亚洲免费av电影一区二区三区,日韩爱爱视频,51精品视频一区二区三区,91视频爱爱,日韩欧美在线播放视频,中文字幕少妇AV,亚洲电影中文字幕,久久久久亚洲av成人网址,久久综合视频网站,国产在线不卡免费播放

        ?

        四川省NDVI時(shí)空演化特征研究

        2024-03-03 03:06:04董廷旭林孝先
        關(guān)鍵詞:四川省季節(jié)植被

        陳 浩,董廷旭,馬 麗,林孝先,李 勇

        (1.綿陽(yáng)師范學(xué)院資源環(huán)境工程學(xué)院,四川綿陽(yáng) 621000;2.成都理工大學(xué)油氣藏地質(zhì)及開(kāi)發(fā)工程國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,四川成都 610059)

        0 引言

        作為陸地生態(tài)系統(tǒng)重要組成部分的植被是連接大氣圈、水圈、生物圈等地球外部圈層的紐帶,在調(diào)節(jié)氣候、涵養(yǎng)水源、改良土壤、維持生物多樣性方面發(fā)揮著重要作用,在生態(tài)系統(tǒng)內(nèi)部能量流動(dòng)、物質(zhì)循環(huán)、信息傳遞等過(guò)程中,植被亦起先導(dǎo)作用[1-4].近年來(lái),在氣候變化和人類活動(dòng)的雙重影響下,以植被為主體的陸地生態(tài)系統(tǒng)受到不同程度的擾動(dòng),研究植被覆蓋空間分異及演化趨勢(shì),可為揭示區(qū)域環(huán)境演變機(jī)理,深入分析植被變化與氣候、人類活動(dòng)之間的響應(yīng)關(guān)系奠定基礎(chǔ)[5-7].衛(wèi)星遙感技術(shù)能夠獲取實(shí)時(shí)、動(dòng)態(tài)、連續(xù)的地表植被覆蓋信息,是當(dāng)前植被動(dòng)態(tài)變化監(jiān)測(cè)和全球變化研究的一個(gè)重要途徑,作為表征植被覆蓋程度和生長(zhǎng)狀況重要指示因子的歸一化植被指數(shù)(NDVI)是衛(wèi)星遙感中最具明確意義的指數(shù)之一,是基于植被葉綠素在可見(jiàn)光紅光波段的強(qiáng)吸收及在近紅外波段的強(qiáng)反射特性來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)植被信息狀態(tài)的表達(dá)[1],能突出植被特征而弱化其他地物特征[5,8],能有效反映年度植被生長(zhǎng)所達(dá)到的最佳狀況,已在植被時(shí)空尺度變化研究中得到廣泛應(yīng)用[9-15].近年來(lái),國(guó)內(nèi)外學(xué)者使用年度、季度和月度NDVI數(shù)據(jù)對(duì)不同流域以及干旱區(qū)域、極寒地帶的植被覆蓋狀況進(jìn)行了時(shí)空動(dòng)態(tài)研究,并定量探究了該變化與自然因子及人文因子之間的關(guān)系[13,16-21].總體來(lái)看,植被NDVI 值能有效反映年度植被生長(zhǎng)所達(dá)到的最佳狀況,且與地表生物量有很好的相關(guān)關(guān)系,分析植被指數(shù)的時(shí)空演化特征,可為減緩不利自然因素對(duì)植被變化的影響、提高植被生態(tài)質(zhì)量提供科學(xué)依據(jù).處于青藏高原與四川盆地過(guò)渡地帶的四川省屬亞熱帶季風(fēng)氣候區(qū),地勢(shì)西高東低,多大山、大川,地跨長(zhǎng)江、黃河流域,山地丘陵交錯(cuò),歷來(lái)有“天下山水在于蜀”之說(shuō),研究區(qū)水熱條件良好,植被資源豐富.在全球氣候變化的背景下,本次研究基于NDVI時(shí)間序列數(shù)據(jù),運(yùn)用趨勢(shì)分析等方法從年際、季節(jié)尺度探討近20年來(lái)四川省植被時(shí)空演化特征,旨在為當(dāng)前研究區(qū)植被保護(hù)和生態(tài)環(huán)境監(jiān)測(cè)提供理論參考和技術(shù)支撐.

