2001～2010年长江上游植被时空变化特征分析

为了研究2000年退耕还林还草和天然保护工程的实施对长江上游区域植被覆盖的影响,以MODIS/NDVI为基础遥感数据,将趋势分析法与变化矢量分析法相结合,对2001~2010年长江上游植被覆盖时空变化特征进行分析。研究结果显示,10 a间流域年均NDVI呈略微增加趋势,其中嘉陵江流域NDVI上升趋势最明显,金沙江、大渡河、岷沱江流域NDVI增加趋势最不明显;大部分地区植被覆盖处于恢复态势,在这些地区,大部分植被覆盖变化属于轻度或中度恢复型。     

淮河流域植被变化及影响因素分析

植被在区域气候调节和水文循环中起着重要作用。论文基于归一化植被指数（NDVI）数据、美国军事气象卫星DMSP灯光数据和气象数据，采用相关分析方法和趋势变化分析方法，分析了2000-2013年间淮河流域植被NDVI的时空变化特征，探讨了气候变化和人类活动对植被变化的影响。结果表明：(1) 2000-2013年淮河流域年均NDVI值在0.37-0.47之间，整个研究期内，流域平均年NDVI以0.57%/a(P<0.05)速率增加；(2) 2000-2013年间，淮河流域年降水量和年均气温在空间分布上均呈由南向北递减的特征，年际变化较大，淮河流域城市化程度逐年增加，流域内城市化发展进程与NDVI值年变化呈显著正相关关系；(3) 2000-2013年间，城市化进程对植被NDVI的影响要高于自然环境中温度和降水变化的影响，城市化进程是影响淮河流域植被生长状况的主导因子。     

基于MODIS的陕西省植被变化遥感监测分析

为全面认识陕西省植被覆盖变化的时空特征,利用MODIS归一化差值植被指数(NDVI),采用最大值合成法和像元二分模型对陕西省2000—2014年植被覆盖度进行提取并分析其时空变化规律,从气候因子和人类活动两方面对NDVI变化的原因进行探讨。结果显示:2000—2014年陕西省NDVI值呈波动上升趋势,总体上以0.4%/a的速率增长;植被覆盖呈明显的地域分异特征,从陕北到陕南植被覆盖度呈现由低到高的趋势;陕西省NDVI与年降水量呈显著正相关关系,可决系数为0.383;年降水量的增大及退耕还林、封山育林等工程的实施是植被覆盖度增大的主要原因。     

黑龙江省植被指数时空变化及其对气候因子的响应

为探究全球气候变暖条件[HJ1.8mm]下黑龙江省覆被变化特征，基于1982—2015年GIMMS（global inventory modeling and mapping studies） NDVI3g（normalized difference vegetation index 3rd generation）数据，利用趋势分析、Hurst指数法和相关性分析法，分析黑龙江省近34年的植被指数时空变化规律和未来趋势，[JP2]同时结合省内34个气象站点数据，分析归一化植被指数（normalized difference vegetation index，NDVI）与气温、降水及蒸散量的响应特征。结果表明：黑龙江省3种植被覆盖类型的NDVI均呈缓慢上升趋势，其中，林地和草地NDVI增速为0.004/10 a，农田NDVI增速为0.002/10 a；植被覆盖的整体变化先升高后降低，其中最大值出现在2014年，最小值出现在1984年；全省植被覆盖空间格局呈东高西低的分布特征，以“大兴安岭—伊春—鹤岗—佳木斯—双鸭山”为界限，西南地区植被覆盖较为丰富，而东北部地区植被覆盖较少；全省植被变化的同向特征强于反向特征，持续性区域和反持续性区域分别占总面积的97.65%和2.35%；植被覆盖变化与气温相关性高于降水，蒸散与植被指数的相关性在年均和生长季差异性较显著，气温是影响生长季植被覆盖变化的主要气候因子。研究结果可为气候变化背景下寒区土地利用/覆被变化研究提供一定的理论支撑。     

