發(fā)布時間：2020-05-29 02:58

【摘要】：植被是陸地生態(tài)系統(tǒng)的基礎(chǔ)以及重要組成部分,植被的動態(tài)變化既可以衡量區(qū)域自然生態(tài)環(huán)境狀況,又可以反映氣候變化和人類活動對自然環(huán)境的影響。通過應用遙感和GIS技術(shù)可以對植被在時間序列上的動態(tài)監(jiān)測,更好的監(jiān)測和預測植被在未來的發(fā)展趨勢,對于改善河南省的生態(tài)環(huán)境狀況、實現(xiàn)河南省生態(tài)環(huán)境與區(qū)域經(jīng)濟的可持續(xù)發(fā)展具有深遠的意義,同時也可以更好的為河南省的生態(tài)環(huán)境監(jiān)測提供科學的理論依據(jù)和支撐。本文基于MODIS-NDVI數(shù)據(jù)以及氣象站點數(shù)據(jù)集,在像元尺度和不同的時間尺度上分析河南省2000-2015年植被NDVI和氣候因子的時空變化及趨勢,通過運用簡單相關(guān)分析、偏相關(guān)分析、殘差分析等方法來解析河南省植被變化與降水、氣溫、高程、坡度、坡向和人類活動等因子的影響程度,定量分析了河南省植被NDVI時空變化的驅(qū)動因子。本論文研究結(jié)果如下:(1)河南省植被NDVI時空變化分析河南省在16a間年內(nèi)NDVI值呈現(xiàn)微弱上升趨勢,趨勢率為0.0017/10a,其中1月份NDVI值最低為0.32,8月份NDVI值最高為0.73;年際變化看:整體上河南省在時間序列上處于上升的趨勢,年平均NDVI值在0.44~0.54之間波動,年平均NDVI線性傾向率為0.0056/10a;從季節(jié)尺度看:四季NDVI均值都呈現(xiàn)上升的趨勢,季均值高低依次為夏季生長季春季秋季,而增長速率依次為秋季春季生長季夏季。從空間特征來看:河南省NDVI在空間上分布不均勻,呈現(xiàn)出西部、東部、南部高,而中部以及北部低的特征。(2)河南省降水、氣溫時間變化分析河南省年均降雨量呈現(xiàn)下降趨勢,下降速率為11.304mm/10a,年平均降水量為772mm,最高值是2003年的1105mm,最低值是2001年的556mm,季均降雨量依次為夏季生長季秋季春季;而年均氣溫處于上升趨勢,趨勢率為0.0333℃/10a,氣溫的年均值為14.49℃,最高值是2013年的15.17℃,最低值是2003年的13.73℃,季均氣溫依次為夏季生長季春季秋季,變化趨勢率依次為秋季夏季生長季春季。(3)不同植被類型NDVI值在月、季時間尺度對降水和氣溫的時滯分析從月均NDVI值與月均降水和月均溫的時滯分析:8種不同的植被類型NDVI值與降水和氣溫的最大響應期都在對應月份,并且都通過了0.01顯著性檢驗。從季均NDVI值與季均降水和季均溫的時滯分析:春季針葉林、闊葉林、草叢、灌叢、其他植被類型與降水最大響應期為滯后一個月,而栽培植被、沼澤、草甸的最大響應期都是滯后兩個月;而灌叢、草叢、針葉林、闊葉林這4種植被對氣溫最大響應期是在當季,栽培植被、沼澤、草甸、其他植被類型對氣溫的最大響應期是滯后兩個月;夏季沼澤、針葉林與降水沒有顯著性的相關(guān)性,而闊葉林、栽培植被、其他、灌叢、草叢、草甸與降水最大響應期是在當季;栽培植被、灌叢、草叢、其他與夏季氣溫沒有顯著的相關(guān)性,而沼澤、針葉林、闊葉林與夏季氣溫的最大響應期是在當季,而草甸與氣溫的最大響應期為滯后一個月;秋季栽培植被、其他、草甸、草叢、沼澤與降水的最大響應期都是當季,而灌叢、針葉林、闊葉林與降水的最大響應期是滯后一個月;秋季8種植被類型與氣溫的最大響應期在當季;生長季8種植被類型與降水和氣溫的最大響應期都在當季。(4)植被NDVI與驅(qū)動因子的相關(guān)性分析高程因子方面:在海拔500m到2000m時,河南省年均NDVI值先降后增;坡度因子方面:植被NDVI在坡度較小地區(qū)比坡度較大地區(qū)活躍,因為坡度較小地區(qū)有利于植被的生長,但是也是人類活動較頻繁的區(qū)域,對植被的影響較大。坡向因子方面:降水和氣溫等自然條件的限制,半陰坡和半陽坡的NDVI值會略高于陰坡和陽坡。人類活動方面:總體上人類活動對植被生長起到的積極作用的像元數(shù)在增加,而消極作用以及顯著性負作用的像元數(shù)在隨之減少。在研究人口密度、GDP、城市擴張與NDVI的相關(guān)性時,得出三個人類活動因子與NDVI都有較強的相關(guān)性,同時也反映出經(jīng)濟的增長以及生活水平的提高,人們對于生活環(huán)境的要求也進一步提升,在一定程度上促進了河南省生態(tài)環(huán)境的改善。
【圖文】：

2 研究區(qū)概況與數(shù)據(jù)預處理2.1 研究區(qū)概況2.1.1 地形地貌特征河南省地處我國中部，北緯 31°23′～36°22′，東經(jīng) 110°21′～116°39′之間，地貌特征自西向東呈階梯狀遞降，大致以京廣鐵路為界，西部大面積均為連綿起伏的山地，東部大面積平原和山地丘陵地帶，南部邊界地帶的桐柏-大別山，河南省山地面積占全省總面積的 26.6％，丘陵面積占 17.7％，平原面積占 55.7％�？傮w上，河南省在全國地貌環(huán)境中不僅有自西向東逐漸遞減的變化特點，而且具有由南向北過渡的性質(zhì)，這就為植被的生長和分布提供了東西差異，南北過渡的不同的地貌環(huán)境。

的分辨率一致均為 250m，得到河南省每個像元的殘差值，然后在通出每個像元的值，即為該像元氣象數(shù)據(jù)的值。y a Ln g+b La t+c DEM d+ （2-2）中 y 為各氣候要素的回歸值，Lng、Lat、DEM 分別為氣象站海拔，a、b、c、d 分別為自變量經(jīng)度、緯度、海拔的系數(shù)與常數(shù)項南省及其周邊站點分布不均勻以及東西部地形地貌的差異，，所以采用析方法比其他插值方法直接插值效果要好，在實際中能更好的反映影素的環(huán)境因子以及環(huán)境因子對氣候要素的影響程度，同時加上地形因比較大，所以采用本方法能夠更好的表現(xiàn)出氣候的空間差異，能夠取加接近實際值。
【學位授予單位】：河南大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2018
【分類號】：P237

【參考文獻】

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本文編號：2686281