馮建東，王明田

(四川省農(nóng)業(yè)氣象中心，610072，成都)

汶川地震災(zāi)區(qū)歸一化植被指數(shù)變化監(jiān)測(cè)分析

馮建東，王明田

(四川省農(nóng)業(yè)氣象中心，610072，成都)

摘要：提取歸一化植被指數(shù)合成旬最大植被指數(shù)，研究地震重災(zāi)區(qū)域的植被狀況。結(jié)果表明：1)盆地西部和北部山區(qū)，植被在4月下旬到5月底呈現(xiàn)自然生長(zhǎng)規(guī)律，并且存在一條以旬最大植被指數(shù)為標(biāo)記的穩(wěn)定邊界線來(lái)區(qū)分盆西山區(qū)和盆地農(nóng)田;2)2008年地震前期，4月下旬的旬最大植被指數(shù)好于5月上旬，地震發(fā)生的5月中旬，旬最大植被指數(shù)在成都平原、德陽(yáng)和阿壩州交界的山區(qū)明顯減小，5月下旬，大部分區(qū)域旬最大植被指數(shù)都在減小;3)2009年5月中旬的旬最大植被指數(shù)是最好的，5月下旬，盆地中的旬最大植被指數(shù)值減小;4)地震使得在盆西山區(qū)和盆地農(nóng)田之間通過(guò)旬最大植被指數(shù)表征的穩(wěn)定邊界被破壞。

關(guān)鍵詞：汶川地震;植被生態(tài);歸一化植被指數(shù);旬最大植被指數(shù)

北京時(shí)間2008年5月12日14：28，四川省汶川縣(E 103.4°，N 31.0°)發(fā)生里氏 8級(jí)地震，最大烈度達(dá)到Ⅺ度。地震造成了大面積的地表運(yùn)動(dòng)，并帶來(lái)山體滑坡、崩塌、泥石流、堰塞湖等大量次生災(zāi)害，是新中國(guó)成立以來(lái)破壞性最強(qiáng)、波及范圍最廣、災(zāi)害損失最大的一次地震災(zāi)害。為了解地震對(duì)植被覆蓋的影響，選用2007、2008、2009年3年的MODIS/EOS資料，通過(guò)提取歸一化植被指數(shù)(NDVI)，按旬合成旬最大植被指數(shù)，以分析地震重災(zāi)區(qū)植被狀況。

1 研究區(qū)概況

研究區(qū)為國(guó)家認(rèn)定的汶川等10個(gè)極重災(zāi)縣和理縣等29個(gè)重災(zāi)縣以及四川省認(rèn)定的南部縣等12個(gè)重災(zāi)縣，如圖1所示。國(guó)家測(cè)繪局、中國(guó)地震局2008年第4號(hào)公告稱：汶川地震引起震中區(qū)域監(jiān)測(cè)點(diǎn)的水平位移量達(dá)238 cm，沉降量達(dá)70 cm，隆起量達(dá)30 cm。龍門(mén)山斷裂帶西側(cè)塊體向東偏南運(yùn)動(dòng)，位移量達(dá)20～70 cm，東側(cè)塊體向西偏北運(yùn)動(dòng)，位移量達(dá)20 ～238 cm，東側(cè)塊體下沉達(dá)30 ～70 cm［1］。

圖1 “5·12”汶川特大地震極重災(zāi)及重災(zāi)縣(區(qū)、市)區(qū)域示意圖Fig．1 “5·12”Wenchuan earthquake disaster counties(districts，cities)regionalmap

2 監(jiān)測(cè)分析方法

選用2007、2008、2009年3年4月下旬和5月份250m分辨率的MODIS/EOS資料，提取歸一化植被指數(shù)(NDVI)，按旬合成旬最大植被指數(shù)。歸一化植被指數(shù)通常用來(lái)反映植被覆蓋、生長(zhǎng)等信息，取值范圍-1.0～1.0，一般認(rèn)為，NDVI值大于0.1為有植被覆蓋。由于該指數(shù)與植被密度呈正相關(guān)，因此，NDVI值越大，表示植被覆蓋情況越好。

3 結(jié)果與分析

3.1 震前2007年

圖2為2007年4月下旬(圖2(a))及5月上旬(圖2(b))、中旬(圖2(c))、下旬(圖2(d))的旬最大植被指數(shù)分布圖?？梢钥闯觯瑥?007年4月下旬開(kāi)始到5月下旬，研究區(qū)域的大部分地區(qū)的旬最大植被指數(shù)按旬呈遞增趨勢(shì)，尤其是盆地西部山區(qū)和北部山區(qū)植被變化尤其明顯。這一趨勢(shì)和植被生長(zhǎng)的物候效應(yīng)一致，而在盆地中的這些區(qū)域，正處于盆地小春作物油菜(Brassica campestrisL.)、小麥(Triticum aestivumL.)成熟收割、大春作物水稻(Oryza Sativa)移栽期，其旬最大植被指數(shù)變化沒(méi)有較好的變化規(guī)律。同時(shí)還可以很清晰地看出，在盆地西部農(nóng)田和山區(qū)，通過(guò)圖示的旬最大植被指數(shù)看，存在一條很穩(wěn)定的邊界線可以把二者分開(kāi)。