溪洛渡库区植被覆盖变化研究

基于2001～2017年MODIS-NDVI数据,运用空间分析、一元线性回归趋势分析等方法,定量分析了溪洛渡水电站建设对植被覆盖时空变化的影响。结果表明:17a来,库区植被覆盖总体上受水电站建设的影响不大,与流域NDVI变化趋势基本一致;工程区NDVI受水电站建设影响波动明显,施工期NDVI减小明显,随着工程的完工及植被恢复措施的实施,植被逐步得到恢复,植被恢复较措施的实施滞后3～4 a,到工程完工时基本恢复到施工前水平,运营期NDVI略微超过施工前水平。从NDVI变化趋势空间分布来看,库区植被覆盖总体呈增加趋势,NDVI略微增加和明显增加的面积占区域总面积的45.84%,基本不变的占47.91%,略微减小和明显减小的区域占比较小,仅为6.24%。NDVI减少明显的区域分布在河流两岸,主要是因为蓄水淹没植被所致。结合施工进度表可看出,植被覆盖变化时间节点与溪洛渡水电工程的扰动时间点契合较好,NDVI_(mean)和NDVI_(max)可以作为水电站建设影响植被覆盖的指示器。     

金沙江下段植被NDVI变化趋势及其归因

基于MODIS NDVI数据及标准气象站数据、退耕还林资料,辅以空间统计、叠置分析和趋势分析等方法,研究了金沙江下段植被NDVI时空变化特征及其影响因素,结果表明:从年内来看,金沙江下段植被NDVI变化呈单峰型,3月份为最低值0.55,而9月份为最高值0.75,年际上10年以来植被覆盖总体呈现出增长趋势,且这种增长存在显著的空间异质性;研究区植被覆盖较好,植被NDVI平均值为0.65,海拔3 850m以下植被覆盖随海拔上升而增加,超过3 850m后随海拔升高呈降低趋势;年内植被NDVI受降水量的影响较气温更为明显,对两者均有2个月的滞后期,而年际上植被NDVI则受气温变化的影响较降水量更为突出,且大规模的植被恢复工程对金沙江下段植被覆盖的增加有重要贡献。     

四川省植被覆盖时空演变及未来变化趋势分析

四川省地处长江上游,是长江流域重要的生态屏障;解析该区域植被覆盖的时空演变特征,对长江上游的生态环境修护与治理具有重要意义。基于长时间序列的MODIS NDVI数据,解析2000~2016年间四川省植被的空间分布格局与时间变化特征;采用趋势分析法和Hurst指数,预测未来植被的变化趋势及持续性。结果表明:(1)四川省NDVI多年平均值为0.50,植被覆盖整体上呈现川东高于川西的空间分布特征;(2)2000~2016年间,四川省的NDVI值在0.48至0.53之间波动,整体呈上升趋势,增长率为0.002 5/a;(3)植被覆盖度在未来变化将呈现改善大于退化的趋势;植被持续性改善的面积大于持续性退化的面积。     

近10年来金沙江石鼓上游NDVI时空变化研究

为分析过去10余年长江源区保护治理的效果,采用归一化植被指数（EOS/MODIS的NDVI）,依据地貌、气候、土壤和植被类型等影响植被生长发育的几个主导因素,对金沙江石鼓以上流域近10 a来的归一化植被指数时空分布特征进行了分析。结果表明,2000~2010年NDVI均值为0.51,总体上呈略增大的趋势。NDVI均值增大的趋势主要表现在低植被覆盖地区,高植被覆盖区变化不大;从高程上看,4 000 m以下地区NDVI值较大且历年变化不大,而4 000 m以上地区NDVI值较小且呈略增大的趋势;从气候和植被类型看,森林植被气候区NDVI均值较大但历年变化不大,草原植被气候区NDVI均值较小,但呈增大的趋势;从土壤类型分布看,森林土壤的NDVI均值较大但无增减性变化趋势,草甸、草原土NDVI均值较低但呈增大的趋势。     

