秋季草地植被NDVI值均处于下降过程中,下降趋势由小到大依次为秋季、春季、夏季;气温对植被覆盖状况的影响作用不显著,降水对植被覆盖状况的影响作用显著;植被的生长不仅受当月气象因子的影响,而且受上月气象因子的影响。     

汉江上游植被指数变化及其归因分析

植被对调节流域水文过程、维持生态平衡具有重要作用,分析汉江上游植被变化和驱动因子具有重要价值。采用MODIS/Terra的NDVI数据和Land Cover数据分析了汉江上游不同土地利用类型的NDVI的变化规律,结合气象数据和DMSP灯光数据分析了气候变化和人类活动对植被NDVI的影响,分析了植被指数变化的主导性驱动因子。结果表明,2001-2017年汉江上游NDVI整体上呈增加趋势,年均NDVI介于0.5～0.62之间;同种土地利用类型的NDVI年际变化不大,不同土地利用类型的NDVI变化趋势基本一致,NDVI从高到低依次为落叶阔叶林、混交林、草地、农用地、灌丛、常绿针叶林。月平均最高气温是影响月NDVI变化的主导因子,夏季NDVI变化与日照时数和降水量关系较大,冬季NDVI变化与气温相关性较高。气温和降水与NDVI年变化的相关系数高于平均灯光强度变化,即年尺度上气象因素对植被变化的影响高于人类活动。     

金沙江下游宜宾段气象因子和水温相关关系研究

为研究人类活动影响下气象因子和水温的相关关系,以金沙江下游宜宾段为例,统计分析了向家坝建坝前后主要气象因子和宜宾段平均水温的数据特征,分别使用Pearson简单相关分析和偏相关分析法,研究了向家坝建坝前后宜宾段平均水温与主要气象因子的相关关系及变化,并利用双因素方差分析探索了这种变化的主要原因.研究结果显示:平均气温是...     

黄河河潼区间NDVI变化及其对气候的响应

以黄河河潼(河口镇—潼关)区间为研究区,采用1982—2015年第三代GIMMS NDVI数据集为研究数据,利用最大值合成方法获取月数据,并将其分为7个时间段,对研究区生长季5—9月NDVI变化进行趋势分析和相关分析,并利用研究区内23个气象站数据分析了降水量与气温对NDVI的影响。结果表明:在时间上,1982—2015年5—9月NDVI变化呈显著增大趋势(显著性水平P0.01),7—8月NDVI增长较快;在空间上,泾河、无定河、北洛河、窟野河、皇甫川和浑河流域NDVI逐渐增大,其中无定河流域NDVI增大趋势最为明显;降水量与气温对NDVI影响具有一定的滞后性,滞后时间为一个月时,NDVI与降水量的相关系数最大(r=0.50),且成正相关关系;NDVI与气温的相关性较差,时滞尺度大多为3个月。     

考虑气候时滞效应的河北山区 NDVI 演变归因

从植被类型、植被物候、气候因子时滞效应等方面研究 2001 年以来河北山区归一化植被指数（normalizeddifference?vegetation?index,NDVI）演变规律,并将气候因子时滞效应引入多元线性回归方法中,识别气候因子和人类活动对河北山区 NDVI 演变的贡献。结果表明：2001—2022 年河北山区 NDVI 呈持续增长趋势,平均增速为0.003?7/a,其中乔木林、灌木林和草地 3 种植被类型增速分别为 0.003?5/a、0.004?0/a 和 0.003?8/a;受气候变化影响,河北山区植被生长季变长,生长季开始时间平均提前 9?d,而生长季结束时间仅提前 1?d;降水对植被 NDVI 的影响主要发生在当月,而气温和潜在蒸散发对植被 NDVI 的影响存在 1 个月的滞后性,考虑气候因子的时滞效应后,气候变化和人类活动对河北山区 NDVI 演变的贡献分别为 39% 和 61%,与不考虑气候因子时滞效应对比,多元线性回归的决定系数由 0.80 提高到 0.87。人工水保措施是河北山区植被 NDVI 增长的主导因素,对快速改善山区生态环境至关重要,同时 2001 年以来降水、气温等气候因素也有利于植被恢复,对植被条件较好的区域,应以自然恢复为主,实现自然条件下的生态平衡。研究结果对优化山区水土保持工作方案,提高植被修复措施效果具有重要意义。     

