基于RS和DEM的太白山高山林线对气温变化响应的研究

发布时间：2021-04-03 18:15

　　太白山是我国中东部的最高山,也是我国南北分界线秦岭的主峰,最高峰拔仙台3771.2米,其自然保护区由于海拔较高,垂直植被带谱分异明显,人为活动干扰较少,成为我国高山林线对气候变化响应研究的理想场所。又因为太白山自然保护区年降水量平均值在600-900mm左右,年降水量比较丰沛,植被对温度的敏感性远高于对降水的敏感性,所以本文研究林线对气温变化的响应。本文以太白山中高海拔气象站点实测气温数据为基础,推导出太白山南坡北坡气温垂直递减率,获取了整个太白山不同时空的温度场数据集；利用遥感GIS手段结合海拔、坡度、坡向、温度、NDVI等因素,对1988-2009年太白山自然保护区高山林线时空变化进行了分析研究。本文主要的研究成果与研究进展如下：（1）获得太白山南北坡气温垂直递减率由实测数据推算可知太白山年均温垂直递减率北坡为0.52℃/100m,南坡为0.51℃/100m;春季、夏季、秋季温度垂直递减率均是北坡大于南坡。（2）基于DEM获得了太白山自然保护区南北坡气温时空变化差异性在1988-2010年间保护区南北坡年均温均以较快的速度升高,北坡温度变化斜率为0.64℃/10a大于南坡温度变化斜... 

【文章来源】：西北大学陕西省 211工程院校

【文章页数】：89 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
Abstract
第一章 绪论
    1.1 研究背景及意义
    1.2 国内外研究现状
        1.2.1 国外林线的研究
        1.2.2 国内林线的研究
    1.3 拟解决的问题
    1.4 研究内容
    1.5 技术路线
第二章 研究区概况与研究方法
    2.1 研究区概况
    2.2 数据来源及处理
        2.2.1 遥感影像的几何精校正
        2.2.2 遥感数据来源
        2.2.3 气温数据的来源和处理
        2.2.4 保护区NDVI数据
        2.2.5 DEM数据及GPS数据
    2.3 研究方法
        2.3.1 相关性分析
        2.3.2 一元线性回归分析法
        2.3.3 NDVI最大合成法与监督分类
        2.3.4 Mann-Kendall（非参数检验方法）法
第三章 太白山南北坡气温垂直递减率及气温变化研究
    3.1 太白山南北坡气温垂直递减率研究
        3.1.1 太白山南北坡不同时期的气温垂直递减率
        3.1.2 太白山南北坡气温垂直递减率与前人研究结果的比对
        3.1.3 基于太白山DEM的气温插值
        3.1.4 太白山气温插值的验证
    3.2 太白山南北坡气温日较差和年较差
    3.3 太白山自然保护区南北坡气温变化特征
        3.3.1 1988-2010年保护区南北坡年均气温变化
        3.3.2 1998-2010年保护区南北坡四季温度变化
        3.3.3 保护区气温的空间变化
    3.4 本章小结
第四章 植被指数的时空变化及对气候变化的响应
    4.1 1998-2010年植被指数的空间变化分析
        4.1.1 保护区南北坡年最大NDVI空间分布特征
        4.1.2 南北坡年最大NDVI的差值分析
        4.1.3 保护区南北坡植被指数的变化斜率分析
    4.2 2000-2010年保护区NDVI对气温变化的响应研究
    4.3 本章小结
第五章 太白山典型样区高山林线变化及其驱动力
    5.1 太白山典型林线样区的选择及其合理性
    5.2 22年来太白山典型样区的林线变化对比分析
    5.3 典型林线样区内的植被类型变化分析
    5.4 典型样区林线变化与微环境的关系
        5.4.1 典型样区林线变化与海拔的关系
        5.4.2 典型样区林线坡度21年的变化
    5.5 太白山典型样区红杉林线与非红杉林线的研究
    5.6 太白山典型林线样区的NDVI变化和气温的变化
        5.6.1 典型林线样区内NDVI的变化特征
        5.6.2 典型样区林线气温变化特征
    5.7 本章小结
结论与展望
    1 结论
    2 不足
    3 展望
参考文献
攻读硕士学位期间取得的学术成果
致谢


【参考文献】：
期刊论文
[1]基于DEM的秦岭山地1月气温及0℃等温线变化[J]. 白红英,马新萍,高翔,侯钦磊.  地理学报. 2012(11)
[2]太白山植被指数时空变化及其对区域温度的响应[J]. 张善红,白红英,高翔,贺映娜,任园园.  自然资源学报. 2011(08)
[3]太白山不同海拔太白红杉年轮生长对气候变化的响应[J]. 康永祥,刘婧辉,代拴发,何晓军.  西北农林科技大学学报(自然科学版). 2010(12)
[4]青藏高原东缘林线交错带糙皮桦幼苗光合特性对模拟增温的短期响应[J]. 徐振锋,胡庭兴,张力,张远彬,鲜骏仁,王开运.  植物生态学报. 2010(03)
[5]泾河流域植被覆盖动态变化特征及其与降雨的关系[J]. 陈操操,谢高地,甄霖,耿艳辉,冷允法.  生态学报. 2008(03)
[6]西藏色季拉山林线植物群落多样性格局及林线的稳定性[J]. 杨小林,崔国发,任青山,王景升,黄瑜.  北京林业大学学报. 2008(01)
[7]太白红杉（Larix chinensis）混交林径级结构与竞争的关系[J]. 段仁燕,王孝安,黄敏毅,涂云博,汪超.  生态学报. 2007(11)
[8]基于DEM的秦岭温度场模拟[J]. 莫申国,张百平.  山地学报. 2007(04)
[9]全球气候变化对中国可持续发展的挑战[J]. 秦大河.  中国发展观察. 2007(04)
[10]高山树线交错带的景观格局与生态过程[J]. 杨振林,石培礼.  地理科学进展. 2007(01)

博士论文
[1]北京山区森林景观格局及其尺度效应研究[D]. 邓向瑞.北京林业大学 2007
[2]中国东北亚高山林线对全球气候变化的响应[D]. 王晓春.东北林业大学 2004

硕士论文
[1]近30年来秦岭南北坡植被指数时空差异及其对区域气候的响应[D]. 孙华.西北大学 2010
[2]基于TM影像植被指数和纹理特征的对比关系研究[D]. 刘广东.重庆师范大学 2010
[3]基于RS的现代黄河三角洲土地利用/覆被变化检测方法研究[D]. 李翔宇.中国石油大学 2008



本文编号：3116833