南方亞熱帶季風區(qū)植被EVI與遙感物候對氣候變化的響應
發(fā)布時間:2021-05-15 13:26
在全球氣候變化背景下,植被和物候的動態(tài)變化以及對氣候變化的響應方式已經成為研究熱點。南方亞熱帶季風區(qū)因其獨特的水熱條件,植被與氣候的響應方式與干旱區(qū)和半干旱區(qū)有很大的差別。本文以將樂縣為代表對比分析了南方亞熱帶季風區(qū)不同覆蓋類型的植被對不同時間尺度氣象因子響應的差別,為氣候變化下的森林經營管理和決策提供重要的依據;1960-2017年福建省氣象站的逐日氣象觀測數(shù)據,計算五種常用的氣象干旱指數(shù),結合歷史干旱資料,對指數(shù)的適用性進行分析,選擇在亞熱帶季風區(qū)普遍適用的干旱指數(shù)。利用MODIS-EVI數(shù)據以及月氣象數(shù)據,選擇合適的方法提取物候,計算不同時間尺度干旱指數(shù),分析不同樹種EVI以及關鍵物候參數(shù)SOS、EOS、LOS對溫度、降水和氣象干旱指數(shù)的響應特征。研究表明:(1)CInew、MI和Pa適用于對特旱事件和重旱事件監(jiān)測,SPEI和SPI適合對中旱和輕旱事件進行監(jiān)測。SPEI對實際干旱事件的監(jiān)測符合干旱發(fā)生的機制并且對旱情的描述與實際情況比較相符,因此SPEI適用于南方亞熱帶季風區(qū);(2)雙邏輯斯蒂和季節(jié)振幅法,閾值設置0.1時提取物候參數(shù)的精度最高,該方法提取物候生長季開始時間S...
【文章來源】:北京林業(yè)大學北京市 211工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:95 頁
【學位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
ABSTRACT
1 緒論
1.1 研究背景
1.2 國內外研究進展
1.2.1 干旱指數(shù)的研究
1.2.2 遙感物候提取的研究
1.2.3 植被對氣候變化響應研究
1.3 亟待解決的科學問題
1.4 研究內容和技術路線
1.4.1 研究內容
1.4.2 技術路線圖
2 研究區(qū)與研究數(shù)據
2.1 研究區(qū)域概況
2.1.1 地理位置
2.1.2 地形地貌特征
2.1.3 氣候特征
2.1.4 土壤特征
2.1.5 森林資源
2.2 研究數(shù)據來源與處理
2.2.1 遙感數(shù)據
2.2.2 氣象數(shù)據
2.2.3 小班數(shù)據
2.2.4 徑向生長數(shù)據
2.2.5 其他輔助資料
3 研究方法
3.1 氣象干旱指數(shù)的計算
3.1.1 降水距平百分率指數(shù)(Pa)
3.1.2 標準化降水指數(shù)(SPI)
3.1.3 標準化降水蒸散指數(shù)(SPEI)
3.1.4 相對濕潤指數(shù)(MI)
3.1.5 改進綜合干旱監(jiān)測指數(shù)(CI_(new))
3.2 氣象插值
3.3 EVI時間序列重建
3.3.1 Savitzky-Golay濾波(S-G)法
3.3.2 非對稱高斯擬合法(A-G)
3.3.3 雙邏輯斯蒂擬合法(D-L)
3.4 植被動態(tài)變化響應分析方法
3.4.1 植被覆蓋度分析
3.4.2 趨勢分析
3.4.3 皮爾遜相關分析和偏相關分析
4 南方亞熱帶季風區(qū)最適干旱指數(shù)
4.1 干旱指數(shù)的閾值修正
4.2 干旱指數(shù)的比較方法
4.3 干旱指數(shù)在不同季節(jié)的監(jiān)測能力對比
4.4 干旱指數(shù)監(jiān)測干旱過程的對比
5 基于TIMESAT的遙感物候提取與驗證
5.1 EVI的時間序列重建
5.2 基于徑向生長儀的物候提取
5.3 基于遙感的物候提取與驗證
5.3.1 遙感物候提取方法選擇
5.3.2 遙感物候提取精度驗證
6 南方亞熱帶季風區(qū)植被對氣候變化的響應
6.1 氣象插值的驗證
6.2 植被和氣候時間序列變化特征分析
6.2.1 月度變化分析
6.2.2 年度變化分析
6.3 物候的變化特征分析
6.3.1 SOS的時間變化特征
6.3.2 EOS的時間變化特征
6.3.3 LOS的時間變化特征
6.4 植被生長季EVI對氣候變化的響應特征
6.4.1 生長季不同樹種EVI與溫度和降水偏相關分析
6.4.2 生長季不同樹種EVI與多時間尺度SPEI相關分析
6.5 覆蓋度的年際變化與氣候變化的相關分析