金沙江干流植被空间异质性及其对生态恢复的影响分析

利用2013年金沙江干流8个典型断面的植被生态现场考察资料,综合运用定性与定量分析方法,对金沙江干流的植被空间异质性及其对生态恢复的影响进行了初步分析。分析结果表明:1干流植被空间异质性特征明显,表现为上、中、下游植被景观格局、群落结构与物种组成均存在明显的差异;2金沙江干流自然植被群落的结构完整性不高、组分单一、多以灌木和草本为主,生长型和生活型上具有多旱生、寒生植物的特点;3自然植被及其空间分异对干流生态环境具有重要指示意义,建议在金沙江干流的生态恢复实践中,充分尊重植被空间异质性的自然规律,分区域、分类型地制定生态恢复策略,同时利用好本土植物种子资源,以旱生灌、草类植物作为先锋物种,分步骤、分阶段地开展生态恢复工作。     

海河流域径流变化趋势及其归因分析

在气候变化和人类活动共同影响下,流域径流发生了很大变化。尤其是海河流域,水资源匮乏的现象更为严重,分析水资源变化趋势对实现水资源的可持续开发利用具有重要意义。根据海河流域实际地形地貌特征及水文站分布情况,选取观台、响水堡、张家坟、下会和桃林口等5个水文站所在的区域,采用Mann-Kendall秩次相关检验法及线性回归方法,分析检验各典型区域年径流量的历史变化趋势。基于半分布式流域水文模型——TOPMODEL,采用水文模拟的途径,定量评估了典型区域气候变化和人类活动对径流变化的影响。归因结果表明:除桃林口外的其他4个水文站的年径流量均呈显著减小趋势,海河典型区域年径流减小主要跟人类活动有关,其占比都在65%以上。人类活动对观台、张家坟和响水堡站径流量减小的影响占比为65%~70%,对桃林口站径流量减小的影响占比为75.4%,对下会站径流量减小的影响占比高达81.7%,主要原因是海河流域自20世纪60年代中后期以来进行大规模水利建设所产生的水文效应。     

基于NDVI的山西省植被覆盖度变化研究

利用像元二分模型,通过遥感影像NDVI值反演了山西省植被覆盖度,结合降水数据和用水量统计值,分析了山西省1988-2000年植被覆盖度分布、变化规律。结果表明：山西省生态系统相对脆弱,受降水年际差别影响显著,同时生产生活用水挤占生态用水是导致植被衰减的一个重要因素。     

CMIP5多模式下中国不同流域植被动态变化预测

植被动态变化研究对于了解全球气候变化具有重要意义。利用1982～2015年中国区域的植被归一化指数NDVI、降水和潜在蒸散发数据,构建植被动态预测模型,从水分亏缺的角度,分析降水和潜在蒸散发对植被的影响,结合CMIP5模式提供的两种情景(RCP 4.5和RCP 8.5),预测未来的植被动态变化。结果表明：RCP 8.5情景下的NDVI增加程度大于RCP 4.5情景。在RCP 4.5情景下,未来春季、夏季、秋季和生长季的NDVI平均增量分别为0.02,0.09,0.11和0.07;而在RCP 8.5情景下,未来春季、夏季、秋季和生长季的NDVI平均增量分别为0.06,0.09,0.12和0.08。未来中国不同流域的植被覆盖程度均出现增长,西南诸河流域的植被覆盖程度增长显著,而未来内陆河流域的植被覆盖程度增长较小。     

