秦岭太白红杉NDVI与遥感物候对气候变化的响应
发布时间：2021-05-22 07:22
全球气候变化对以植被为主体的陆地生态系统具有重要影响,高海拔山地林线对气候变化的响应最为敏感。本文基于2000—2015年太白山周边14个气象站点的实测气象数据和同期的太白红杉区MODIS NDVI（16d、250m×250m分辨率）数据集,研究了太白红杉NDVI对气候变化的响应,探讨了适宜太白红杉生长的气温阈值;并基于MODIS EVI（8d、250m×250m分辨率）数据集,提取了太白红杉物候始、末期及生长期,分析了其关键物候参数变化及物候始、末期及生长期对气候变化的时空响应,旨在揭示林线树种太白红杉对气候变化的响应特征及其机理。取得的研究结果与进展如下:（1）太白红杉NDVI对气温响应敏感。年最大NDVI与前一年8月至当年7月平均气温相关性分析中,获得了适宜太白红杉生长的气温范围为-0.40.8℃。年尺度上,太白红杉年均NDVI与年均气温绝大部分为正相关（96.30%）,达显著正相关的像元数占31.42%;月尺度上,太白红杉月均NDVI对月均气温的正响应既具有同期性,也存在滞后性,滞后期约为13个月;月均NDVI对月极端高温的响应的滞后...
【文章来源】：西北大学陕西省 211工程院校
【文章页数】：80 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
第一章 绪论
1.1 研究背景与意义
1.2 国内外研究进展
1.2.1 植被变化对气候变化响应研究
1.2.2 遥感物候对气候变化响应研究
1.2.3 太白红杉研究
1.3 亟待解决的问题
1.4 研究内容与技术路线
1.4.1 研究内容
1.4.2 技术路线
第二章 研究区概况与研究方法
2.1 研究区概况
2.1.1 地理概况
2.1.2 地形地貌特征
2.1.3 气候特征
2.1.4 土壤特征
2.1.5 水文特征
2.1.6 植被状况
2.2 数据来源与处理
2.2.1 气象数据来源与处理
2.2.2 NDVI数据来源与处理
2.2.3 EVI数据来源与处理
2.3 研究方法
2.3.1 克里金(Kriging)空间插值
2.3.2 ANUSPLIN空间插值
2.3.3 相关分析法
2.3.4 双Logistic函数拟合
2.3.5 偏最小二乘回归
第三章 太白红杉NDVI对气候变化的响应
3.1 气候要素的插值结果验证
3.1.1 基于气温直减率的插值
3.1.2 插值结果验证
3.2 太白红杉NDVI对气温的响应
3.2.1 太白红杉年均NDVI对气温的响应
3.2.2 太白红杉月均NDVI对气温的响应
3.2.3 太白红杉区年最大NDVI对气温响应的空间分析
3.2.4 太白红杉生长气温阈值
3.3 太白红杉NDVI对极端气温的响应
3.3.1 太白红杉NDVI对极端高温的响应
3.3.2 太白红杉NDVI对极端低温的响应
3.4 太白红杉NDVI对降水的响应
3.4.1 太白红杉年均NDVI对降水的响应
3.4.2 太白红杉月均NDVI对降水的响应
3.4.3 太白红杉NDVI对降水响应的时空差异性
3.5 太白红杉NDVI对其他气候要素的响应
3.5.1 太白红杉年均NDVI对其他气候要素的响应
3.5.2 太白红杉月均NDVI对其他气候要素的响应
3.5.3 太白红杉年最大NDVI对气候要素的综合响应
3.6 本章小结
第四章 太白红杉遥感物候对气候变化的响应
4.1 植被遥感物候提取与验证
4.1.1 基于双Logistic的EVI时间序列重建
4.1.2 植被物候参数的遥感提取
4.1.3 植被物候结果的精度验证
4.2 太白红杉物候时空变化特征
4.2.1 2000—2015年太白红杉关键物候期空间分布
4.2.2 2000—2015年太白红杉关键物候期时间变化特征
4.2.3 2000—2015年太白红杉关键物候期空间变化特征
4.3 太白红杉物候始期对气候变化的响应
4.3.1 太白红杉物候始期气候变化特征
4.3.2 太白红杉物候始期对气候因子空间响应
4.4 太白红杉物候末期对气候变化的响应
