2000-2017年黄河源区植被覆盖度时空变化及其与气候变化响应分析

发布时间：2020-07-28 11:05

【摘要】：植被在全球变化研究中起着敏感指示器的作用,气候变化也会影响到植被的生长动态和分布。黄河源区作为青藏高原生态系统的重要组成部分,监测其植被覆盖度分布状况、变化趋势及其驱动机制对维护整个流域的生态安全及可持续发展具有重要意义。本文基于2000~2017年MODIS NDVI数据、气候数据、DEM数据、植被类型和土壤类型数据,利用像元二分模型、空间插值、趋势分析和相关分析法,探讨黄河源区植被覆盖度时空变化特征及其对气候变化的响应。主要结论如下:(1)黄河源区近18年植被FVC年际变化波动较大,范围介于0.49~0.56之间,增长速率为0.50%/(10a),整体上呈现由西北向东南逐渐增加的分布格局。高值区集中分布在研究区东部,低值区主要分布在曲麻莱、玛多以及兴海北部地区。各季节植被FVC年际变化范围和波动速率有所差异,夏季植被FVC变化速率最大为0.82%/(10a)。此外,黄河源区年均和不同季节植被FVC以高程4000m为分界点,随着海拔高度的增加,均表现出先升高再降低的趋势。(2)黄河源区年均植被FVC呈退化趋势的区域(占比26.65%)分布在曲麻莱、玛多、达日和玛曲县等地区,改善趋势的面积占比为28.92%,主要集中在北部龙羊峡水库周围,呈改善区域的植被类型有高寒草原和高寒草甸等。各季节植被FVC与全年植被FVC变化趋势大体一致,各季节中植被FVC呈退化趋势、基本不变和改善趋势所占面积最大分别是秋季、生长季和夏季。黄河源区全年及各季节植被FVC相对变化率介于-0.32~0.32之间,具有明显的季节差异性。(3)黄河源区植被FVC对气候因子具有显著的滞后效应。春季植被FVC与同期平均气温和累积降水量的相关性达到最大;夏季植被FVC对气温和降水的滞后时间均为一个月;秋季和生长季植被FVC均对同一时期的气温响应迅速,对降水表现为滞后一个月。(4)植被FVC与气温呈正相关区域主要集中分布在泽库、河南、玛曲、久治、阿坝以及玛多县北部等地。植被FVC与降水表现为正相关关系,主要集中分布在贵南、兴海、同德、玛多和阿坝县中部等地。黄河源区年均及各季节植被FVC与气温、降水的复相关显著性水平表现出差异性,春季和秋季植被FVC呈极显著相关的像元分布较分散,夏季和生长季植被FVC呈极显著相关的区域集中在兴海县和贵南县分布。随着海拔的升高,年及各季节植被FVC与气温的相关性均由负相关变为正相关,与降水的偏相关系数表现为显著下降趋势。(5)在0.05显著性检验下,植被FVC受气候因子驱动面积占比为10.22%,其中气温为主驱动、降水为主驱动分别占3.18%和4.53%,气温、降水强驱动作用的地区面积占比约1.26%,气温降水弱驱动的地区仅占1.25%。各季节植被FVC受气候因子影响的区域从大到小分别为生长季、夏季、春季和秋季。黄河源区植被FVC整体上表现为非气候(气温和降水)因子驱动。
【学位授予单位】：成都理工大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2019
【分类号】：Q948.112
【图文】：

技术路线图

黄河源区,气象站

2.1 研究区概况2.1.1 地理位置黄河源区地处青藏高原东北部 32°12′~36°36′ N、95°54′~103°24′ E 之间（蓝永超等，2013），主要包括青海、四川和甘肃三省的 16 个县级行政单元，分别为青海省共和、兴海、贵南、同德、曲麻莱、玛多、玛沁、甘德、久治、达日、泽库、河南蒙古自治县，甘肃省玛曲县，四川省红原县、阿坝县和若尔盖县，总面积为 13.2×104km2（图 2-1）。区内河流、湖泊发育，以西部扎陵湖、鄂陵湖两大高山淡水湖泊及北部龙羊峡水库最为著名（马守存等，2018）。源区主要两条支流是位于吉迈、玛曲段流域的黑河、白河，其水量相对较大。东南部分布着我国著名的若尔盖国家级自然保护区，也是中国最大的泥炭沼泽地分布区之一（徐晓桃，2008）。

结果对比,植被,植被覆盖度

用较高空间分辨率（30 m）的 Landsat TM 数据植被DIS NDVI 数据的估算结果。由于两种数据的空间分理，近似认为 TM 每个栅格的反射率贡献率是相同像元值为其所对应的所有 TM 像元值的均值。选取 8 月影像数据以及典型地物作为采样点（34 个），采进行精度衡量。RMSE = / n 数据估算的植被覆盖度，为 MODIS 数据估算的MSE 的值越小表明精度越高。数据估算的植被覆盖度相关系数为0.9（1图2-2），RMODIS NDVI 植被覆盖度估算是可行的。

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