西北干旱区植被覆盖动态及其对极端气温和降水过程的响应

发布时间：2017-08-07 19:00

  本文关键词：西北干旱区植被覆盖动态及其对极端气温和降水过程的响应

  更多相关文章： 植被NDVI 平均气温和降水过程 极端气温和降水过程 时空动态 相关性 滞后效应

【摘要】：工业革命以来全球气温在持续上升,且上升趋势不断加快,诸如极端温度事件、热浪、强降水事件等全球极端天气气候事件发生频率和程度的明显增加更加重了人们的担忧,使极端气候变化问题成为全球范围内广受关注的问题。所以研究地表植被覆盖对极端气候变化的响应显得十分必要。本文基于1998~2012年的SPOT-NDVI数据反演西北干旱区植被NDVI的空间格局和变化趋势。利用RClimDex(1.0)平台处理西北干旱区83个站点1998~2012年的气温、降水日值数据,得到2个均性气候指数和3个极端气候指数。基于不同时空尺度和不同植被类型探讨西北干旱区植被NDVI的年/月际变化对均性气温、降水与极端气温、降水过程的响应。结果表明:(1)1998~2012年西北干旱区各气候指数均总体以不同的速率上升,极端气温(降水)的升高(增加)趋势明显高于平均气温(均性降水),暖湿化和极端化趋势显著。极端气温指数与降水指数呈相反的变化过程,却都在2009年发生突变,极端气温开始急剧下降,极端急剧增加。冬季降温明显;夏季虽然总降水量减少,但极端降水量却在增加,1月份总降水量增加,极端降水量却在减少。(2)1998~2012年西北干旱区生长季植被覆盖总体处于低水平,并以微弱速率增加,2009年以后增加明显。天山、阿尔泰山、祁连山、昆仑山及帕米尔高原、贺兰山等的山麓地带植被NDVI增加速率最快;伊犁河谷、中天山及平原区植被NDVI减少速率最快。不同植被NDVI的增加速率为:农业植被草甸阔叶林针叶林灌丛荒漠植被沼泽草原草丛高山植被。(3)年尺度全区植被NDVI与气温指数呈弱的负相关,与降水指数呈弱的正相关。只有不足研究区总面积1%的地区(主要分布在昆仑山、阿尔金山)极端气温对植被生长起到明显促进作用;起到阻碍作用的区域则相对较大,主要分布在昆仑山北麓、天山南坡中山灌丛-草原区、吐鲁番-哈密盆地、河西山前洪积扇、阿拉善北部、准噶尔盆地北部。研究区内所有地区均性降水对植被生长的作用都不明显,然而占总面积6.5%的研究区(主要分布在昆仑山西段北坡、伊犁谷地、天山东部南坡、准噶尔北部和东部、河西山前洪积扇等地区)的极端降水对植被生长有明显促进作用;占总面积0.23%的地区(主要分布在昆仑山北坡中山的草原带)的极端降水对植被生长有明显阻碍作用。(4)植被NDVI对极端气温、降水指数的最大响应为滞后一个月。植被生长对均性气温/降水的滞后效应与对极端气温/降水的滞后效应空间分布基本一致,只在局部地区有所差别。不同植被类型上,针叶林、农业植被、草原、沼泽植被生长对极端气温/降水没有滞后效应;荒漠植被、阔叶林、灌丛与高山植被生长对极端气温/降水有一个月的滞后期,其中荒漠植被的滞后性最明显。草甸植被对均性降水滞后一个月,而对平均/极端气温和极端降水却不存在滞后性。(5)近15年来,人类活动对研究区植被生长总体呈阻碍作用。从区域来看,只有1/4的显著区人类活动促进植被生长,其余3/4的显著区人类活动对植被生长主要起阻碍作用。
【关键词】：植被NDVI 平均气温和降水过程 极端气温和降水过程 时空动态 相关性 滞后效应
【学位授予单位】：西北师范大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：Q948.1
【目录】：