4.4.1 太白红杉物候末期气候变化特征
4.4.2 太白红杉物候末期对气候因子空间响应
4.5 太白红杉物候生长期对气候变化的响应
4.5.1 太白红杉物候生长期气候变化特征
4.5.2 太白红杉物候生长期对气候因子空间响应
4.6 本章小结
结论与展望
1 主要结论
2 不足与展望
参考文献
攻读硕士期间取得的学术成果
1 在研期间发表的论文
2 在研参加的科研项目
致谢
【参考文献】：
期刊论文
[1]近30年中国陆地生态系统NDVI时空变化特征[J]. 刘可,杜灵通,侯静,胡悦,朱玉果,宫菲. 生态学报. 2018(06)
[2]几种物候提取方法的小麦物候提取[J]. 侯学会,隋学艳,梁守真,王猛,董敏. 遥感信息. 2017(06)
[3]中国东北地区植被NPP时空变化及其对物候的响应研究[J]. 邱玥,范德芹,赵学胜,孙文彬. 地理与地理信息科学. 2017(05)
[4]青藏高原高寒草地物候沿海拔梯度变化的差异分析[J]. 李兰晖,刘林山,张镱锂,丁明军,李士成,陈倩. 地理研究. 2017(01)
[5]1982-2013年青藏高原植被物候变化及气象因素影响[J]. 孔冬冬,张强,黄文琳,顾西辉. 地理学报. 2017(01)
[6]百年尺度地球系统模式模拟的陆地生态系统碳通量对CO2浓度升高和气候变化的响应[J]. 彭静,丹利. 生态学报. 2016(21)
[7]秦岭北坡太白红杉不同时间尺度上的径向生长特征及其与环境因子的关系[J]. 邓美皎,王孝安,韩兵兵,李静. 中国农学通报. 2016(28)
[8]秦岭太白红杉球果与种子特性及其与环境的关系[J]. 关潇,杜乐山,翟晓朦,臧春鑫,胡理乐. 植物学报. 2016(05)
[9]秦岭太白山气温直减率时空差异性研究[J]. 翟丹平,白红英,秦进,邓晨晖,刘荣娟,何红. 地理学报. 2016(09)
[10]湖北省地区植被覆盖变化及其对气候因子的响应[J]. 袁沫汐,邹玲,林爱文,朱弘纪. 生态学报. 2016(17)
博士论文
[1]秦岭林线及其对气候变化的响应[D]. 马新萍.西北大学 2015
[2]太白红杉种群生态及遗传结构研究[D]. 闫桂琴.西北大学 2001
硕士论文
[1]气候变化背景下秦岭太白红杉的时空响应[D]. 刘荣娟.西北大学 2016
[2]秦岭植被物候期及遥感生长季的变化研究[D]. 贺映娜.西北大学 2012
[3]太白山植被时空变化及其对区域气温的响应[D]. 张善红.西北大学 2011
[4]秦巴山区植被类型时空变化特征及驱动力研究[D]. 路莉.西北大学 2009
本文编号：3201228
【文章来源】：西北大学陕西省 211工程院校
【文章页数】：80 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
第一章 绪论
1.1 研究背景与意义
1.2 国内外研究进展
1.2.1 植被变化对气候变化响应研究
1.2.2 遥感物候对气候变化响应研究
1.2.3 太白红杉研究
1.3 亟待解决的问题
1.4 研究内容与技术路线
1.4.1 研究内容
1.4.2 技术路线
第二章 研究区概况与研究方法
2.1 研究区概况
2.1.1 地理概况
2.1.2 地形地貌特征
2.1.3 气候特征
2.1.4 土壤特征
2.1.5 水文特征
2.1.6 植被状况
2.2 数据来源与处理
2.2.1 气象数据来源与处理
2.2.2 NDVI数据来源与处理
2.2.3 EVI数据来源与处理
2.3 研究方法
2.3.1 克里金(Kriging)空间插值
2.3.2 ANUSPLIN空间插值
2.3.3 相关分析法
2.3.4 双Logistic函数拟合
2.3.5 偏最小二乘回归
第三章 太白红杉NDVI对气候变化的响应
3.1 气候要素的插值结果验证
3.1.1 基于气温直减率的插值
3.1.2 插值结果验证
3.2 太白红杉NDVI对气温的响应
3.2.1 太白红杉年均NDVI对气温的响应
3.2.2 太白红杉月均NDVI对气温的响应
3.2.3 太白红杉区年最大NDVI对气温响应的空间分析
