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青藏高原是地球上受到人类活动影响相对较弱的少数几个地区之一,成为探索不同环境模式下积雪对植被影响的理想场所。本研究利用水文年2005~2014重建的每日积雪数据TAI和2005~2014年MODIS13Q1的NDVI植被数据产品,结合冰川编目和高程数据,探讨青藏高原冰川系统区与非冰川系统区两种环境模式下积雪对植被影响的时空变化情况。主要研究内容与结果如下: (1)结合MODIS每日积雪产品Terra、Aqua(空间分辨率500m)与每日IMS(4km)积雪数据,发展了青藏高原每日无云积雪产品TAI(500 m)。重建的积雪产品TAI相对于原始的MODIS Terra(云量46.6%)和Aqua(55.1%)、及MODISTerra-Aqua卫星结合(37.3%),有效地减少了云的遮蔽。新发展的青藏高原积雪产品TAI水文年2005~2014平均积雪面积为19.1%,相对于原始的MODIS Terra/Aqua及MODIS Terra-Aqua结合(积雪面积4.7%~8.1%),有明显的增加。利用青藏高原105个气象站点雪深数据精度验证表明,重建的TAI产品的积雪分类总精度为94%,相对于MODIS Terra(55%)、MODIS Aqua(50%)及MODIS Terra-Aqua结合(64%),都较大的提高,特别是雪深大于4cm时效果较好。 (2)利用重建的每日积雪产品TAI和MOD13Q1的NDVI数据,对纳木错流域积雪与植被的时空分布及变化趋势进行了分析,结果发现: 纳木错流域水文年2005~2014积雪天数(SCD)的空间分布总体特征为东南部积雪持续时间长,而后向西北逐渐变短,空间差异明显。纳木错流域积雪SCD的空间分布总体变化趋势基本是稳定的,局部地区积雪SCD呈减少趋势的面积百分比(12.89%)要高于呈增加趋势(2.10%)。积雪面积最大出现的时间一般是在秋季或是冬季。春季和夏季积雪面积较为稳定。冰川系统区积雪面积要比非冰川系统区大,跟冰川效应和地形的海拔高度分布有关。 纳木错流域2005~2014年植被的空间分布总体特征为东南部NDVI值大而后向西北逐渐降低,空间差异明显。纳木错流域植被从时间序列和空间分布总体变化趋势基本是稳定的,局部地区植被状况有所改善。冰川以下海拔相对低的区域,植被呈带状分布特征显著,且冰川系统区内植被覆盖程度要高于非冰川系统区。 (3)整个纳木错流域通过置信度检验,积雪对植被生长季NDVI有相关关系(正或负)的面积总和占整个流域(剔除湖泊)的41.10%。这说明在纳木错流域积雪对植被生长有着重要的作用。其中,正相关关系的面积百分比为22.83%,负相关关系为18.28%。在不同环境模式下,积雪对植被的影响可能存在促进或者抑制作用,具有一定复杂性。 对比纳木错流域冰川系统区与非冰川系统区,发现冰川系统区积雪对植被有相关关系所占面积百分比为34.09%,非冰川系统区为43.5%。冰川系统区的正相关面积百分比(15.80%)略小于负相关(18.28%),非冰川系统正相关(25.47%)高于负相关(18.07%)。无论是冰川系统区还是非冰川系统区,夏季积雪对植被正相关面积总和为最大,说明夏季积雪对植被促进作用占主导;冬季积雪负相关所占面积也为最大,冬季积雪对植被抑制作用占主导。 在垂直方向上,纳木错流域冰川系统区和非冰川系统区积雪对植被生长的正相关面积百分比,随海拔高度的增加而递减;负相关面积百分比随海拔高度的增加而增加。在水平方向上,纳木错流域冰川系统区积雪对植被的影响具体体现为随着距离冰川区越远,正相关所占面积百分比越大,负相关所占面积百分比越小。总体上来说,冰川系统区和非冰川系统区积雪对植被的影响表现出趋同性,但受冰川区形成局地气候影响,两者具有一定差异性。