• 摘要5-7
• ABSTRACT7-12
• 1 绪论12-26
• 1.1 研究背景及意义12-14
• 1.1.1 研究背景12-13
• 1.1.2 研究意义13-14
• 1.2 国内外相关研究综述14-18
• 1.2.1 极端气温、降水过程时空变化特征研究进展14-15
• 1.2.2 植被动态变化与极端气温、降水过程的相互关系研究进展15-18
• 1.3 研究方法及研究路线18-26
• 1.3.1 研究目的18
• 1.3.2 研究内容18-19
• 1.3.3 数据来源及说明19-21
• 1.3.4 研究方法21-25
• 1.3.5 技术路线25-26
• 2 研究区概况26-29
• 2.1 地貌26-27
• 2.2 气候27
• 2.3 水文27
• 2.4 植被与土壤27-29
• 3 极端气温和降水时空动态分析29-35
• 3.1 1998~2012年西北干旱区极端气温、降水年际序列分析29-31
• 3.2 1998~2012年西北干旱区极端气温、降水空间动态分析31-33
• 3.3 本章小结33-35
• 4 植被覆盖时空动态分析35-42
• 4.1 1998~2012年西北干旱区植被覆盖的年际序列分析35-37
• 4.2 西北干旱区各植被类型的空间分布及其NDVI动态37-40
• 4.3 本章小结40-42
• 5 植被覆盖动态对极端气温过程的响应分析42-50
• 5.1 西北干旱区植被覆盖年际变化与极端气温的关系42-43
• 5.2 植被覆盖与极端气温过程月变化的相关性及滞后性43-49
• 5.2.1 西北干旱区植被覆盖对极端气温过程月变化的响应分析43-46
• 5.2.2 植被覆盖对平均气温与极端气温过程月变化的对比响应分析46-47
• 5.2.3 不同类型植被覆盖对极端气温过程月变化的响应分析47-49
• 5.3 本章小结49-50
• 6.植被覆盖动态对极端降水过程的响应分析50-56
• 6.1 西北干旱区植被覆盖年际变化与极端降水的关系50-51
• 6.2 植被覆盖与极端降水过程月变化的相关性及滞后性51-55
• 6.2.1 西北干旱区植被覆盖对极端降水过程月变化的响应分析51-53
• 6.2.2 植被覆盖对平均降水与极端降水过程月变化的对比响应分析53
• 6.2.3 不同类型植被覆盖对极端降水过程月变化的响应分析53-55
• 6.3 本章小结55-56
• 7.植被覆盖对人类活动的响应分析56-60
• 7.1 西北干旱区气候显著区的判定56-57
• 7.2 西北干旱区气候显著区植被覆盖对人类活动扰动的响应57-59
• 7.3 本章小结59-60
• 8.结论与展望60-62
• 8.1 结论60-61
• 8.2 不足及展望61-62
• 中外文参考文献62-68
• 攻硕期间发表的科研成果目录68-69
• 致谢69

【相似文献】

中国期刊全文数据库 前10条

1 谭凌志,欧坚莲;用卡尔曼滤波法作逐日极端气温的预报[J];广西气象;1997年S1期

2 刘军臣,千怀遂;黄淮地区月极端气温概率模型[J];河南大学学报(自然科学版);2000年02期

3 张国华,张江涛,赵玉广,秦莉;河北省11个地级市极端气温的分析和预报[J];气象科技;2003年05期

4 李淑清;郭瑞玲;;编报漏失极端气温的情况及原因[J];广东气象;2006年03期

5 王冀;江志红;丁裕国;张金玲;张霞;;21世纪中国极端气温指数变化情况预估[J];资源科学;2008年07期

6 郑祚芳;丁海燕;范水勇;;北京1960—2008年气候变暖及极端气温指数变化特征[J];气候变化研究进展;2011年03期

7 赵军;师银芳;王大为;付鹏;;1961～2008年中国大陆极端气温时空变化分析[J];干旱区资源与环境;2012年03期

8 郑祚芳;张秀丽;高华;;北京气候变暖与主要极端气温指数的归因分析[J];热带气象学报;2012年02期

9 汪宝龙;张明军;魏军林;黄小燕;王圣杰;;1960-2009年甘肃省极端气温的变化[J];干旱区研究;2012年04期

10 贾文雄;;近50年来祁连山及河西走廊极端气温的季节变化特征[J];地理科学;2012年11期

中国重要会议论文全文数据库 前10条

1 张洪涛;秦爱民;魏建军;刘强军;王文春;郭雪梅;;山西省短期乡镇日极端气温预报的实现方法[A];第26届中国气象学会年会灾害天气事件的预警、预报及防灾减灾分会场论文集[C];2009年

