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汾河流域近17年植被覆盖度时空特征变化研究

2020-12-02阅读(596)

汾河流域近17年植被覆盖度时空特征变化研究

论文摘要

本研究在MODIS NDVI数据的基础上,加以结合像元二分模型、趋势线分析、相关分析法、GIS空间分析和显著性检验等各类型分析方法,从时间和空间角度对汾河流域植被覆盖度进行了反演,并且加入了气象因子与地形因子对流域进行分析,将植被覆盖度与两者的关系进行了探析和论述,主要结论如下:(1)整体来看,汾河流域植植被覆盖逐年增长趋势比较明显,年间变化中,除吕梁山脉与太原盆地,其余地区年度变化具有明显的季节性和规律性,年际间变化呈现增长趋势,整个流域植被分布规律较为均匀,发展状况良好,植被覆盖度0.6以上的面积占整个流域面积的60%以上,水体或极低植被覆盖度仅占了3%左右。(2)年最大植被覆盖度从2001年的0.55增长到2017年的0.72。虽然略有波动,但波幅较小,汾河流域的年最大植被覆盖度的趋势显著增长,很直观的反应出流域内环保政策对植被保护有相当重要的效果,也从侧面说明流域内农业产业发展较为良好,(3)植被覆盖度与气象因子空间分布和时间变化关系的研究表明,汾河流域的气温呈现上升的趋势,温度为由北向南递减的空间分布态势。降水量呈现波动趋势,波幅较大,2003年最高为650mm左右,2015年最低为350mm,分布特点是北低南高。分析植被覆盖度与气温、降水的变化关系,除2003年外,年均气温与年均植被覆盖度基本上保持一致,在2015年,均温到达17年最高,同时,植被覆盖度也到达最高,证明温度随植被覆盖度变化的响应是较为及时和显著的,降水与植被的变化存在一定的滞后性,整体降水的趋势与植被覆盖度变化趋势很好的吻合。2003年温度到达低谷,但降水丰富,植被覆盖度并未下降,这说明降雨增多适当的弥补了气温的不足,同时也说明,植被覆盖度受降水量变化的影响很大,但是并不是唯一的决定性因素。(4)选择2001与2017年植被覆盖度,通过DEM地形数据与植被覆盖率的分析,可以看出,汾河流域的高程最低为太原盆地与临汾盆地,其次为内地与山脉相连接区域,最高处为流域两旁山脉,分布情况表现为北高南低,这与气温分布相吻合,植被覆盖率的变化也由随着高程增加而增加,在高程到达2000m时达到最大值。太原盆地、临汾与运城地区低坡度区域分布较多,其他地区坡度较高,随着坡度的增加,植被覆盖率也随之增加。而坡向分布在研究区分布较为均匀,无坡和阴坡的植被覆盖率最高,这与日照时数和养分吸收的强度有关。在年际变化方面,2001与2017相比,各地形下的植被覆盖度率都出现了增加,特别是在高程较低、坡度较为平缓的地区,也正是人类生活痕迹比较频繁的地区,很大程度上表明人为因素对植被覆盖度的改善较为明显。(5)通过对耕地面积的变化以及相关政策的分析,发现耕地面积呈现先增加后减少的趋势,出台的汾河流域保护政策也在逐年增加,这些都是流域内植被增加极其重要的原因。

论文目录

  • 摘要
  • 1.引言
  •   1.1 研究背景及选题意义
  •     1.1.1 研究背景
  •     1.1.2 研究意义
  •   1.2 国内外研究现状
  •     1.2.1 植被覆盖度估算方法研究进展
  •     1.2.2 遥感数据源研究进展
  •   1.3 研究目标及内容
  •     1.3.1 研究目标
  •     1.3.2 研究内容
  • 2 材料与方法
  •   2.1 研究区域概括
  •     2.1.1 地理位置
  •     2.1.2 气候条件
  •     2.1.3 水文特征
  •     2.1.4 水库情况
  •     2.1.5 社会经济概况
  •   2.2 数据来源及处理
  •     2.2.1 数据来源
  •     2.2.2 MODIS数据预处理
  •     2.2.3 气象数据预处理
  •     2.2.4 DEM数字高程模型处理
  •   2.3 植被覆盖度估算模型
  •     2.3.1 植被指数的选取
  •     2.3.2 像元二分模型
  • 3 结果与分析
  •   3.1 植被覆盖度变化特征分析
  •     3.1.1 植被覆盖度时空演化
  •     3.1.2 年最大植被覆盖均值时间变化特征
  •     3.1.3 年最大植被覆盖度空间差异
  •     3.1.4 不同植被等级面积年际变化
  •   3.2 气象因子与植被覆盖度变化
  •     3.2.1 气温和降水空间分布格局
  •     3.2.2 植被覆盖度空间分布与气象因子分析
  •   3.3 地形因子与植被覆盖度
  •     3.3.1 汾河流域地形因子分级与植被覆盖率计算。
  •     3.3.2 植被覆盖率随高程的变化
  •     3.3.3 植被覆盖度随坡度的变化
  •     3.3.4 植被覆盖度随坡向变化
  •   3.4 人类活动对植被覆盖度变化的影响
  •     3.4.1 汾河流域内耕地面积与植被覆盖度变化的影响
  •     3.4.2 汾河流域内人类政策对植被覆盖度变化的影响
  • 4 结论与展望
  •   4.1 结论
  •   4.2 展望
  •     4.2.1 不足
  •     4.2.1 展望
  • 参考文献
  • Abstract
  • 致谢

    • 文章来源

    类型: 硕士论文

    作者: 白建伟

    导师: 冯美臣

    关键词: 植被覆盖度,像元二分模型,汾河流域,时空变化

    来源: 山西农业大学

    年度: 2019

    分类: 基础科学

    专业: 生物学

    单位: 山西农业大学

    基金: 山西省科学技术发展计划项目“基于GIS的地-天基相结合的麦田土壤养分分区监测研究”(项目编号:201603D221037-3)

    分类号: Q948

    DOI: 10.27285/d.cnki.gsxnu.2019.000477

    总页数: 43

    文件大小: 3015K

    下载量: 67

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