        1 研究區(qū)概況與數(shù)據(jù)來(lái)源

        1.1 研究區(qū)概況

        四川省地處中國(guó)西南腹地,地理坐標(biāo)介于東經(jīng)97°21'~108°33'與北緯26°03'~34°19'之間,全省轄21個(gè)市(州),轄區(qū)面積48.61萬(wàn)km2,位于中國(guó)大陸地勢(shì)三大階梯中第一級(jí)階梯和第二級(jí)階梯的過(guò)渡地帶,地形高低懸殊,西高東低的地貌特征明顯,總體來(lái)看,其西部屬于高原高山峽谷區(qū),東部屬于盆地丘陵低山區(qū).因地貌形態(tài)對(duì)氣溫、降水等植物生長(zhǎng)條件的影響,四川植被類型以亞熱帶常綠闊葉林、亞熱帶灌叢和高原高寒草甸為主.草甸主要分布于川西高原面上,亞熱帶植被類型分布于盆地內(nèi)部及周緣山地.根據(jù)中國(guó)地貌劃分指標(biāo),利用 DEM 數(shù)據(jù),對(duì)海拔高程(分別以1 000、3 500、5 000 m 為等級(jí)界線,共4 級(jí))和地勢(shì)起伏度(分別以30、50、200、500、1 000 m 為等級(jí)界線,共 6 級(jí))進(jìn)行分級(jí),將上述因子不同等級(jí)組合狀況作為一類地貌形態(tài),將所提取的地勢(shì)起伏度和海拔高程進(jìn)行融合并作空間疊加分析,在四川省劃分出21 種海拔高程與地勢(shì)起伏度所組合的地貌形態(tài)(圖1).

        圖1 四川省地貌類型Fig.1 Geomorphic types of Sichuan province

        1.2 數(shù)據(jù)來(lái)源

        本研究使用SPOT NDVI 衛(wèi)星遙感數(shù)據(jù)來(lái)源于自然空間數(shù)據(jù)云(http://www.gscloud.cn/),空間分辨率為1 000 m,采用最大值合成法生成的2000—2018 年的年度、季度NDVI 數(shù)據(jù)集.該數(shù)據(jù)集可以充分反映四川省各地區(qū)在時(shí)間、空間上植被覆蓋和分布情況,被廣泛用于植被變化狀況監(jiān)測(cè)、植被資源合理利用和凈初級(jí)生產(chǎn)力估算等研究.

        2 研究方法

        采用一元線性回歸分析,以時(shí)間為自變量、NDVI 為因變量,定量分析2000—2019 年四川省植被覆蓋度隨時(shí)間的變化狀況.計(jì)算公式如下[5]:

        式中,S表示多年NDVI 線性擬合斜率值,n為年數(shù),INDVI代表第i年NDVI 值.當(dāng)S>0 時(shí),表明NDVI值逐時(shí)段增加,反之則減少.

        線性擬合斜率值結(jié)合判定系數(shù),將NDVI變化趨勢(shì)劃分為極顯著減少、顯著減少、未顯著減少、未顯著增加、顯著增加、極顯著增加等6種類型(表1).

        表1 NDVI變化趨勢(shì)劃分標(biāo)準(zhǔn)Tab.1 Dividing standard of NDVI change trend

        3 研究結(jié)果

        3.1 NDVI隨時(shí)間變化特征

        在研究時(shí)段,NDVI數(shù)值呈現(xiàn)出較為明顯的波動(dòng)上升趨勢(shì)(圖2),NDVI最大值和最小值分別出現(xiàn)于統(tǒng)計(jì)起始年(2000 年)和統(tǒng)計(jì)終端年(2019 年),其值分別為0.69 和0.78.分析表明,以NDVI平均值(0.74)為參照,以2013年為時(shí)間界線,可將研究時(shí)段劃分為兩個(gè)期段,2013年之前的13年時(shí)間,除2006年NDVI值剛達(dá)到平均水平之外,其余12年NDVI值均小于0.74;2013年之后所有年份,NDVI值均大于平均值.20年來(lái)NDVI變化速率為0.045/10a,表明四川省植被覆蓋狀況趨于逐年上升.由NDVI季節(jié)變化趨勢(shì)圖(圖3)可知,隨時(shí)間推移,春、夏、秋、冬四季NDVI數(shù)值均呈波動(dòng)上升趨勢(shì),與研究區(qū)年際變化趨勢(shì)基本一致.

