基于遥感技术的山西高原植被覆盖变化及其驱动机制

发布时间：2017-06-16 08:03

  本文关键词：基于遥感技术的山西高原植被覆盖变化及其驱动机制，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：植被在全球生态环境变化当中充当着极为重要的角色,深入研究山西高原植被活动的时空演变特征及其驱动机理,对于评估山西高原的生态环境、指导山西高原植被恢复建设、维持生物多样性等都具有十分重要的意义,山西高原地处黄土高原东翼,地形复杂,植被稀疏,水土流失极为严重,对该区域植被覆盖变化趋势和驱动因素进行研究对于改善山西高原生态生存环境、实现区域生态和经济的可持续发展具有深远的意义。本研究以山西高原为研究区域,利用长时间序列的GIMMS NDVI(1982-2006)与MODIS NDVI(2000-2011)数据,并结合同期降水量和气温数据、土地利用数据和地形地貌数据,采用线性趋势回归分析法、相关系数分析法和残差分析法详细揭示了1982-2011年30年来山西高原植被覆盖的时空演变趋势,并从气候要素变化和人类活动两方面对其驱动机制进行详细分析。得到如下主要结论:(1)山西高原植被覆盖在1982-2011年随年际变化整体上呈上升态势;春夏秋冬四个季节植被覆盖随年际变化均呈增长态势,以春季增长最为显著。(2)植被覆盖变化年际稳定性与植被覆盖的空间分布格局基本一致,表现为由东南向西北方向递减,且植被覆盖较好地区植被类型以林地和灌丛为主,出现退化趋势,植被覆盖较差地区植被类型以耕地和草地为主,出现改善趋势。(3)在山西高原,降水和气温共同作用于植被生长状况,高海拔山区植被活动与气温更为相关,在各大小盆地与降水更为相关;山西高原大部分区域植被覆盖与降水量存在1-2个月的滞后期,与温度在5月份表现2个月的滞后期,6-9月份则与当月温度更为正相关。(4)1982-2011年期间山西高原年NDVI残差随年际变化整体呈下降态势,人类活动对植被覆盖既起积极作用也起消极作用,总体上积极作用所分布面积略少于消极作用;对林地表现以正作用为主,但减弱趋势明显,对草地和耕地正负作用并存。本研究利用遥感数据分析了30年来山西高原植被覆盖时空演变,就其驱动机制进行了详细的分析,得知植被覆盖变化是气候要素和人类活动共同作用的结果,我们务必要加强对植被的保护措施来改善我们的生存环境。
【关键词】：山西高原 植被覆盖 气候变化 人类活动 遥感技术
【学位授予单位】：太原理工大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：Q948;TP79
【目录】：

• 摘要3-5
• ABSTRACT5-10
• 第一章 绪论10-16
• 1.1 研究意义10
• 1.2 国内外研究进展10-13
• 1.3 研究内容13-14
• 1.4 技术路线14-16
• 第二章 研究区概况16-20
• 2.1 地理位置16
• 2.2 地形地貌16
• 2.3 气候特征16-17
• 2.4 水文特征17
• 2.5 土壤特征17
• 2.6 植被状况17-20
• 第三章 数据源与研究方法20-30
• 3.1 气象数据20-23
• 3.2 遥感数据23-24
• 3.3 辅助数据24-26
• 3.4 研究方法26-30
• 3.4.1 植被覆盖趋势分析26
• 3.4.2 植被覆盖稳定性分析26-27
• 3.4.3 植被活动与气候变化的相关性分析27
• 3.4.4 NDVI对气候要素的时滞效应分析27-28
• 3.4.5 残差分析法28
• 3.4.6 年NDVI残差趋势分析28-30
• 第四章 山西高原植被覆盖变化的年际特征30-34
• 4.1 山西高原植被地区面积的年际变化30-31
• 4.2 山西高原植被稀少地区面积的年际变化31
• 4.3 山西高原单位面积植被质量的年际变化31-32
• 4.4 山西高原不同季节植被覆盖的年际变化32-33
• 4.5 小结33-34
• 第五章 山西高原植被覆盖变化的空间特征34-42
• 5.1 山西高原植被覆盖的空间分布特征34
• 5.2 山西高原植被覆盖的空间变化特征34-36
• 5.3 山西高原植被覆盖的年际稳定性36-37
• 5.4 山西高原植被覆盖的高程分异特征37-38
• 5.5 山西高原植被覆盖的坡度分异特征38-39
• 5.6 山西高原植被覆盖的坡向分异特征39-40
• 5.7 小结40-42
• 第六章 山西高原植被覆盖对气候变化的响应42-64
• 6.1 山西高原植被覆盖与气候要素的年际关系42-46
• 6.2 山西高原植被覆盖与气候要素的季节关系46-52
• 6.3 山西高原植被覆盖与气候要素的月关系52-60
• 6.4 小结60-64
• 第七章 山西高原植被覆盖对人类活动的响应64-70
• 7.1 山西高原年NDVI残差的年际变化64-65
• 7.2 山西高原年NDVI残差的空间变化特征65-66
• 7.3 不同土地的利用类型残差趋势分析66-67
• 7.4 小结67-70
• 第八章 结论与展望70-74
• 8.1 结论70-72
• 8.2 展望72-74
• 参考文献74-82
• 致谢82-84
• 攻读硕士学位期间发表学术论文和参与科研项目84

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