中国北方土地利用变化对植被总初级生产力和耗水量影响研究
发布时间：2021-04-03 02:38
中国北方的水土流失、土地荒漠化等生态环境问题越来越严峻。为改善中国北方的生态环境,中国政府实施了植树造林和退耕还林等多项国家级生态工程。近年来全球变绿,中国的植被覆盖度显著提高,新增绿化面积约占全球新增面积的25%,其中植树造林约占中国的42%,耕地约占32%。绿化面积和高耗水耕地面积的增加以及水资源的不合理利用导致中国北方的水资源面临巨大挑战。土地利用变化不仅通过植被总初级生产力对碳循环产生影响,同时可以通过改变地表蒸散发（ET）和水储量（WS）两个环节在一定程度上影响区域耗水量。因此明确土地利用变化驱动下GPP、ET和WS的变化趋势对生态系统的物质循环、水资源的科学管理及预测、水资源的合理利用以及植树造林的合理规划均有重要意义。为估算土地利用变化对植被初级生产力和耗水量影响研究,本文基于GLDAS数据、MODIS数据和土地利用数据在PML-V2水碳耦合模型基础上构建对比模拟试验,同时利用降水、径流、重力场恢复与气候试验卫星数据（GRACE）、叶面积指数（LAI）等数据,通过Mann-Kandall with Sen趋势分析法、水量平衡等多种方法探究了土地利用变化对中国北方植被总初级...
【文章来源】：河北师范大学河北省
【文章页数】：62 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
研究区位置示意图
20图3中国北方土地利用变化分布图表2.2003年至2017年土地利用类型转移矩阵(2)20032017转移面积转移面积占2017年总面积比(%)森林灌丛草地农田其他总计森林1889301271769722866207049232990.52灌丛84917801857692458410530.02草地387082443165222182878205231796772-23693-0.53农田176185444385230102907572201359620.8其他100120356867204118559821916192-36622-0.81总计230348563717730796081631879570449679800
213.2下垫面相关变量分析根据图4可知中国北方地区叶面积指数（LAI），地表发射率（Emissivity）和地表反照率（Albedo）在中国北方地区多年均值的空间分布。由图可知，叶面积指数在区域II中基本在0.2m2m-2以下，内蒙古高原地区（区域II）基本在0.2~0.6m2m-2。其中东北平原与黄土高原地区的部分地区的叶面积指数较高，可达1.2m2m-2。地表发射率在内蒙古高原，黄土高原和东北平原基本在0.98以上，而西北荒漠区的地表发射率则在0.97以下。地表发照率在黄土高原（区域III）和东北平原的部分地区在0.10以下，其他地区的大部分区域则在0.20以上，尤其内蒙古高原和西北荒漠区北部的部分地区地表反照率可达0.30左右。图4下垫面变量多年均值的空间分布图根据图5可知中国北方地区叶面积指数，地表发射率和地表反照率在2003-2017年趋势变化的空间分布。由图可知，中国北方叶面积指数在东北平原增加明显，其次是黄土高原、内蒙古高原和西北荒漠区。东北平原和西北荒漠区大部分区域的LAI均呈明显的增加趋势，主要是因为东北平原的北部森林、草地和黄土高原的森林、农田的面积占比增大。其中内蒙古高原的叶面积指数在中部区域明显减少但土地利用类型之间转变不大。西北荒漠区除天山部分地区由于耕地面积增加导致区域LAI呈增加趋势外的大部分区域基本无明显变化。地表发射率在研究区整体变化不大，但在内蒙古高原，西北荒漠区和黄土高原（减少）与其在东北平原（增加）趋势相反。地表反照率在内蒙古高原的东部地区和东北平原呈增加趋势且大部分地区在0.002以上。研究区的中部地区反照率
【参考文献】：
期刊论文
[1]气候变化,土地利用变化和二氧化碳浓度升高对青藏高原总初级生产力的影响（英文）[J]. LUO Xin,JIA Binghao,LAI Xin. Atmospheric and Oceanic Science Letters. 2020(01)
[2]基于卫星遥感数据和SPA的淮河流域陆地水储量变化研究[J]. 吴淑君,李晓英,郑浩然,王颖. 水资源与水工程学报. 2019(06)
[3]退耕还林还草工程加剧黄土高原退耕区蒸散发[J]. 王雅舒,李小雁,石芳忠,张树磊,吴秀臣. 科学通报. 2019(Z1)
[4]顾及GRACE季节影响的华北平原水储量变化反演[J]. 李圳,章传银,柯宝贵,刘阳,李婉秋,尹财. 测绘学报. 2018(07)
[5]陆地总初级生产力遥感估算精度分析[J]. 林尚荣,李静,柳钦火. 遥感学报. 2018(02)
[6]黄淮海地区2003-2014年GRACE水储量时空变化[J]. 束美珍,杨传国,李玉龙,程雨春,司巧灵. 南水北调与水利科技. 2018(01)
[7]基于GRACE数据的中国水储量变化特征分析[J]. 陈坤,蒋卫国,何福红,陈征. 自然资源学报. 2018(02)
[8]2000年以来华北平原植被生产力和蒸散变化的归因分析（英文）[J]. 陈学娟,莫兴国,胡实,刘苏峡. Journal of Geographical Sciences. 2017(06)