3.2.4 太白红杉生长气温阈值
3.3 太白红杉NDVI对极端气温的响应
3.3.1 太白红杉NDVI对极端高温的响应
3.3.2 太白红杉NDVI对极端低温的响应
3.4 太白红杉NDVI对降水的响应
3.4.1 太白红杉年均NDVI对降水的响应
3.4.2 太白红杉月均NDVI对降水的响应
3.4.3 太白红杉NDVI对降水响应的时空差异性
3.5 太白红杉NDVI对其他气候要素的响应
3.5.1 太白红杉年均NDVI对其他气候要素的响应
3.5.2 太白红杉月均NDVI对其他气候要素的响应
3.5.3 太白红杉年最大NDVI对气候要素的综合响应
3.6 本章小结
第四章 太白红杉遥感物候对气候变化的响应
4.1 植被遥感物候提取与验证
4.1.1 基于双Logistic的EVI时间序列重建
4.1.2 植被物候参数的遥感提取
4.1.3 植被物候结果的精度验证
4.2 太白红杉物候时空变化特征
4.2.1 2000—2015年太白红杉关键物候期空间分布
4.2.2 2000—2015年太白红杉关键物候期时间变化特征
4.2.3 2000—2015年太白红杉关键物候期空间变化特征
4.3 太白红杉物候始期对气候变化的响应
4.3.1 太白红杉物候始期气候变化特征
4.3.2 太白红杉物候始期对气候因子空间响应
4.4 太白红杉物候末期对气候变化的响应
4.4.1 太白红杉物候末期气候变化特征
4.4.2 太白红杉物候末期对气候因子空间响应
4.5 太白红杉物候生长期对气候变化的响应
4.5.1 太白红杉物候生长期气候变化特征
4.5.2 太白红杉物候生长期对气候因子空间响应
4.6 本章小结
结论与展望
1 主要结论
2 不足与展望
参考文献
攻读硕士期间取得的学术成果
1 在研期间发表的论文
2 在研参加的科研项目
致谢
【参考文献】：
期刊论文
[1]近30年中国陆地生态系统NDVI时空变化特征[J]. 刘可,杜灵通,侯静,胡悦,朱玉果,宫菲. 生态学报. 2018(06)
[2]几种物候提取方法的小麦物候提取[J]. 侯学会,隋学艳,梁守真,王猛,董敏. 遥感信息. 2017(06)
[3]中国东北地区植被NPP时空变化及其对物候的响应研究[J]. 邱玥,范德芹,赵学胜,孙文彬. 地理与地理信息科学. 2017(05)
[4]青藏高原高寒草地物候沿海拔梯度变化的差异分析[J]. 李兰晖,刘林山,张镱锂,丁明军,李士成,陈倩. 地理研究. 2017(01)
[5]1982-2013年青藏高原植被物候变化及气象因素影响[J]. 孔冬冬,张强,黄文琳,顾西辉. 地理学报. 2017(01)
[6]百年尺度地球系统模式模拟的陆地生态系统碳通量对CO2浓度升高和气候变化的响应[J]. 彭静,丹利. 生态学报. 2016(21)
[7]秦岭北坡太白红杉不同时间尺度上的径向生长特征及其与环境因子的关系[J]. 邓美皎,王孝安,韩兵兵,李静. 中国农学通报. 2016(28)
[8]秦岭太白红杉球果与种子特性及其与环境的关系[J]. 关潇,杜乐山,翟晓朦,臧春鑫,胡理乐. 植物学报. 2016(05)
[9]秦岭太白山气温直减率时空差异性研究[J]. 翟丹平,白红英,秦进,邓晨晖,刘荣娟,何红. 地理学报. 2016(09)
[10]湖北省地区植被覆盖变化及其对气候因子的响应[J]. 袁沫汐,邹玲,林爱文,朱弘纪. 生态学报. 2016(17)
博士论文
[1]秦岭林线及其对气候变化的响应[D]. 马新萍.西北大学 2015
[2]太白红杉种群生态及遗传结构研究[D]. 闫桂琴.西北大学 2001
硕士论文
[1]气候变化背景下秦岭太白红杉的时空响应[D]. 刘荣娟.西北大学 2016
[2]秦岭植被物候期及遥感生长季的变化研究[D]. 贺映娜.西北大学 2012
[3]太白山植被时空变化及其对区域气温的响应[D]. 张善红.西北大学 2011
[4]秦巴山区植被类型时空变化特征及驱动力研究[D]. 路莉.西北大学 2009
本文编号：3201228
本文链接：https://www.wllwen.com/projectlw/qxxlw/3201228.html
