基于MODIS的广东省植被指数序列构建与应用

植被指数是衡量植被长势的重要指标,植被指数序列有助于准确地认知植被覆盖、土地利用和土壤水分的时空变化规律,以及进行干旱和植被生长监测.利用2004-2006年的MODIS数据,选择RVI、NDVI和EVI三种植被指数,采用最大值合成法进行广东省植被指数序列构建.按照不同植被覆盖对三种植被指数的年际变化规律进行分析,并通过NDVI进行植被覆盖度计算以及植被覆盖等级分类来分析植被的空间分布.结果表明,建立的植被指数序列能真实地反映植被生长规律,植被覆盖度和广东地区的植被实际分布状况一致.说明建立植被指数序列是动态监测广东省植被长势的及植被环境的变化的有效方法.     

西藏藏北高原典型植被生长对气候要素变化的响应

选取西藏藏北高原西部高寒草原植被、中部高寒草甸植被及东南部高寒灌丛草甸植被 3 种藏北地区最典型的植被类型, 结合临近 3 个气象观测站的资料, 分析这 3 种典型植被类型地区 1999—2001 年旬平均气温、旬总降水量和 SPOT VEGETATION 卫星 10 d 最大值合成归一化植被指数 (NDVI) 变化特征以及 3 种典型植被基于 SPOT VEGETATION NDVI 的生长变化对旬平均气温和旬总降水量两个主要气候要素变化的响应关系。 结果表明: 藏北地区降水资源的空间分布特点是东南部向西北部逐渐减少, 气温则由南向北逐渐递减, 与降水资源分布相反, 蒸发量西部高, 东部低; SPOT VEGETATION NDVI 能够较为准确地反映 3 种典型植被生长变化特征, 所反映的植被返青期和枯黄期等重要植被生长阶段与由积温计算的植被生长特征基本一致; 藏北地区基于 SPOT VEGETATION NDVI 的植被生长变化与气温的相关系数明显高于与降水的相关系数 , 其中以那曲为代表的高寒草甸植被的 NDVI 与旬气温和旬降水总量的相关系数最大, 分别为 0.81 和 0.68 , 表明藏北地区由于海拔高, 气候寒冷, 气温对该地区植被生长的影响明显高于降水的影响, 即该地区植被生长变化对气温的响应程度明显高于对降水的响应程度 , 是植被生长的限制性因素; 不同植被类型对气温和降水两个要素的响应程度大小依次是高寒草甸、高寒灌丛草甸和高寒草原。     

天山北麓植被指数变化特征及其与气温和降水的关系

利用1982-2005年的归一化植被指数(NDVI)和气象资料,研究了天山北麓各地区不同植被类型ND-VI的年际变化特征及其对气候因子的响应.结果表明:1)近24 a来天山北麓各地区植被指数在波动中有所增长.2)不同植被类型对气候因子的响应不同,但各类型植被NDVI都与气温和降水存在着明显的正相关关系.3)平原区植被指数增幅大于山区植被指数增幅,说明植被生长不仅受自然因素影响,也受人为因素影响.     

基于气候信息的河池市植被NDVI模拟

以河池市10个县(区)植被为研究对象,对2000～2016年MOD13Q1遥感数据进行预处理得到NDVI数据集,采用线性趋势分析、反距离加权插值等方法分析植被NDVI值年际变化规律、空间分布特征,探讨石漠化演变过程中多种气候因子与植被指数的相关性及作用机制,采用逐步回归分析法建立基于气候因子的植被NDVI拟合模型。结果表明:(1)2000～2016年河池市的NDVI值呈现逐年上升的趋势,倾向率约为48.15·a-1;在空间上,NDVI值呈现较为显著的经向分布特征,沿市中部地区向两边地区逐渐递增。(2)对植被NDVI起直接作用的主要是温度类气候因子,水分类气候因子对植被NDVI的直接作用不明显,且植被NDVI对降水、水汽压和相对湿度的响应存在一定的滞后,但对日照时数、平均气温、月极端最高气温和极端最低气温的响应滞后不明显。(3)选入植被NDVI拟合模型的气候因子为同期的平均气温和日照时数,模型的拟合R2为0.81,拟合精度较高。     

