植被覆盖时空变化及其驱动因子研究

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本文以安徽省作为研究区,研究时段为2000-2014年。运用S-G滤波法、最大值合成法、均值法、趋势分析法、稳定性分析法、像元二分模型法和相关分析方法。利用2000-2014年研究区MODIS NDVI数据集、研究区行政区划矢量数据、气象数据、DEM数据和统计年鉴数据,分析了安徽省植被覆盖时空变化特征,以及植被NDVI对气温、降水量、地形因子、人口密度和GDP变化的响应特征。主要研究结果如下:(1)2000-2014年安徽省植被NDVI在年际、春季及秋季呈上升趋势,在夏季呈轻微下降趋势;安徽省多年平均植被覆盖程度良好,呈现由南北往中间逐步递减的趋势,近15来植被改善状况较为明显,植被NDVI稳定性水平较高,秋季及春季稳定性稍差,在年际、夏季及秋季均表现为稳定性由南向北梯度递减的分布形态;年际尺度上,植被覆盖以中度植被覆盖度和较低植被覆盖度为主,植被覆盖度在空间分布上呈现由南北往中间梯度递减的趋势。(2)2000-2014年安徽省多年平均气温在年际、春季及夏季均呈下降趋势,秋季呈上升趋势,降水量在年际及季节上均呈上升趋势;安徽省植被NDVI与气温、降水量的相关性较为显著,与气温的相关性相对更好,植被NDVI基本同步响应于气温的变化,除夏季滞后期为两个月,植被NDVI与降水量变化响应的滞后期在年际、春季、夏季及秋季分别为1个月、两个月、1个月和0个月。(3)基于站点尺度上,安徽省植被NDVI均最大响应于当月的气温变化,滞后期均为0个月;对降水量变化响应的滞后期为0-1月,呈现出由北向南逐步增大的趋势。安徽省植被NDVI与气温变化响应的最大相关系数在总体上表现为由南北向中部逐渐递增的趋势,与降水量变化响应的最大相关系数在呈现由东北向西南递增的变化趋势。(4)2000-2014年安徽省年均植被NDVI值随海拔的增高而增加,但当海拔高度大于1000m的范围内,植被NDVI值稍有下降,各海拔等级植被NDVI增长速率随海拔升高而减慢;安徽省年均植被NDVI随着坡度的增大而逐渐增加,各坡度等级植被NDVI增长速率随坡度等级升高而减慢;安徽省各坡向年均NDVI值大小为:正阳坡>半阳坡>半阴坡>正阴坡,各坡向NDVI均呈上升趋势,且上升速率为:正阳坡>半阳坡>正阴坡>正半阴坡。(5)安徽省各城市植被NDVI与人口密度变化响应的主要呈正相关关系,空间分布上表现为北高南低分布态势,与对GDP变化响应的多数呈正相关关系,仅4个城市呈负相关性,空间分布为由西北及东南方向往中间逐渐减小的趋势。
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