        圖2 四川省2000—2019年NDVI年際變化趨勢(shì)Fig.2 Interannual trend of NDVI in Sichuan province from 2000 to 2019

        圖3 四川省2000—2019年NDVI季節(jié)變化趨勢(shì)Fig.3 Seasonal variation trend of NDVI in Sichuan province from 2000 to 2019

        3.2 NDVI空間變化特征

        從NDVI 年變化趨勢(shì)上看,四川省NDVI 整體上趨于增長(zhǎng),未顯著增加、顯著增加、極顯著增加三類區(qū)域面積占研究區(qū)總面積的91.41%(圖4、表2).其中,未顯著增加區(qū)域面積最大,達(dá)23.07 萬(wàn)km2;NDVI 顯 著增加區(qū)域面積亦達(dá)到16.97 萬(wàn)km2;NDVI 極 顯著增加區(qū)域面積相對(duì)較小,僅為4.14萬(wàn)km2.

        表2 各季節(jié)NDVI變化趨勢(shì)面積統(tǒng)計(jì)(萬(wàn)km2)Tab.2 Area statistics of NDVI change trend by season(ten thousand km2)

        圖4 四川省2000—2019年NDVI變化趨勢(shì)空間分布Fig.4 Spatial distribution of NDVI change trend in Sichuan Province from 2000 to 2019

        從NDVI 季節(jié)變化趨勢(shì)空間分布上看(圖5,表2),秋、冬兩季顯著增加區(qū)域和極顯著增加區(qū)域之和高于春、夏兩季,其中,秋、冬季節(jié)極顯著增加區(qū)域的分布范圍明顯更為廣闊,其面積統(tǒng)計(jì)值亦更大(表2).

        圖5 四川省2000—2019年NDVI季節(jié)變化趨勢(shì)空間分布Fig.5 Spatial distribution of NDVI seasonal variation trend in Sichuan province from 2000 to 2019

        4 結(jié)論與討論

        4.1 討論

        從總體看,四個(gè)季節(jié)NDVI 數(shù)值高低與植物生長(zhǎng)的物候時(shí)序相吻合,地處亞熱帶季風(fēng)氣候區(qū)的研究區(qū)域雨熱同期,夏季氣溫高、降水充沛,植被茂盛,NDVI 達(dá)到最高值;反之,冬季氣溫低、降水稀少,植被凋落,NDVI值最低;秋季濕熱多雨,加上溫室效應(yīng)的影響使植被生長(zhǎng)周期延長(zhǎng),因而秋季NDVI 值高于春季,NDVI 的季節(jié)變化趨勢(shì)表現(xiàn)為夏季>秋季>春季>冬季.從NDVI 增加速率上看,可能由于春季氣溫回暖日期提前、秋季降溫時(shí)間滯后等原因,導(dǎo)致春、秋兩季NDVI 上升速率較快,同為0.075/10a,夏、冬兩季上升速率相對(duì)較慢,分別為0.050/10a 和0.045/10a.

        從NDVI 空間變化情況看,面積占比達(dá)47.46%的未顯著增加區(qū)域主要分布于四川省不同起伏形態(tài)的各類山地地貌區(qū),包括川北的大巴山、川南的大涼山、大婁山以及盆山過(guò)渡地帶的岷山、邛崍山等.顯著增加區(qū)域和極顯著增加區(qū)域主要位于川西高原和川中丘陵地帶.由NDVI 季節(jié)變化空間趨勢(shì)可知(圖5,表2),秋、冬兩季顯著增加區(qū)域和極顯著增加區(qū)域分布較為集中,兩類區(qū)域面積之和高于春、夏兩季,其中,秋、冬季節(jié)極顯著增加區(qū)域的分布范圍明顯更為廣闊,其面積統(tǒng)計(jì)值亦更大(表2).NDVI顯著減少和極顯著減少區(qū)域主要分布于龍門(mén)山和龍泉山所夾持的成都平原一帶,究其原因,主要是成都平原人口密集、經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平高,隨著近年來(lái)該地區(qū)城鎮(zhèn)化進(jìn)程加快,不可避免對(duì)植被覆蓋產(chǎn)生影響.