6.6 物候變化與氣候因子變化的相關分析
6.6.1 SOS與氣候因子的響應模型
6.6.2 EOS與氣候因子的響應模型
7 結論與討論
7.1 結論
7.2 討論
7.3 不足和展望
參考文獻
個人簡介
導師簡介
獲得成果目錄
致謝
【參考文獻】:
期刊論文
[1]基于層次分析法的鄉(xiāng)村旅游體驗差異分析[J]. 李粉紅,李超. 甘肅科學學報. 2019(01)
[2]基于改進層次分析的機載LiDAR點云分類[J]. 李曉天,姜剛,張玉. 甘肅科學學報. 2019(01)
[3]自然植被物候遙感提取精度評估[J]. 張曉萱,崔耀平,劉素潔,李楠,付一鳴. 生態(tài)學雜志. 2019(05)
[4]青藏高原月NDVI時空動態(tài)變化及其對氣候變化的響應[J]. 鄭海亮,房世峰,劉成程,吳金華,杜加強. 地球信息科學學報. 2019(02)
[5]秦嶺太白紅杉林遙感物候提取及對氣候變化的響應[J]. 郭少壯,白紅英,黃曉月,孟清,趙婷. 生態(tài)學雜志. 2019(04)
[6]基于GIS的福建省將樂縣土壤侵蝕及保持定量分析[J]. 周來,張博,陳麗萍,孫玉軍. 西北農林科技大學學報(自然科學版). 2019(06)
[7]不同氣象插值方法精度評估及對草地NPP估算的影響[J]. 朱玉果,杜靈通,謝應忠,劉可,宮菲,丹楊,王樂. 水土保持研究. 2018(06)
[8]新疆棉花物候時空變化遙感監(jiān)測及氣溫影響分析[J]. 茹皮亞·西拉爾,楊遼. 遙感技術與應用. 2018(05)
[9]沙地天然樟子松徑向生長對干旱的響應[J]. 張曉,潘磊磊,Semyung Kwon,劉艷書,楊曉暉,時忠杰. 北京林業(yè)大學學報. 2018(07)
[10]基于時間序列MODIS NDVI的農作物物候信息提取[J]. 張喜旺,陳云生,孟琪,王璇. 中國農學通報. 2018(20)
博士論文
[1]基于改進Penman-Monteith模型的城市地表蒸散發(fā)定量遙感估算研究[D]. 張宇.中國礦業(yè)大學 2018
[2]黃淮海平原夏玉米季干旱、高溫的發(fā)生特征及對產量的影響[D]. 王麗君.中國農業(yè)大學 2018
碩士論文
[1]秦嶺太白紅杉NDVI與遙感物候對氣候變化的響應[D]. 黃曉月.西北大學 2018
[2]2001-2015年西南縱向嶺谷區(qū)植被EVI變化趨勢與驅動力分析[D]. 何奕萱.成都理工大學 2018
[3]基于MODISEVI重慶水稻估產[D]. 張軍龍.重慶師范大學 2014
[4]基于MODIS影像的北京地區(qū)生長季及其影響因子研究[D]. 徐珂.北京林業(yè)大學 2012
[5]基于MODIS植被指數(shù)的水稻物候提取與地面驗證[D]. 肖江濤.電子科技大學 2011
[6]基于NDVI時間序列的水稻面積提取研究[D]. 苗翠翠.南京林業(yè)大學 2010
本文編號:3187716
【文章來源】:北京林業(yè)大學北京市 211工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:95 頁
【學位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
ABSTRACT
1 緒論
1.1 研究背景
1.2 國內外研究進展
1.2.1 干旱指數(shù)的研究
1.2.2 遙感物候提取的研究
1.2.3 植被對氣候變化響應研究
1.3 亟待解決的科學問題
1.4 研究內容和技術路線
1.4.1 研究內容
1.4.2 技術路線圖
2 研究區(qū)與研究數(shù)據
2.1 研究區(qū)域概況
2.1.1 地理位置
2.1.2 地形地貌特征
2.1.3 氣候特征
2.1.4 土壤特征
2.1.5 森林資源
2.2 研究數(shù)據來源與處理
2.2.1 遙感數(shù)據
2.2.2 氣象數(shù)據
2.2.3 小班數(shù)據
2.2.4 徑向生長數(shù)據
2.2.5 其他輔助資料
3 研究方法
3.1 氣象干旱指數(shù)的計算
3.1.1 降水距平百分率指數(shù)(Pa)
3.1.2 標準化降水指數(shù)(SPI)
3.1.3 標準化降水蒸散指數(shù)(SPEI)
3.1.4 相對濕潤指數(shù)(MI)
3.1.5 改進綜合干旱監(jiān)測指數(shù)(CI_(new))
3.2 氣象插值
3.3 EVI時間序列重建