3.2 2008年地震前后

圖3給出了2008年4月下旬(圖3(a))及5月上旬(圖3(b))、中旬(圖3(c))和下旬(圖3(d))的旬最大植被指數(shù)分布圖?？梢钥闯觯涸凇?·12”地震前(圖3(a)和(b))，研究區(qū)2008年5月上旬的旬最大植被指數(shù)整體上都比4月下旬偏低;在“5·12”地震后，5月中旬，在地震重災(zāi)區(qū)成都平原、德陽(yáng)和阿壩州交界的山區(qū)，旬最大植被指數(shù)明顯變小，而在5月下旬，除上述交界山區(qū)外，在地震重災(zāi)區(qū)綿陽(yáng)的北川縣、平武縣，廣元的青川縣等山區(qū)以及盆地大部分區(qū)域，旬最大植被指數(shù)與中旬的旬最大植被指數(shù)相比，明顯偏低。中下旬的旬最大植被指數(shù)呈現(xiàn)出上述特點(diǎn)有可能和后期的抗震救災(zāi)活動(dòng)造成盆地大春栽種延遲有關(guān)，以及與后續(xù)的多次余震造成的滑坡等災(zāi)害相關(guān)。

3.3 地震后2009年

圖4是2009年4月下旬(圖4(a))及5月上旬(圖4(b))、中旬(圖4(c))和下旬(圖4(d))的旬最大植被指數(shù)分布圖。從圖4(a)可以看出，在2009年4月下旬，云占主導(dǎo)，旬最大植被指數(shù)主要在阿壩、甘孜雅安等地區(qū)的重災(zāi)縣以及德陽(yáng)、綿陽(yáng)、廣元中部區(qū)域可見(jiàn)。從圖4(b)、4(c)、4(d)來(lái)看，2009年5月中旬的旬最大植被指數(shù)值是最大的，表明中旬的植被狀況相對(duì)較好;但是，同2007年比較，仍可以看出在成都、德陽(yáng)、和阿壩交界的山區(qū)的植被因地震損毀嚴(yán)重，而與2008年同期比較，植被還是有一定的恢復(fù)。

圖42009年4月下旬(a)及5月上(b)、中(c)、下旬(d)旬最大植被指數(shù)分布狀況Fig．4 Ten daysmaximum NDVI distributions in late April to earlymay 2009

4 結(jié)論

1)由2007年的資料分析，在地震前的地震重災(zāi)縣的山區(qū)，植被在4月下旬到5月底呈現(xiàn)自然生長(zhǎng)規(guī)律，并且盆西山區(qū)和盆地農(nóng)田存在一條很穩(wěn)定的邊界線。

2)由2008年的資料分析，4月下旬的植被狀況明顯好于5月上旬;地震發(fā)生的中旬，成都平原、德陽(yáng)和阿壩州交界的山區(qū)植被損毀表現(xiàn)明顯;在下旬除上述交界山區(qū)外，在地震重災(zāi)區(qū)綿陽(yáng)的北川縣、平武縣，廣元的青川縣等山區(qū)以及盆地大部分區(qū)域的旬最大植被指數(shù)與中旬的旬最大植被指數(shù)相比明顯偏低。

3)由對(duì)2009年的資料分析可知，5月中旬植被長(zhǎng)勢(shì)相對(duì)較好，但是仍可以看出在成都、德陽(yáng)、和阿壩交界的山區(qū)的植被因地震損毀嚴(yán)重，而與2008年同期比較還是有一定的恢復(fù)。

4)從2007—2009年3年的資料可知，地震使得在盆西山區(qū)和盆地農(nóng)田之間通過(guò)旬最大植被指數(shù)表征的穩(wěn)定邊界被破壞了。

5 參考文獻(xiàn)

［1］汶川地震對(duì)震區(qū)及周邊地區(qū)和青藏板塊地形變化的監(jiān)測(cè)分析結(jié)果公告.國(guó)家測(cè)繪局、中國(guó)地震局公告：2008年第4號(hào)［EB/OL］.［2012-12-05］.http：∥www.sbsm.gov.cn/article//dlxxshgb/201107/20110700086268.shtml

Normalized vegetation index analysis in Wenchuan earthquake areas

Feng Jiandong，Wangmingtian
(Agriculturalmeteorological Center of Sichuan Province，610072，Chengdu，China)

Abstract：Normalized difference vegetation index(NDVI)which was extracted frommODIS/EOS data was used to synthetize the ten daysmaximum NDVI and then vegetation of heavy disaster areas in earthquake was analyzed.Results showed that vegetation in west and northernmountain areas of Sichuan basin grew naturally and there was a stable boundary which could distinguish westernmountain areas of basin from farmland areas labeled by ten daysmaximum NDVI during the late April to the end ofmay in 2007 that before the earthquake.Before the earthquake in 2008，ten daysmaximum NDVI in late April was better than that in earlymay.Inmiddlemay when the earthquake occurred，ten daysmaximum NDVI was significantly reduced in the junctionmountain areas at the Chengdu plain and Deyang and Aba prefecture，but in the latemay，ten daysmaximum NDVI was reduced in basin.Inmay 2009 themiddle tenmaximum vegetation indexes were the best;in latemay，the basin tenmaximum vegetation index values decreased.The three years data showed that the stable boundary between the westernmountain and farmland areas in basin labeled by the ten daysmaximum NDVI was destructed.

Key words：Wenchuan earthquake;vegetation ecological;NDVI;ten daysmaximum NDVI

P407

A

1672-3007(2013)04-0063-04

2012-12-15

2013-04-07

馮建東(1976—)，男，碩士，高級(jí)工程師。主要研究方向：氣象衛(wèi)星遙感應(yīng)用服務(wù)。E-mail：jiandongfeng@yeah.net

(責(zé)任編輯：宋如華)