[9]基于GRACE卫星时变重力场模型的黄河中游地区水储量变化研究[J]. 李爱华,崔胜玉,王红瑞,于忱. 自然资源学报. 2017(03)
[10]近十年中国陆地水储量变化及其时空分布规律[J]. 严家宝,贾绍凤,吕爱锋,朱文彬. 南水北调与水利科技. 2016(04)
博士论文
[1]黄土高原陆地水储量变化归因分析及区域尺度地下水补给[D]. 吴奇凡.西北农林科技大学 2019
本文编号：3116448
【文章来源】：河北师范大学河北省
【文章页数】：62 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
研究区位置示意图
20图3中国北方土地利用变化分布图表2.2003年至2017年土地利用类型转移矩阵(2)20032017转移面积转移面积占2017年总面积比(%)森林灌丛草地农田其他总计森林1889301271769722866207049232990.52灌丛84917801857692458410530.02草地387082443165222182878205231796772-23693-0.53农田176185444385230102907572201359620.8其他100120356867204118559821916192-36622-0.81总计230348563717730796081631879570449679800
213.2下垫面相关变量分析根据图4可知中国北方地区叶面积指数（LAI），地表发射率（Emissivity）和地表反照率（Albedo）在中国北方地区多年均值的空间分布。由图可知，叶面积指数在区域II中基本在0.2m2m-2以下，内蒙古高原地区（区域II）基本在0.2~0.6m2m-2。其中东北平原与黄土高原地区的部分地区的叶面积指数较高，可达1.2m2m-2。地表发射率在内蒙古高原，黄土高原和东北平原基本在0.98以上，而西北荒漠区的地表发射率则在0.97以下。地表发照率在黄土高原（区域III）和东北平原的部分地区在0.10以下，其他地区的大部分区域则在0.20以上，尤其内蒙古高原和西北荒漠区北部的部分地区地表反照率可达0.30左右。图4下垫面变量多年均值的空间分布图根据图5可知中国北方地区叶面积指数，地表发射率和地表反照率在2003-2017年趋势变化的空间分布。由图可知，中国北方叶面积指数在东北平原增加明显，其次是黄土高原、内蒙古高原和西北荒漠区。东北平原和西北荒漠区大部分区域的LAI均呈明显的增加趋势，主要是因为东北平原的北部森林、草地和黄土高原的森林、农田的面积占比增大。其中内蒙古高原的叶面积指数在中部区域明显减少但土地利用类型之间转变不大。西北荒漠区除天山部分地区由于耕地面积增加导致区域LAI呈增加趋势外的大部分区域基本无明显变化。地表发射率在研究区整体变化不大，但在内蒙古高原，西北荒漠区和黄土高原（减少）与其在东北平原（增加）趋势相反。地表反照率在内蒙古高原的东部地区和东北平原呈增加趋势且大部分地区在0.002以上。研究区的中部地区反照率
【参考文献】：
期刊论文
[1]气候变化,土地利用变化和二氧化碳浓度升高对青藏高原总初级生产力的影响（英文）[J]. LUO Xin,JIA Binghao,LAI Xin. Atmospheric and Oceanic Science Letters. 2020(01)
[2]基于卫星遥感数据和SPA的淮河流域陆地水储量变化研究[J]. 吴淑君,李晓英,郑浩然,王颖. 水资源与水工程学报. 2019(06)
[3]退耕还林还草工程加剧黄土高原退耕区蒸散发[J]. 王雅舒,李小雁,石芳忠,张树磊,吴秀臣. 科学通报. 2019(Z1)
[4]顾及GRACE季节影响的华北平原水储量变化反演[J]. 李圳,章传银,柯宝贵,刘阳,李婉秋,尹财. 测绘学报. 2018(07)
[5]陆地总初级生产力遥感估算精度分析[J]. 林尚荣,李静,柳钦火. 遥感学报. 2018(02)
[6]黄淮海地区2003-2014年GRACE水储量时空变化[J]. 束美珍,杨传国,李玉龙,程雨春,司巧灵. 南水北调与水利科技. 2018(01)
[7]基于GRACE数据的中国水储量变化特征分析[J]. 陈坤,蒋卫国,何福红,陈征. 自然资源学报. 2018(02)
[8]2000年以来华北平原植被生产力和蒸散变化的归因分析（英文）[J]. 陈学娟,莫兴国,胡实,刘苏峡. Journal of Geographical Sciences. 2017(06)
[9]基于GRACE卫星时变重力场模型的黄河中游地区水储量变化研究[J]. 李爱华,崔胜玉,王红瑞,于忱. 自然资源学报. 2017(03)
[10]近十年中国陆地水储量变化及其时空分布规律[J]. 严家宝,贾绍凤,吕爱锋,朱文彬. 南水北调与水利科技. 2016(04)
博士论文
[1]黄土高原陆地水储量变化归因分析及区域尺度地下水补给[D]. 吴奇凡.西北农林科技大学 2019
本文编号：3116448
本文链接：https://www.wllwen.com/projectlw/swxlw/3116448.html
教材专著