2 朱红蕊;;黑龙江省近49年极端气温事件变化特征分析[A];第27届中国气象学会年会应对气候变化分会场——人类发展的永恒主题论文集[C];2010年

3 程鹏;;孝感逐日极端气温变化及影响因子分析[A];2008年湖北省气象学会学术年会学术论文详细文摘汇集[C];2008年

4 蒋薇;张静;吕军;项瑛;;近48年长三角地区极端气温的变化特征研究[A];第七届长三角气象科技论坛论文集[C];2010年

5 张金玲;王冀;;我国极端气温指数的时空变化与分区研究[A];中国气象学会2007年年会气候变化分会场论文集[C];2007年

6 刘振宏;李娇;;1961-2011年辽宁省极端气温指数时空特征分析[A];第31届中国气象学会年会S4 极端气候事件和灾害风险管理[C];2014年

7 周雅清;任国玉;;中国大陆1956-2008年极端气温事件变化特征分析[A];第七届全国优秀青年气象科技工作者学术研讨会论文集[C];2010年

8 赵玉洁;常诚;柏才音;边洪峻;吴威;张福娟;;漠河极端气温气候特征及其变化[A];第26届中国气象学会年会气候变化分会场论文集[C];2009年

9 张天宇;范莉;程炳岩;;21世纪三峡库区极端气温指数的情景预估[A];第28届中国气象学会年会——S5气候预测新方法和新技术[C];2011年

10 赵宗慈;徐影;罗勇;;20世纪中国极端气温变化检测及其21世纪展望[A];大气科学发展战略——中国气象学会第25次全国会员代表大会暨学术年会论文集[C];2002年

中国重要报纸全文数据库 前5条

1 ;全面动员 全力抗旱[N];吉林农村报;2007年

2 记者 刘真;今夏重庆极端气温可能上40℃[N];重庆商报;2011年

3 记者 孙国根;极端气温可显著增加中风死亡风险[N];健康报;2013年

4 孙国根;极端气温可显著增加死于中风的风险[N];中国医药报;2013年

5 孙国根 记者 王春;我研究发现极端气温可显著增加中风致死风险[N];科技日报;2013年

中国博士学位论文全文数据库 前2条

1 王冀;中国地区极端气温变化的模拟评估及其未来情景预估[D];南京信息工程大学;2008年

2 张雷;东亚地区城市化对极端气温变化的影响[D];南京信息工程大学;2014年

中国硕士学位论文全文数据库 前10条

1 祝稳;西北干旱区植被覆盖动态及其对极端气温和降水过程的响应[D];西北师范大学;2015年

2 汪宝龙;1960-2009年新疆极端气温和降水事件的变化研究[D];西北师范大学;2013年

3 叶香;重庆近46a极端气温和极端降水异常特征分析[D];南京信息工程大学;2008年

4 张宁;中国极端气温和降水趋势变化研究[D];南京信息工程大学;2007年

5 王琼;1962-2011年长江流域极端气温和降水事件变化研究[D];西北师范大学;2014年

6 王海燕;陕西省极端气温变化特征分析[D];陕西师范大学;2010年

7 刘劲龙;四川盆地极端气温和降水研究[D];西南大学;2013年

8 李玲萍;河西走廊东部极端气温和降水趋势变化研究[D];兰州大学;2014年

9 刘吉峰;中国极端气温的变化特征和模拟试验研究[D];南京气象学院;2003年

10 李少魁;长江三角洲地区极端气候事件及其成因分析[D];南京信息工程大学;2014年

，

本文编号：636180