引用方式:
李珍存. (2007). 基于遥感和GIS的中国西北植被动态研究. (Doctoral dissertation, 甘肃农业大学).
| 文献信息 | |
| 标题 |
基于遥感和GIS的中国西北植被动态研究 |
| 年份 | 2007 |
| 摘要 |
地表植被覆盖与全球气候变化互为因果,相互影响着对方的变化。因此,植被覆盖变化研究也成为全球气候研究的主要对象。由于中国西北地区地理位置特殊,生态环境脆弱,植被对于气候变化比较敏感。所以对这一地区长时间植被动态研究有着极为重要的意义。 本研究借助于遥感和GIS技术,用中国西北地区1982-2003年NDVI时间序列遥感数据、1981-2002年降水和气温数据、1986年和2000年两期土地利用数据,对中国西北地区的植被SINDVI动态、土地利用SINDVI变化以及SINDVI与降水和气温等气候因子的关系进行了研究,主要研究结果如下: (1)中国西北地区SINDVI为0-1的景观面积最大,主要的土地利用类型是未利用土地和低覆盖草地。在研究时段内,这类景观面积在不断地减少。SINDVI值在2-6的景观面积较大,是植被景观中的优势类群,其土地利用类型主要是旱农用地、中低覆盖草地和城镇用地。在此SINDVI值范围内的景观面积在不断地增加。随着植被SINDVI的增大,景观面积和景观连通度逐渐变小,以斑块的形式镶嵌在其它景观类型中间。 (2)中国西北地区植被景观在研究期间(1982-2003年)的变化趋势为总体改善,局部退化,植被状况是先改善后退化。植被覆盖面积在扩大,由总土地面积的49.78%增加到52.85%,平均SINDVI上升了0.3左右;高SINDVI的植被数量在减少;从时间序列上来看,景观形状的复杂程度从小到大依次为1988-1993年、1994-1998年、1999-2003年、1982-1987年,说明从1982-2003年西北地区景观形状经历了一个从复杂到简单再到复杂的过程;1982-1993年西北地区SINDVI普遍增加,1993-1998年不同景观类型的SINDVI有增有减,1998年以后植被SINDVI又呈现出减小的趋势。 (3)SINDVI值在0.01-4之间的三个类型最为活跃,景观转化率为20%左右,且基本上都要跨4个SINDVI类型级别,其它景观类型年际变化率相对较小,景观保存率较高。从1982到1993年西北地区SINDVI普遍增加,同一景观类型转化为较高SINDVI类型的比例高于转化为SINDVI较低类型的比例,1994-2003年10年间的情况正好相反,植被SINDVI普遍减小。 (4)未利用土地的SINDVI为0-0.01的占绝大多数,其中沙地的SINDVI为0-0.01的占74.77%;水田的SINDVI分布在8以上,其中山地水田中,SINDVI为10-12的面积为73.75%,丘陵水田SINDVI全部为8-12。旱地和有林地SINDVI值较高,主要为10-16。旱地、林地、草地和水体的SINDVI相对较分散。城镇建设用地SINDVI较农村居民点集中,主要分布在2-6。由于草原的持续退化和城市绿化水平的不断提高,使得草原和城镇用地SINDVI值随着时间的推移分别减小和增大。 (5)各类土地利用类型SINDVI由高到低的顺序是:山地水田>丘陵水田>山地旱地>有林地>坡耕旱地>灌木林>疏林地>平原水田>农村居民点>其它林地>高覆盖草地>平原旱地>丘陵旱地>河渠>中覆盖草地>水库坑塘>城镇用地>沼泽地>滩地>低覆盖草地>其他>湖泊>裸土地>永久性冰川雪地>盐碱地>裸岩石砾地>戈壁>沙地。 (6)西北地区植被SINDVI与降水量的相关性大于SINDVI与气温的相关性,但不同地区植被SINDVI的变化受到降水量和气温变化的影响又不尽相同。在干旱荒漠区,在过去22年中,气温上升,降水减少,植被SINDVI有升有降。这是因为有的地区虽然降水减少,但有灌溉用水,所以SINDVI变化与降水变化的趋势并不一致;SINDVI在2.0-4.5的地区,气候由暖干向暖湿转变。植被SINDVI在过去22年中有了较大的增加,增长量都在0.5左右,高于整个中国西北地区SINDVI平均增长量;高覆盖农林地区,降水和气温的变化对SINDVI的影响并不明显,这就说明这些地区SINDVI不单受到降水和气温的影响,而且还受到其它因素的影响。 由于NOAA/AVHRR数据的空间分辨率较低,所以对地物间的区分、地物的分类和景观类型的划分较难,极易产生混合像元,从而影响了研究结果的精确性。因此,在以后的研究中要根据研究精度的要求,选择适当分辨率的遥感数据,并对其进行相应的处理,以提高研究结果的精确性。 |
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