【摘 要】
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植被是连接大气、土壤、水的综合纽带,而极端气温事件和极端降水事件在全球变暖的背景下显著增加,导致植被生长受到一定的影响,因此研究植被覆盖变化及其对各类极端气候的响应具有重大意义。本文选取的数据为2000~2019年三峡库区的归一化植被指数数据(NDVI)、2019年全国植被类型数据以及三峡库区内22个气象站点的逐日最高温、逐日最低温、逐日降水量等气象数据,采用RClim Dex模型、趋势分析、Kr
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植被是连接大气、土壤、水的综合纽带,而极端气温事件和极端降水事件在全球变暖的背景下显著增加,导致植被生长受到一定的影响,因此研究植被覆盖变化及其对各类极端气候的响应具有重大意义。本文选取的数据为2000~2019年三峡库区的归一化植被指数数据(NDVI)、2019年全国植被类型数据以及三峡库区内22个气象站点的逐日最高温、逐日最低温、逐日降水量等气象数据,采用RClim Dex模型、趋势分析、Kriging空间插值、Pearson相关分析研究三峡库区NDVI的时空变化特征及其对各类极端气候指数的响应,得到以下研究结果:(1)三峡库区植被覆盖的多年均值为0.54,在2000~2019年间以0.04/10a的幅度增加。不同植被的NDVI从高至低为阔叶林、针叶林、灌丛、草丛、栽培植被、城市植被;上升幅度从高至低依次为栽培植被、草丛、灌丛、针叶林、阔叶林、城市植被。库区NDVI具有明显的季、月变化特征,植被在3月迅速增长,7月达到最高值后开始下降,因此夏季的植被覆盖度最高,秋季略低,春季与冬季最差,各季节NDVI增长幅度依次为春>秋>冬>夏;在空间分布上,NDVI均值基本呈自东向西递减的分布规律,且20年间库区大部分地区的植被覆盖度均呈增长状态,仅重庆主城区及湖北宜昌为下降。(2)在极端气温指数的时空变化中,暖昼日数(TX90p)、暖夜日数(TN90p)、暖日持续日数(WSDI)、夏天日数(SU)这一类表示极端高温的暖指数增多,冷昼日数(TX10p)、冷夜日数(TN10p)、冷日持续日数(CSDI)、霜冻日数(FD)这一类表示极低温事件的冷指数减少,在空间变化上基本呈库区东部大于西部。在极端降水指数的时空变化中,表示极端降水量的单日最大降雨(RX1day)、5日最大降雨(RX5day)、年降水量(PRCPTOT)下降且在三峡库区的西部变化更为明显;持续有雨日数(CWD)减少而持续无雨日数(CDD)、中雨日数(R10)增加,这三个表示极端降水日数的指数均在库区的东部变化更为明显。(3)年际尺度中,NDVI与暖昼日数(TX90p)、冷夜日数(TN10p)、暖夜日数(TN90p)、年降水量(PRCPTOT)、中雨日数(R10)呈显著相关性(p<0.05);季节尺度中,春季和冬季NDVI与极端气侯指数的相关系数较高且大多呈显著相关性(p<0.05),夏季和秋季的相关系数较低且未表现出显著性;月际尺度中,NDVI与暖夜日数(TN90P)、冷昼日数(TX10p)、暖昼日数(TX90p)、单日最大降雨(RX1day)、5日最大降雨(RX5day)的最大响应为当月,与冷夜日数(TN10p)的响应表现为随月份的前推相关性越高,表明库区NDVI仅对冷夜日数(TN10p)具有滞后响应。(4)在不同植被类型中,阔叶林受暖昼日数(TX90p)、暖夜日数(TN90p)、暖日持续日数(WSDI)、夏天日数(SU)等暖指数的影响较大;栽培植被受冷昼日数(TX10p)、冷夜日数(TN10p)、冷日持续日数(CSDI)、霜冻日数(FD)等冷指数的影响较大;栽培植被与城市植被受日最大降雨(RX1day)、5日最大降雨(RX5day)、年降水量(PRCPTOT)、中雨日数(R10)、持续有雨日数(CWD)、持续无雨日数(CDD)等极端降水指数的影响较大。
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