3.3.1 Savitzky-Golay濾波(S-G)法
3.3.2 非對稱高斯擬合法(A-G)
3.3.3 雙邏輯斯蒂擬合法(D-L)
3.4 植被動態(tài)變化響應分析方法
3.4.1 植被覆蓋度分析
3.4.2 趨勢分析
3.4.3 皮爾遜相關分析和偏相關分析
4 南方亞熱帶季風區(qū)最適干旱指數(shù)
4.1 干旱指數(shù)的閾值修正
4.2 干旱指數(shù)的比較方法
4.3 干旱指數(shù)在不同季節(jié)的監(jiān)測能力對比
4.4 干旱指數(shù)監(jiān)測干旱過程的對比
5 基于TIMESAT的遙感物候提取與驗證
5.1 EVI的時間序列重建
5.2 基于徑向生長儀的物候提取
5.3 基于遙感的物候提取與驗證
5.3.1 遙感物候提取方法選擇
5.3.2 遙感物候提取精度驗證
6 南方亞熱帶季風區(qū)植被對氣候變化的響應
6.1 氣象插值的驗證
6.2 植被和氣候時間序列變化特征分析
6.2.1 月度變化分析
6.2.2 年度變化分析
6.3 物候的變化特征分析
6.3.1 SOS的時間變化特征
6.3.2 EOS的時間變化特征
6.3.3 LOS的時間變化特征
6.4 植被生長季EVI對氣候變化的響應特征
6.4.1 生長季不同樹種EVI與溫度和降水偏相關分析
6.4.2 生長季不同樹種EVI與多時間尺度SPEI相關分析
6.5 覆蓋度的年際變化與氣候變化的相關分析
6.6 物候變化與氣候因子變化的相關分析
6.6.1 SOS與氣候因子的響應模型
6.6.2 EOS與氣候因子的響應模型
7 結論與討論
7.1 結論
7.2 討論
7.3 不足和展望
參考文獻
個人簡介
導師簡介
獲得成果目錄
致謝
【參考文獻】:
期刊論文
[1]基于層次分析法的鄉(xiāng)村旅游體驗差異分析[J]. 李粉紅,李超. 甘肅科學學報. 2019(01)
[2]基于改進層次分析的機載LiDAR點云分類[J]. 李曉天,姜剛,張玉. 甘肅科學學報. 2019(01)
[3]自然植被物候遙感提取精度評估[J]. 張曉萱,崔耀平,劉素潔,李楠,付一鳴. 生態(tài)學雜志. 2019(05)
[4]青藏高原月NDVI時空動態(tài)變化及其對氣候變化的響應[J]. 鄭海亮,房世峰,劉成程,吳金華,杜加強. 地球信息科學學報. 2019(02)
[5]秦嶺太白紅杉林遙感物候提取及對氣候變化的響應[J]. 郭少壯,白紅英,黃曉月,孟清,趙婷. 生態(tài)學雜志. 2019(04)
[6]基于GIS的福建省將樂縣土壤侵蝕及保持定量分析[J]. 周來,張博,陳麗萍,孫玉軍. 西北農林科技大學學報(自然科學版). 2019(06)
[7]不同氣象插值方法精度評估及對草地NPP估算的影響[J]. 朱玉果,杜靈通,謝應忠,劉可,宮菲,丹楊,王樂. 水土保持研究. 2018(06)
[8]新疆棉花物候時空變化遙感監(jiān)測及氣溫影響分析[J]. 茹皮亞·西拉爾,楊遼. 遙感技術與應用. 2018(05)
[9]沙地天然樟子松徑向生長對干旱的響應[J]. 張曉,潘磊磊,Semyung Kwon,劉艷書,楊曉暉,時忠杰. 北京林業(yè)大學學報. 2018(07)
[10]基于時間序列MODIS NDVI的農作物物候信息提取[J]. 張喜旺,陳云生,孟琪,王璇. 中國農學通報. 2018(20)
博士論文
[1]基于改進Penman-Monteith模型的城市地表蒸散發(fā)定量遙感估算研究[D]. 張宇.中國礦業(yè)大學 2018
[2]黃淮海平原夏玉米季干旱、高溫的發(fā)生特征及對產量的影響[D]. 王麗君.中國農業(yè)大學 2018
碩士論文
[1]秦嶺太白紅杉NDVI與遙感物候對氣候變化的響應[D]. 黃曉月.西北大學 2018
[2]2001-2015年西南縱向嶺谷區(qū)植被EVI變化趨勢與驅動力分析[D]. 何奕萱.成都理工大學 2018
[3]基于MODISEVI重慶水稻估產[D]. 張軍龍.重慶師范大學 2014
[4]基于MODIS影像的北京地區(qū)生長季及其影響因子研究[D]. 徐珂.北京林業(yè)大學 2012
[5]基于MODIS植被指數(shù)的水稻物候提取與地面驗證[D]. 肖江濤.電子科技大學 2011
[6]基于NDVI時間序列的水稻面積提取研究[D]. 苗翠翠.南京林業(yè)大學 2010
本文編號:3187716
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