在全球變暖的背景下,北半球積雪面積呈現(xiàn)減少趨勢,而在降水稀少的干旱半干旱地區(qū),積雪融水是重要的水源。積雪可以避免植被凍傷,直接或間接影響草地植被的返青、生長期及生產(chǎn)力。本文以蒙古高原作為研究區(qū),利用2000~2017年MODIS數(shù)據(jù)對蒙古高原積雪和物候進行時空動態(tài)監(jiān)測,在此基礎(chǔ)上利用相關(guān)性分析方法和灰色關(guān)聯(lián)分析方法研究積雪對不同類型的草地植被物候的影響。主要結(jié)論如下:(1)2000~2017年蒙古高原積雪覆蓋率、積雪日數(shù)、積雪反照率主要呈減少趨勢,初雪日期、終雪日期主要呈提前趨勢。但蒙古高原東部呼倫貝爾高原和東南部錫林郭勒高原積雪覆蓋率和積雪日數(shù)呈增長趨勢。2000~2017年蒙古高原積雪覆蓋率在30~50%之間,其中蒙古阿爾泰山、杭愛山海拔在2000m以上的地區(qū)多年平均積雪覆蓋率最高(60%以上)而且多年平均積雪日數(shù)最長(120天以上),阿拉善高原的沙漠和戈壁地區(qū)多年平均積雪覆蓋率最低(不足5%)而且多年平均積雪日數(shù)最短。1月份積雪覆蓋率最高(46.26%);2002年積雪覆蓋率最高(36.83%);2014年積雪覆蓋率最低(21.55%)。初雪日期從西南向北提前;最早出現(xiàn)在9月份,分布在蒙古阿爾泰山、薩彥嶺;最晚出現(xiàn)在1月份,分布在阿拉善高原。終雪日期從西南向北推遲;最早出現(xiàn)在1月份,零星分布在阿拉善高原部分地區(qū);最晚出現(xiàn)在4月份,主要分布在蒙古阿爾泰山脈、杭愛山、薩彥嶺、肯特山及大興安嶺和呼倫貝爾高原部分地區(qū)。積雪反照率有從北向東南和西南減小的分布規(guī)律。(2)2001~2017年蒙古高原NDVI、生長季長度主要呈增長趨勢,生長季開始時間、生長季結(jié)束時間主要呈提前趨勢。2001~2017年蒙古高原西南地區(qū)NDVI小,北部、東部地區(qū)NDVI大。生長季開始時間集中出現(xiàn)在4月中旬至5月中旬,薩彥嶺、杭愛山植被生長季開始時間在5月中旬之后,是進入生長季最晚的地區(qū)。生長季結(jié)束時間集中出現(xiàn)在9月16日~10月10日之間,薩彥嶺、杭愛山植被生長季結(jié)束時間在9月之前,是生長季結(jié)束最早的地區(qū)。蒙古高原西北部阿爾泰山、杭愛山、薩彥嶺生長季長度在110天以下;西北部蒙古阿爾泰山和杭愛山間的地區(qū)、北部大部分地區(qū)、東部大興安嶺以西內(nèi)陸草原地區(qū),生長季長度在110~140天之間;中部、西南部及東部大興安嶺地區(qū)生長季長度多在160~209天;南部河套平原生長季長度多在98~124天;東南部烏蘭察布高原生長季長度多在140~160天之間。(3)積雪季節(jié)終雪日期推遲、積雪覆蓋率和積雪日數(shù)增大會使得蒙古高原草甸草原、典型草原、荒漠草原、高山草原的生長季開始時間推遲、生長季結(jié)束時間提前、生長季長度縮短。初雪日期推遲會使得草甸草原生長季開始時間推遲、荒漠草原生長季結(jié)束時間提前,使得其他3種草地植被類型生長季開始時間提前,生長季結(jié)束時間推遲。初雪日期推遲還會使4種草地植被類型生長季長度延長。(4)積雪季節(jié)終雪日期、積雪日數(shù)、積雪覆蓋率對蒙古高原4種草地類型生長季開始時間的影響程度各不相同,但初雪日期對4種草地類型生長季開始時間影響最小。積雪覆蓋率對草甸草原生長季開始時間影響最大,終雪日期次之;終雪日期對典型草原生長季開始時間影響最大,積雪日數(shù)次之;積雪日數(shù)對荒漠草原生長季開始時間影響最大,積雪覆蓋率次之;終雪日期對高山草原影響最大,積雪覆蓋率次之。初雪日期、終雪日期、積雪覆蓋率、積雪日數(shù)對蒙古高原每種草地類型的生長季結(jié)束時間、生長季長度的影響程度相同,但不同種植被類型間積雪參數(shù)對生長季結(jié)束時間、生長季長度的影響程度各不相同。初雪日期對蒙古高原4種草地類型生長季結(jié)束時間、生長季長度影響最大,終雪日期次之。本文通過分析積雪、物候時空分布特征及積雪對草地植被的影響,不僅對全球能量循環(huán)和全球氣候變化有重要意義,也能為生態(tài)、農(nóng)業(yè)以及防災(zāi)減災(zāi)等諸多領(lǐng)域提供信息服務(wù)。
【學(xué)位單位】：內(nèi)蒙古師范大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位年份】：2019
【中圖分類】：P426.635;Q948
【部分圖文】：

技術(shù)路線圖

蒙古高原地處亞歐大陸中部，冬季是亞洲大陸冷源之一，擁有豐富的積雪資源，但氣候差異性明顯，地形地貌復(fù)雜多樣，地表植物種類分布有明顯的地帶性。本章從地理位置、地形、氣候、植被等方面介紹研究區(qū)概況，還介紹了論文中使用的積雪產(chǎn)品數(shù)據(jù)、NDVI 產(chǎn)品數(shù)據(jù)、預(yù)處理方法及研究方法。2.1 研究區(qū)概況2.1.1 研究區(qū)地理位置蒙古高原位于 37°22′ N~53°20′ N，87°43′ E~126°04′ E，地處亞歐大陸中心位置，行政區(qū)劃上包括蒙古國全境、俄羅斯西伯利亞南部、中國北部內(nèi)蒙古自治區(qū)全境和西北部新疆維吾爾自治區(qū)部分地區(qū)[61]。本文選取蒙古高原主體部分，即蒙古國和中華人民共和國內(nèi)蒙古自治區(qū)作為研究

（2）年內(nèi)變化研究區(qū)多年月平均 SCF 呈單峰分布，SCF 值在 9 月最小，為 5.88%；在翌年 1 月最大，為 67.49%（圖 3.2）。研究區(qū)年內(nèi)積雪由兩個階段組成，分別為積雪積累階段和積雪消融階段。積雪積累階段始于 9 月，此時 SCF 不足 10%。10 月、11 月 SCF 快速增長，隨后增速變緩，至翌年 1 月，SCF 達到最大值，此時研究區(qū) 65%以上的區(qū)域有積雪覆蓋。積雪消融階段始于翌年 2 月，翌年 3 月、4 月積雪快速消融，至翌年 4月，SCF 為 21.79%。圖 3.1 2000-2017 年研究區(qū)積雪季節(jié)平均積雪覆蓋率空間分布

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本文編號：2815287