华北平原不同生长发育期作物长势对气候因子的响应研究

利用卫星遥感归一化植被指数(NDVI)时间序列数据和站点气象数据,从农作物生长发育过程的角度,分析了1981~2008年华北平原农田在12个生长发育期(冬小麦8个、夏玉米4个)对降水和温度不同的响应特征。研究区农田植被指数对降水响应的滞后性强于对温度的滞后性,其中对降水最为敏感的是前1和前2个生长发育期,对温度最为敏感的是同期和前1个生长发育期。不同种类作物在不同时期对气候因子响应不同:冬小麦发育中后期、夏玉米发育中期,绝大多数站点植被指数与降水呈正相关;冬小麦生长发育前中期植被指数与温度呈显著甚至极显著正相关。冬小麦出苗期温度、返青期温度和返青期降水分别与不同时期植被指数显著相关,出苗期和返青期为研究区农田长势对气候因子响应的敏感期。     

基于棉田光谱的FY一3A／MERSI与MODIS植被指数关系研究

对同一区域不同时次的FY一3A／MERSI与MODIS的归一化植被指数(NDVI)和 比值植被指数(RVI)进行了计算,并针对地面光谱和影像数据方面进行了分析。结果表明, FY一3A／MERSI比MODIS数据更敏感,但受大气辐射传输影响也更突出,卫星入瞳处的反射率与地面实测资料相比,MERSI比MODIS变化大。FY一3A／MERSI与MODIS植被指数具有很好的相关性,遥感影像植被指数相关系数为0．98(NDVI)和0．96(RVI),地面光谱产生的 植被指数(NDVI和RVI)相关性则达到0．99。     

基于MODIS-EVI数据的神农架林区植被指数变化特征研究

对植被覆盖动态变化监测可以提供生态系统状况有价值的信息,可以检测到人类或气候作用引起的变化.以2003-2012年MODIS的遥感数据为信息源,利用增强型植被指数(EVI),采用最大值合成法,对神农架林区植被覆盖动态变化进行监测,并与同期的气候因子进行相关性分析,结果表明:10 a来神农架林区植被覆盖整体呈增加趋势,且东部地区的EVI增幅大于西部增幅,特别是近5 a(2008-2012年),除2010年外,植被指数均为正距平.说明神农架林区近5 a来植被生长状况较好,生态环境得到了进一步改善.与气候因子进行相关性分析说明,气温是制约神农架植被生长的主要气候因子,而降水和日照是影响该地区植被生长的重要气候因子.     

黑龙江省作物长势与气候因子关系的研究

利用黑龙江省34个气象站1998～2006年旬平均气温、旬降水数据与1998～2006年5～9月的连续135旬的SPOT-VEGETATION卫星资料,对黑龙江省作物长势与气候因子关系进行研究。并通过NDVI与旬平均气温、旬降水之间零时滞偏相关分析和旬时滞间隔偏相关分析,得出现阶段黑龙江省作物长势与温度、降水的定量关系。     

吉林省主要产粮区NDVI时空变化特征

为了确定作物长势遥感监测的评价指标,利用2000—2012年吉林省EOS/MODIS数据,采用NDVI旬最大值法,结合吉林省主要农作物生长发育的特点,对主要产粮区作物生长季旱田和水田的NDVI时空变化规律进行研究,并分析其与气温和降水的关系。结果表明:2000—2012年吉林省作物生长季农作物的NDVI随作物生长发育进程有明显的变化,水田和旱田两种作物的NDVI时间变化均呈单峰型;吉林省不同区域的NDVI变化趋势一致,5月上旬至6月上旬,NDVI呈缓慢增加的趋势;6月中旬至7月上旬,NDVI迅速增加;7月中旬至8月上旬,NDVI增加缓慢;8月中旬开始,NDVI开始下降。6月中旬开始,吉林省中部地区旱田NDVI明显高于西部地区,NDVI增长速率中部地区大于西部地区,达到峰值的时间中部地区也早于西部地区。吉林省水田NDVI变化中西部地区差异较小,均在8月上旬达到峰值,植被指数时间变化与吉林省作物生长发育进程相吻合。吉林省中西部地区作物的NDVI与气温和降水均呈正相关,气温和降水对NDVI的影响有明显滞后效应,且气温的影响大于降水。     