毛乌素沙漠南部植被指数的变化规律研究

为了认识毛乌素沙漠南部植被的变化,基于MODIS的NDVI遥感数据分析了2000-2013年毛乌素沙漠南部植被的变化特征,NDVI年平均值呈上升趋势,年增长率为2.69×10~(-3)/a。各年均值的空间最大值变化幅度不大,基本表现为上升趋势。结合转移矩阵的方法,将NDVI值分为不同级别并建立植被指数转移矩阵,计算分析了NDVI值逐年的级别转移情况。由各年NDVI值较上年的变化及各年植被覆盖级别较上年的变化分析显示,总体NDVI都表现为较上一年变好的趋势,2013年相对2000年的72.37%的像元的植被级别变好。将2013年相对2000年转移矩阵中NDVI值在各等级所占个数进行统计显示,NDVI值由矩阵的下三角向上三角转移,上三角阵中NDVI像元的个数远大于下三角阵,说明NDVI值表现出由低等级向高等级转化的趋势,植被情况逐步转好。整体上,2000-2013年毛乌素沙漠南部整体植被情况在持续转好。     

基于NDVI的多沙粗沙区植被覆盖度研究

以黄河中游多沙粗沙区皇甫川、孤山川、窟野河、秃尾河和佳芦河5条重点支流为研究对象,以1998年、2009年2期同一时相的TM影像为数据源,以归一化植被指数(NDVI)和植被覆盖度遥感定量模型为基础,提取2期植被覆盖等级,定量分析了该地区植被覆盖度的变化情况。结果表明:通过近10 a来的综合治理,2009年5条流域整体植被覆盖度提高,除皇甫川外,其他4条支流的中下游地区植被覆盖度明显提高。从植被覆盖的等级变化来说,1998年主要的植被覆盖度为0～10%和10%～30%这2个等级,2009年主要集中在10%～30%和30%～50%这2个等级,植被覆盖状况已向良好转变。     

近10 a阿克苏流域植被覆盖时空演变特征及影响因素

植被覆盖度是指示地表植被分布及生态环境变化的重要指标。为深入了解阿克苏流域植被覆盖度的时空演变特征及驱动机理,基于Landsat TM和高分1号遥感影像,采用NDVI像元二分模型和差值运算方法,对阿克苏流域2005—2015年的植被覆盖动态变化进行了监测分析及评价。结果表明近10 a来阿克苏流域植被覆盖整体呈良性发展趋势,8月份植被覆盖最丰富,植被覆盖度空间分布不均,差异较大;影响阿克苏流域植被覆盖的主要因素有降水、气象灾害、土地利用以及生态工程。阿克苏流域植被覆盖的时空演变研究结果能够为流域未来生态空间重构等提供重要的参考借鉴。     

关中盆地植被覆盖动态及其对气候因子的响应

基于MODIS植被指数和气象数据,采用趋势分析和地统计分析方法对关中盆地植被覆盖时空分布特征进行分析;借助基于像元的空间分析方法揭示研究区植被覆盖对气候变化的响应。结果表明:从年际变化特征看,关中盆地植被覆盖呈波动性上升趋势,年均增长率为0.006 1 a^-1;从年内分布特征看,关中盆地植被覆盖年内波动明显,呈单峰型曲线;从空间分布特征看,关中盆地植被覆盖度呈现明显的空间异质性;从年尺度来看,关中盆地植被覆盖度与降雨量和温度均呈现不显著正相关;从月尺度来看,关中盆地植被覆盖度与当月降雨量和气温均呈现显著正相关,这说明水热因子的季节波动对研究区植被生长的影响更大。研究结果可为干旱半干旱地区生态建设和环境保护提供科学依据。     