        從另一個(gè)角度看,四川省幾個(gè)典型地貌單元(無(wú)論是位于青藏高原東緣的川西高原、大涼山,還是地處四川盆地內(nèi)部的成都平原、川中丘陵,亦或是大巴山、岷山、邛崍山、大婁山等盆周山地)冬季NDVI 增加趨勢(shì)比其余三個(gè)季節(jié)更為顯著,其原因可能與溫室效應(yīng)驅(qū)動(dòng)的暖冬氣候有關(guān).另外,隨季節(jié)更替,NDVI 顯著增加、極顯著增加區(qū)域主要集中分布于川西高原、大涼山地區(qū),表明冬季增溫現(xiàn)象在青藏高原東緣地帶表現(xiàn)得更為明顯.

        4.2 結(jié)論

        本次研究基于SPOT NDVI 數(shù)據(jù)集,利用線性回歸分析等方法探討了四川省NDVI 時(shí)空演化特征,主要得出以下結(jié)論:

        (1)四川省年均NDVI 數(shù)值和四個(gè)季節(jié)NDVI 數(shù)值均呈較為明顯的波動(dòng)上升趨勢(shì),植被覆蓋狀況整體呈現(xiàn)改善趨勢(shì).由于溫室效應(yīng)驅(qū)動(dòng)的暖冬氣候的影響,在四川省不同地貌單元,均表現(xiàn)出冬季NDVI增加趨勢(shì)比其余三個(gè)季節(jié)更為顯著的特征.

        (2)不同季節(jié)NDVI 值高低與植物生長(zhǎng)物候時(shí)序相吻合,即夏季NDVI 值最高,冬季最低.由于秋季降溫時(shí)間滯后導(dǎo)致植被生長(zhǎng)周期延長(zhǎng),秋季NDVI值高于春季,NDVI值總體表現(xiàn)為夏季>秋季>春季>冬季.

        (3)從NDVI 空間變化趨勢(shì)上看,NDVI 增加區(qū)域占研究區(qū)總面積的91.41%,其中,顯著增加、極顯著增加區(qū)域主要集中分布于青藏高原東緣地區(qū);NDVI下降區(qū)域主要位于人口稠密、經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平高、城鎮(zhèn)化進(jìn)程快的成都平原地帶.

        猜你喜歡
        四川省季節(jié)植被
        基于植被復(fù)綠技術(shù)的孔植試驗(yàn)及應(yīng)用
        前三季度四川省五大支柱產(chǎn)業(yè)保持平穩(wěn)較快增長(zhǎng)
        四川冶金(2019年5期)2019-12-23 09:04:34
        我喜歡的季節(jié)7
        四川省土木建筑學(xué)會(huì)
        四川建筑(2019年6期)2019-07-21 02:59:28
        季節(jié)蠕變
        四川省 多舉措增強(qiáng)2500萬(wàn) 農(nóng)民工獲得感
        季節(jié)的變換
        綠色植被在溯溪旅游中的應(yīng)用
        花的季節(jié)
        基于原生植被的長(zhǎng)山群島植被退化分析
        中文字幕中文字幕三区| 国产激情艳情在线看视频| 中国老熟女重囗味hdxx| 极品新婚夜少妇真紧| 四虎影视亚洲精品| 国产一区二区三区四区色| 国产自拍在线视频91| 天天狠天天添日日拍| 国际无码精品| 日本久久精品免费播放| 国产亚洲av一线观看| 精品国产三级a在线观看不卡| 国产精品泄火熟女| chinese国产乱在线观看| 中文字幕五月久久婷热| 丝袜美腿亚洲综合在线播放 | 亚洲日本国产乱码va在线观看| 国产福利不卡视频在线| 天天爽夜夜爽人人爽| 99精品国产一区二区三区a片 | 久久午夜无码鲁丝片午夜精品| 国产精品久久久久久久久鸭 | 国产一级淫片免费播放电影| 久久中文字幕国产精品| 久久99精品久久久久久噜噜| 婷婷成人基地| 蜜桃av无码免费看永久| 手机久草视频福利在线观看 | 99精品国产在热久久| 51精品视频一区二区三区| 国内自拍第一区二区三区| 日本a级特级黄色免费| 成年无码av片在线| 亚洲爆乳大丰满无码专区| 国产精品午夜福利亚洲综合网 | 亚洲av不卡无码国产| 女人让男人桶爽30分钟| 国产哟交泬泬视频在线播放| 国产精品亚洲一区二区三区正片 | 搞黄色很刺激的网站二区| 在线中文字幕乱码英文字幕正常 |