西北地区陆地生态系统植被状态参数业务化遥感研究

植被指数(NDVI)和叶面积指数(LAI)是两个非常重要的陆地生态系统植被状态参数.我们首先利用最大值(MVC)合成方法使用先进遥感数据如MODIS、AVHRR3等得到旬合成植被指数(NDVI),然后利用最新的经验方法针对不同的陆地生态系统类型反演得到叶面积指数,重点研究了我国沙尘暴发生频率较高的我国西北地区植被覆被状态及其变化情况.植被指数能够反映区域,乃至全球范围植被年季状态,用于监测陆地生态系统植物光合作用活动及其变化.植被指数作为一个基础参数能够用于计算反演更高级别的陆地生态系统状态参数.叶面积指数直接影响植被的光合作用,蒸腾作用的变化和陆面过程的能量平衡状态.在沙尘暴预测研究中使用的起沙过程模型需要将叶面积指数作为一个关键输入变量,另外,绝大多数生态过程模型模拟碳、水循环时也都需要将叶面积指数作为一个非常重要的输入变量.我们总结了最新的叶面积指数经验反演方法,针对6钟不同的陆地生态系统类型应用不同经验模型计算得到了叶面积指数.     

基于MODIS数据的博州植被变化及驱动因子分析

基于2006—2017年MODIS的归一化植被指数(normallized different vegetation index,NDVI)数据,采用像元尺度的回归分析方法,对博州地区NDVI的时空变化进行分析;并结合气温、降水等气象要素,参考统计年鉴的载畜量数据综合分析引起博州地区NDVI变化的驱动因子。结果表明,2006—2017年博州地区的植被尤其是草地植被以退化为主,其退化原因与人类活动关系密切。     

基于MODIS影像内蒙古地区植被长势监测分析

利用MODIS卫星250m分辨率数据,运用归一化植被指数和地理信息系统的统计分析方法,对内蒙古地区7月份植被长势进行监测分析。内蒙古7月份植被长势较好,与多年同期平均值相比,植被长势较好的区域约占总面积的50%,植被长势较差的区域约占总面积的30%;植被长势好的区域主要集中在东部地区,植被长势差的地区主要在西部地区。从内蒙古植被的总体长势分析得出,2009年为植被长势最差的一年,2013年是植被长势最好的一年;而分析不同下垫面类型植被指数的变化趋势可知,草原地区的植被长势较其他区域的波动最大,森林的植被长势波动最小,耕地由于人为的影响,其植被指数波动较小。     

基于MODIS数据的黄河口植被覆盖变化与气候因子相关性分析

为黄河口地区植被的定量和动态监测等提供技术支持,利用2000—2015年黄河口地区250 m分辨率的MODIS数据,应用像元二分法原理,通过提取NDVI定量估算植被覆盖度并对其进行分级统计,并结合同期气象观测数据,研究分析了黄河口地区植被覆盖度与气候因子的相关性。结果表明:16a来黄河口地区植被低、中覆盖度面积呈减少趋势,高覆盖度面积呈增加趋势;植被覆盖变化对各类气候因子的敏感度不同,光照条件是影响黄河口地区植被覆盖变化的主要限制因子;最大相关时段内植被覆盖度与气候因子的年际变化总体趋势较为相似,在大多数年份两者具有一致性。     

辽宁省耕地植被指数变化特征分析

利用NOAA/AVHRR资料通道1(0.58~0.68μm)、通道2(0.725~1.1μm)数据计算归一化植被指数(NDVI),对辽宁省5个气候区内1999~2004年208个旱田监测点和84个水田监测点的作物生长状况进行连续监测,分析NDVI年际、旬际变化特征。结果表明:辽宁耕地(旱田、水田)植被指数年际间差异明显,造成旱田年际变化以及地区差异的主要原因是降水时空分布不均匀的结果,因此旱田2004年NDVI达到近年最大,2001年较低;而造成水田年际差异以及地区差异的原因是受水田用水状况以及光温条件的影响,水田2003年NDVI最大,2001年较低。在整个生长季内(5~9月份),辽宁耕地植被指数呈单峰型变化,从5月上旬开始到6月中旬是缓慢增长阶段,6月下旬到8月下旬快速增长并达到最大,之后又迅速降低;2004年耕地植被指数旬变化趋势与6 a平均植被指数旬变化趋势基本相同,但作物生长前期NDVI较6 a平均值低,主要原因是受到2004年春夏之交严重干旱的影响。     