基于MODIS数据的钱塘江河口段植被指数遥感调查

使用栅格数据统计方法建立了同一区域内不同年份的MODIS植被指数变化栅格图，同时通过分析栅格数据统计直方图，建立了MODIS-NDVI变化强度指数，对钱塘江河口段从2000年至2004年间的植被覆盖与变化情况进行了统计和分析。研究表明，使用MODIS-NDVI数据较以往的AVHRR、TM卫星遥感数据更适合于大范围、实时动态的植被覆盖变化动态监测，主要表现在监测精度的提高以及实效性的保障等。该研究为维护钱塘江生态、了解流域生态环境的健康状况、实现流域水资源开发利用与社会经济发展协调、保持环境生态的可持续性、进行科学的决策与有效管理提供了有使用价值的生态环境状况数据支持。     

水资源-环境承载能力评价——以湘潭市岳塘区为例

为全面系统地分析湘潭市岳塘区水资源-环境的整体承载状况,采用主成分分析法构建了涵盖水资源、社会经济、生态环境系统等16项指标的水资源-环境承载能力评价指标体系,借助于SPSS 19.0软件分析了岳塘区2005~2015年的水资源-环境承载能力变化趋势及其影响因素。研究结果表明:2013~2015年岳塘区水资源-环境承载能力处于I级(优秀)状况;除2007,2011年有较小的波动外,总体呈逐年上升的趋势;承载能力变化主要受城镇污水处理率、万元GDP用水量、人均水资源量等指标的影响。研究成果可为岳塘区产业结构调整、用水方式改进提供参考。     

基于MODIS植被指数的民勤绿洲演变分析

植被指数作为反映地表植被状况的一个重要指示因子,在遥感监测大范围土地利用和土地覆盖变化及生态演变方面具有重要作用。本文基于中分辨率成像光谱仪的植被指数产品,采用变化矢量分析法,对比分析了甘肃省民勤绿洲2000年与2009年的植被覆盖时空变化规律。结果表明,植被覆盖程度在正向提高,CVA变差最大达到1.9,绿洲生态环境有所改善。     

川西北某县域土地生态环境质量评价

现有的土地评价工作侧重于土地应用功能,而对土地生态环境功能的考虑比较少。为了探索考虑生态环境功能的土地质量评价方法,选择生态环境条件脆弱的泸定县为研究区,在土地利用类型的基础上,加入坡度、坡向、高程等地形要素指标,建立土地生态环境质量评价指标体系,并应用GIS、RS和层次分析(AHP)技术获取评价因子专题图,经过图形叠置生成泸定县土地生态环境质量等级图。评价结果显示,影响研究区土地生态环境质量的主要因素为坡度、降水量、高程、植被指数和土壤质地等。经过对泸定县土地生态环境质量评价等级与地貌类型、土地利用方式及生态环境因素进行对比分析,认为评价结果与现实条件吻合较好。     

塘背河小流域植被覆盖时空动态变化及水保驱动分析

塘背河小流域位于赣南革命老区和全国第一个水土保持改革试验区腹地,是我国第一批水土保持治理试点小流域,系统、科学评估塘背河小流域水土保持生态修复成效,对赣南水土保持改革试验区建设和水土保持高效治理技术模式提炼具有重要现实意义。利用40a遥感影像数据和水土保持治理数据,基于NDVI阈值分割法,开展了塘背河小流域植被覆盖时空动态变化以及水保驱动分析。结果表明:近40年塘背河小流域植被覆盖度由1975年的22.91%已提升到2014年的86.87%,随时间呈递增趋势;在时间和空间上均有差异性,时间上主要分为植被覆盖迅速增长期(1975-1989年),植被覆盖自我修复完善期(1989-2001年)以及植被覆盖稳固发展期(2001-2014年)3个阶段,空间上分为上游原有植被自我修复区、中游人工半干预植被修复区和下游人工直接干预植被修复区3个分区;植被覆盖与水土保持工程在时间和空间上具有较好的一致性,后期水土保持政策实施以及水土保持新技术、模式的应用大大减少了植被覆盖空间上的差异性,对于植被修复具有重要的推动作用,人类大规模农林开发在植被修复研究方面,不容忽视。     

