中國北方的水土流失、土地荒漠化等生態(tài)環(huán)境問題越來越嚴(yán)峻。為改善中國北方的生態(tài)環(huán)境,中國政府實(shí)施了植樹造林和退耕還林等多項(xiàng)國家級生態(tài)工程。近年來全球變綠,中國的植被覆蓋度顯著提高,新增綠化面積約占全球新增面積的25%,其中植樹造林約占中國的42%,耕地約占32%。綠化面積和高耗水耕地面積的增加以及水資源的不合理利用導(dǎo)致中國北方的水資源面臨巨大挑戰(zhàn)。土地利用變化不僅通過植被總初級生產(chǎn)力對碳循環(huán)產(chǎn)生影響,同時(shí)可以通過改變地表蒸散發(fā)（ET）和水儲(chǔ)量（WS）兩個(gè)環(huán)節(jié)在一定程度上影響區(qū)域耗水量。因此明確土地利用變化驅(qū)動(dòng)下GPP、ET和WS的變化趨勢對生態(tài)系統(tǒng)的物質(zhì)循環(huán)、水資源的科學(xué)管理及預(yù)測、水資源的合理利用以及植樹造林的合理規(guī)劃均有重要意義。為估算土地利用變化對植被初級生產(chǎn)力和耗水量影響研究,本文基于GLDAS數(shù)據(jù)、MODIS數(shù)據(jù)和土地利用數(shù)據(jù)在PML-V2水碳耦合模型基礎(chǔ)上構(gòu)建對比模擬試驗(yàn),同時(shí)利用降水、徑流、重力場恢復(fù)與氣候試驗(yàn)衛(wèi)星數(shù)據(jù)（GRACE）、葉面積指數(shù)（LAI）等數(shù)據(jù),通過Mann-Kandall with Sen趨勢分析法、水量平衡等多種方法探究了土地利用變化對中國北方植被總初級... 

【文章來源】：河北師范大學(xué)河北省

【文章頁數(shù)】：62 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

研究區(qū)位置示意圖

20圖3中國北方土地利用變化分布圖表2.2003年至2017年土地利用類型轉(zhuǎn)移矩陣(2)20032017轉(zhuǎn)移面積轉(zhuǎn)移面積占2017年總面積比(%)森林灌叢草地農(nóng)田其他總計(jì)森林1889301271769722866207049232990.52灌叢84917801857692458410530.02草地387082443165222182878205231796772-23693-0.53農(nóng)田176185444385230102907572201359620.8其他100120356867204118559821916192-36622-0.81總計(jì)230348563717730796081631879570449679800

213.2下墊面相關(guān)變量分析根據(jù)圖4可知中國北方地區(qū)葉面積指數(shù)（LAI），地表發(fā)射率（Emissivity）和地表反照率（Albedo）在中國北方地區(qū)多年均值的空間分布。由圖可知，葉面積指數(shù)在區(qū)域II中基本在0.2m2m-2以下，內(nèi)蒙古高原地區(qū)（區(qū)域II）基本在0.2~0.6m2m-2。其中東北平原與黃土高原地區(qū)的部分地區(qū)的葉面積指數(shù)較高，可達(dá)1.2m2m-2。地表發(fā)射率在內(nèi)蒙古高原，黃土高原和東北平原基本在0.98以上，而西北荒漠區(qū)的地表發(fā)射率則在0.97以下。地表發(fā)照率在黃土高原（區(qū)域III）和東北平原的部分地區(qū)在0.10以下，其他地區(qū)的大部分區(qū)域則在0.20以上，尤其內(nèi)蒙古高原和西北荒漠區(qū)北部的部分地區(qū)地表反照率可達(dá)0.30左右。圖4下墊面變量多年均值的空間分布圖根據(jù)圖5可知中國北方地區(qū)葉面積指數(shù)，地表發(fā)射率和地表反照率在2003-2017年趨勢變化的空間分布。由圖可知，中國北方葉面積指數(shù)在東北平原增加明顯，其次是黃土高原、內(nèi)蒙古高原和西北荒漠區(qū)。東北平原和西北荒漠區(qū)大部分區(qū)域的LAI均呈明顯的增加趨勢，主要是因?yàn)闁|北平原的北部森林、草地和黃土高原的森林、農(nóng)田的面積占比增大。其中內(nèi)蒙古高原的葉面積指數(shù)在中部區(qū)域明顯減少但土地利用類型之間轉(zhuǎn)變不大。西北荒漠區(qū)除天山部分地區(qū)由于耕地面積增加導(dǎo)致區(qū)域LAI呈增加趨勢外的大部分區(qū)域基本無明顯變化。地表發(fā)射率在研究區(qū)整體變化不大，但在內(nèi)蒙古高原，西北荒漠區(qū)和黃土高原（減少）與其在東北平原（增加）趨勢相反。地表反照率在內(nèi)蒙古高原的東部地區(qū)和東北平原呈增加趨勢且大部分地區(qū)在0.002以上。研究區(qū)的中部地區(qū)反照率

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]氣候變化,土地利用變化和二氧化碳濃度升高對青藏高原總初級生產(chǎn)力的影響（英文）[J]. LUO Xin,JIA Binghao,LAI Xin.  Atmospheric and Oceanic Science Letters. 2020(01)
[2]基于衛(wèi)星遙感數(shù)據(jù)和SPA的淮河流域陸地水儲(chǔ)量變化研究[J]. 吳淑君,李曉英,鄭浩然,王穎.  水資源與水工程學(xué)報(bào). 2019(06)
[3]退耕還林還草工程加劇黃土高原退耕區(qū)蒸散發(fā)[J]. 王雅舒,李小雁,石芳忠,張樹磊,吳秀臣.  科學(xué)通報(bào). 2019(Z1)
[4]顧及GRACE季節(jié)影響的華北平原水儲(chǔ)量變化反演[J]. 李圳,章傳銀,柯寶貴,劉陽,李婉秋,尹財(cái).  測繪學(xué)報(bào). 2018(07)
[5]陸地總初級生產(chǎn)力遙感估算精度分析[J]. 林尚榮,李靜,柳欽火.  遙感學(xué)報(bào). 2018(02)
[6]黃淮海地區(qū)2003-2014年GRACE水儲(chǔ)量時(shí)空變化[J]. 束美珍,楊傳國,李玉龍,程雨春,司巧靈.  南水北調(diào)與水利科技. 2018(01)
[7]基于GRACE數(shù)據(jù)的中國水儲(chǔ)量變化特征分析[J]. 陳坤,蔣衛(wèi)國,何福紅,陳征.  自然資源學(xué)報(bào). 2018(02)
[8]2000年以來華北平原植被生產(chǎn)力和蒸散變化的歸因分析（英文）[J]. 陳學(xué)娟,莫興國,胡實(shí),劉蘇峽.  Journal of Geographical Sciences. 2017(06)
[9]基于GRACE衛(wèi)星時(shí)變重力場模型的黃河中游地區(qū)水儲(chǔ)量變化研究[J]. 李愛華,崔勝玉,王紅瑞,于忱.  自然資源學(xué)報(bào). 2017(03)
[10]近十年中國陸地水儲(chǔ)量變化及其時(shí)空分布規(guī)律[J]. 嚴(yán)家寶,賈紹鳳,呂愛鋒,朱文彬.  南水北調(diào)與水利科技. 2016(04)

博士論文
[1]黃土高原陸地水儲(chǔ)量變化歸因分析及區(qū)域尺度地下水補(bǔ)給[D]. 吳奇凡.西北農(nóng)林科技大學(xué) 2019



本文編號：3116448