金沙江下游梯级水电站对区域气候的影响分析

已有研究表明坝式水电站蓄水对局地气候有重要影响,但目前对梯级水电站蓄水的气候效应还不清楚,尤其是在干热河谷地区。为深入研究梯级水电站对区域气候的影响,以2005～2020年金沙江下游向家坝-溪洛渡梯级水电站所在流域及周边区域38个气象站监测数据为基础,采用ANUSPLIN(Australian National University Spline)模型模拟流域内的气温、降水参数,进而采用PELT(Pruned Exact Linear Time)算法、CV(Coefficient of Variation)和Trend方法探究梯级水库蓄水前后气候的时空变化特征。结果表明：(1) ANUSPLIN模型能较好地模拟气温和降水,气温、降水模拟的相对误差分别介于2.26%～10.62%和9.74%～38.14%之间,且该模型对高温、旱季的模拟效果分别优于低温、雨季。(2)蓄水后流域年均气温的降温幅度较蓄水前有所增大,其中冬、夏季表现为气温增加,春、秋季表现为气温降低;年降水量降低的趋势也较蓄水前极大减缓,并且夏、秋、冬三季的降水量均表现为增加。(3)从突变检验结果来看,蓄水后冬、夏季气温均有突...     

金沙江泥沙输移特性及人类活动影响分析

和工江三峡水库入库站寸滩的泥沙主要来源于长江上游金沙江和嘉陵江。其多年平均悬移质输沙量在５２．７％来自金沙江。     

雅鲁藏布江流域植被覆盖变化及其对气候变化的响应

基于雅鲁藏布江流域2000—2016年MODIS遥感产品,选取植被归一化指数NDVI研究近年来研究区植被覆盖变化情况,并结合流域内气象站实测数据,采用趋势分析法、Hurst指数法和偏相关系数法研究流域植被覆盖变化及其对气候变化的响应关系.结果表明:近年来流域上游和下游地区植被覆盖以改善为主,中游地区则以恶化为主;流域低...     

金沙江流域降水空间分布特征及变化趋势分析

依据金沙江流域25个气象站点1961~2010年的降水观测数据,采用Mann-Kendall非参数检验及经验模态(EMD)趋势拟合等方法,分析了流域降水时空分布特征及其近期变化趋势。结果表明,金沙江流域年季降水量存在明显的区域差异。高程4 000 m以上的区域降水总体呈显著增加趋势,面平均年降水量变幅达1.68 mm/a;高程4 000~3 000 m的区域降水量总体呈不显著增加趋势,面平均年降水量变幅为0.8 mm/a;高程3 000 m以下的区域降水量总体表现为不显著下降趋势,面平均年降水量降幅为-0.59 mm/a。年降水量变化主要体现在夏秋季降水量变化上;高程4 000 m以上和3 000 m以下两个区域降水集中性和降水强度存在增加趋势,其干旱现象也愈发严重;近期流域极端降水可能存在增加趋势。     

基于云模型的金沙江流域年降水时空分布研究

传统方法仅能对水文情势进行定性分析,难以对其时空分布的均匀性和稳定性进行量化。为了研究金沙江流域年降水的时空分布特性,收集了金沙江流域29个国家级气象站点1951年—2010年60 a的年降水数据,采用新方法和传统方法相结合的方式,描述流域年降水的时空分布特性。研究结果表明:60 a来流域年降水先减小,1999年后呈现增加的趋势。3个分区年降水在时间上分布都不均匀,中游地区的不均匀性最大,且不均匀的稳定性最差。年降水在时间和空间上分布相比,空间分布更不均匀,且稳定性更差。整个流域下游区域60 a平均降水最多,中游地区次之,上游地区最少。年降水在1984年发生突变,突变后的稳定较突变前增大。更多还原     

滦河流域径流变化及其驱动力分析

根据滦河流域滦县站1950年-2009年的逐日降水资料、逐日流量资料,运用数理统计等方法系统分析了滦河流域径流的年际、代际、年内变化特征和径流的变化趋势,并对滦河流域降水变化做了相应分析,探讨了降水和人类活动对径流变化的影响。结果表明:滦河流域径流的年际变化剧烈,代际变化明显,1950年-1979年基本处于丰水期阶段,1980年后基本处于枯水期阶段;径流年内分配极不均匀,主要集中在7月-9月,几乎占全年的66.2%。滦河流域径流有显著的递减趋势,降水与径流变化趋势基本一致,不同阶段降水和人类活动对径流的影响不同,1959年-1968年,降水和人类活动均对径流的增加做出了贡献;1969年-2009年,人类活动是该时期滦河流域径流减少的主要原因。     

1956-2016年拉萨河径流量变化及影响因素分析

通过分析拉萨河径流量的演变规律和突变情况,开展降水和人类活动对径流量变化的成因分析,为拉萨河流域水资源管理与利用提供科学依据.基于1956-2016年的径流和降水数据,利用Mann-Kendall趋势分析、累积距平-滑动t检验法和降水-径流双累积曲线法,统计分析拉萨河径流序列的趋势性和突变性,计算降水与人类活动对拉萨河...     