喀斯特山区蒸散发的时空变异特征分析——以贵州省为例

掌握喀斯特山区蒸散发的时空变异特征,为水资源的合理规划和优化配置提供科学依据。利用MODIS16遥感数据,在数据精度验证的基础上,运用GIS统计法、变异系数法和线性趋势法,探讨2000—2014年贵州省蒸散发的空间格局、年际和年内变化规律及不同土地覆被类型下的蒸散发特征。结果表明:(1)2000—2014年,贵州省实际蒸散发(ET)多年平均值为850.36 mm,呈西低东高,南高北低态势;潜在蒸散发(PET)多年平均值为1 473.58 mm,呈东北向西南递增态势。不同土地覆被类型下ET最大的是林地,而林地的PET最小。(2)PET年际变化率为3.88 mm/a,呈弱增加趋势;ET年际变化率为0.39 mm/a,基本保持稳定,表明贵州省水资源呈减少趋势,具有干旱化倾向。ET空间上呈东、西部减少、中部增加趋势,PET呈东、南和西三面减少、北部增加趋势。(3)ET和PET均呈单峰型。ET在7月最大,PET在6月最大,二者均在12月最小。二者在3—6月差距最大,为贵州省春旱和夏旱时期。不同土地覆被类型下ET和PET均呈单峰型,植被生长季节ET差距大,林地增长速度最快,植被成熟期PET差距最大。(4)ET和PET具有较强的季节性。ET季节性空间差异非常显著,在于林地的植被蒸腾作用对全年ET贡献较大。     

GIMMS和MODIS在黄土高原地区植被监测中的应用

黄土高原地区生态环境脆弱,受季风气候的影响,四季分明,植被变化明显,为比较不同遥感数据的一致性提供了很好的试验场所。利用2001—2006年GIMMS NDVI和2001—2014年MODIS NDVI数据,分析了黄土高原地区植被变化情况,并从2种数据的空间分布特征、季节变化和时间分布特征3方面在黄土高原地区的差异进行了分析。结果表明:2种数据都反映了黄土高原地区西北部植被覆盖稀少,东南部植被覆盖较好的特点,MODIS数据在探测植被差异变化上较GIMMS数据敏感一些;从趋势上看植被指数逐年增加,秋季增加最快,表明近年来黄土高原地区植被恢复工作取得了明显的效果。与GIMMS数据相比,MODIS数据更适合于反映黄土高原地区植被的空间分布。     

赤水丹霞地貌区植被覆盖度时空变化分析

为掌握世界自然遗产地赤水丹霞植被覆盖的时空变化特征,选取1988,2003,2009,2011,2014年8~9月5个时期Landsat TM/OLI遥感影像,以像元二分模型估算提取植被覆盖度,结合海拔、坡度、坡向等地形因子和人类活动影响来探索赤水丹霞植被覆盖度时空变化规律。结果表明:26 a间,赤水丹霞植被覆盖度明显恢复和提高,不同等级的植被覆盖度有小幅度转移变化,海拔、坡度和坡向在不同程度上影响各等级植被覆盖度的时空分布,海拔1 600 m以下的低山、低中山趋向高植被覆盖度;植被覆盖度较高区域主要分布于坡度16°以上;阳坡、半阳坡获得的太阳辐射能较多,阳坡的植被覆盖度明显高于阴坡。人类活动对赤水丹霞植被覆盖变化的破坏和建设作用同时存在,缓冲区的旅游设施建设和城镇化发展导致遗产地植被覆盖度受到明显干扰,退耕造林、关停矿山等一系列遗产地保护措施促进了遗产地的植被覆盖度提高。研究成果可为赤水丹霞世界自然遗产地的生态环境保护和可持续发展提供一定的参考。