1982-2015年永定河山区植被变化及对天然径流的影响

采用归一化植被指数NDVI和气温、降水、径流等监测资料,在分析永定河山区NDVI时空变化的基础上,通过构建地理加权回归模型,研究了流域内NDVI和降水、平均气温的回归参数及残差的空间关系特征,定量估算了永定河山区NDVI变化对天然径流量衰减的影响。结果表明:1982—2015年永定河山区在土地利用格局总体变化不大的情况下,年、季尺度的NDVI均显著增加,NDVI和降水、平均气温的空间回归参数及残差的均值、趋势均具有显著的空间异质性,降水、气温等气候因素和人类活动对NDVI均表现为促进作用,但各影响因素趋势变化的时空分布差异显著。永定河山区天然径流量具有显著的衰减趋势,结合Budyko方程发现流域天然径流量对植被变化具有高度敏感性,以植被变化为突出特征的下垫面变化对永定河天然径流衰减的贡献率达到了80%,流域植被保护和水土保持对天然径流量衰减的这种影响应给予高度重视。     

金沙江上游河段水温变化规律及其影响因素探讨

金沙江上游作为长江的源头地区,具有特殊的生态环境功能,河流水温对水生生物的生长及周边生态环境具有重要意义。采用金沙江上游干流岗拖、巴塘、石鼓水文站实测水温数据,以河段天然水温作为研究对象,对其年内、年际变化及沿程分布规律进行了研究,并探讨了影响水温的主要水文、气象因素。结果表明,金沙江上游岗拖、巴塘、石鼓3个水文站月均水温最高值一般出现在7—8月份,最低值一般出现在1月份。1961—2018年3个水文站年水温总体上呈现出显著的上升趋势,并分别于1998年、1992年、2003年出现突变点。气温对3站月平均水温的影响最为紧密,其次是降水和径流,相对湿度、蒸发和风速也对该河段水温变化产生一定影响,日照与水温之间的关系最弱。从水温变化的沿程分布来看,从上游至下游,水温与径流、风速、水面蒸发相关系数沿程减小,与降水、气温、相对湿度相关系数沿程增加,其主要原因与金沙江上游流域水文气象特征关系密切。同时通过主成分分析,进一步验证了影响水温的主要因素。     

两种算法计算金沙江流域月面雨量特征差异分析

长江上游地形复杂,水文气象站点分布不均,利用泰森多边形法和算术平均法分别计算长江上游六大流域1961~2015年逐月面雨量。从空间来看,两种算法的差异在金沙江流域最大;从月份来看,在夏季差异最大。以金沙江流域为对象,分析两种算法造成流域面雨量统计特征的差异,发现两种算法都能较好反映出该流域降水干湿季节分明的特征,但泰森多边形法的结果相对算术平均法要小,尤其是在冬半年个别月份可偏小48%。泰森多边形法得出的面雨量线性变化速率小于算术平均法。在上半年,两种算法的面雨量都为线性增多,但在下半年,泰森多边形法的结论是线性减少的。两种算法的各月面雨量结果都存在着明显的准2~4 a或准6~8 a的周期特征,这与大气的周期振荡关系密切。     

金沙江流域近55a降水时空分布特征及变化趋势

利用金沙江流域内44个气象站点的逐月降水数据资料,采用5 a滑动平均法、Mann-Kendall法、克里金插值法以及空间分布格局法,研究了该流域近55 a降水时空分布特征及变化趋势。结果表明:流域年降水量和非汛期降水量均呈不显著的增加趋势,汛期则呈不显著的减少趋势;流域年内降水分布不均匀,主要集中在汛期5~10月,降水量约占全年的89%;流域降水空间分布特征主要表现为由上游向下游呈逐渐增加的趋势;流域降水的空间格局具有较大差异,主要呈现出流域河源及其中游地区降水量增加,下游地区降水量减少的变化特征。