基于MODIS的天山山区草地类型植被指数变化特征及其与气候因子的关系

本研究建立基于MODIS的天山山区草地类型植被指数并分析其与气候因子的关系,研究发现：天山山区NDVI分布北部大,南部小;西部大,东部小。降水是影响天山山区NDVI的主要因子。天山山区在温度上升0.1℃,面雨量增加10%的情况下,NDVI增加2.5%。2000~2009年天山山区NDVI年平均值为0.35,温度呈上升趋势,降水呈减少趋势,对植被的生长不利,NDVI呈现出减小趋势,但减小不明显。天山山区NDVI最大值的年份,降水并不是最多的,说明植被的长势需要水分和热量匹配。1961~2009年天山山区的气候变化有利于草地NDVI的增加     

三江源区植被变化及其对气候变化的响应

利用卫星反演获取的归一化植被指数（NDVI）以及同期气象要素资料,分析了1982-2000年三江源区植被的时间和空间变化及其对气候变化的响应。结果表明：在三江源的大部分地区,植被生长状况趋于变差或基本不变;20世纪90年代,除夏季外,其他季节植被状况趋于恶化;与降水量相比,植被长势对气温变化的响应更为敏感。     

近57a西乌珠穆沁旗气候变化及与植被指数相关分析

文章利用1961—2017年西乌珠穆沁旗气温、降水资料,并结合NDVI资料,对西乌珠穆沁旗的气候及植被指数变化进行了分析。结果表明:近57 a来西乌珠穆沁旗年平均气温增加趋势显著,且四季增温明显。年降水量增减趋势不明显,但冬季降水量有明显增加趋势。近32 a西乌珠穆沁旗植被指数变化与气候变化密切相关,植被指数的大小主要受上月和当月气温、降水量的影响,其中降水量与植被指数的相关效果比气温显著,说明影响牧草长势好坏的主要因子是降水量,但21世纪以来夏季降水量减少,对牧草生长不利。     

基于MODIS时序植被指数的延安北部丘陵 沟壑区植被变化分析

利用2001-2009年5—1O月EOS／MODIS数据,分析延安北部七县区退耕还林 (草)生态建设工程实施以来植被指数变化。结论表明：延安北部归一化植被指数NDVI整体上呈上升趋势,线性趋势为0．015 3,平均增加了0．16,最多的增加0．19,最低的也提高了0．14,增幅比较均匀。2009年与2001年NDVI差值在0．12以上的比例达88．6％,0．2以上所占比例为13．5％。延安植被覆盖度从2001年的35．3％增加到2009年的55．8％,增加了20个百分点,线性增长趋势为1．991 7,变化极为显著。叶面积指数由2001年的0．66增加到2009年的1．18,增加了近一倍。遥感监测图上延安北部植被指数明显高于周边地区,行政边界轮廓明显凸现。退耕还林后延安植被发生了明显变化。     

中国植被覆盖季节变化和空间分布对气候的响应--多年平均结果

文中利用 1982～ 1993年的 12a平均归一化植被指数数据 ,并结合同期的温度、降水数据 ,运用经验正交函数分解的方法 (EOF)分析了中国植被覆盖变化的时空特征及其与温度、降水气候因子的定量关系 ,发现在多年平均意义上 ,在中国大尺度研究区域 ,归一化植被指数所表现出的植被变化时空特征具有 :(1)植被的空间分布与降水空间分布更吻合 ,植被季节生长变化与温度的季节变化特征更近似 ;(2 )植被与温度在季节生长变化上存在e指数关系 ;与降水存在幂指数关系 ;(3)植被季节生长与温度存在同期相关 ;与降水存在滞后相关 ,滞后时间两旬     

地震灾区植被综合生态质量变化特征及与气候因子的关系——以5·12汶川地震灾区为例

采用MODIS卫星归一化植被指数（Normalized Difference Vegetation Index,NDVI）和植被净初级生产力（Net Primary Productivity,NPP）遥感数据,反演汶川地震重灾区2000~2019年植被综合生态质量指数及其恢复率,并结合气候因子探讨该地区植被恢复的时空差异变化。结果表明:（1）2000~2019年,研究区植被综合生态质量在空间上从东北至西南呈对角式减少特征,东北方向植被综合生态质量区域改善,震中龙门山中段至南段和盆周低山地区受到地震、气候变化等多因子的耦合影响,植被综合生态质量呈现恶化趋势。（2）震后恢复阶段（2011~2019年）,研究区植被综合生态质量改善明显,龙门山中段至南段东侧植被综合生态质量已得到恢复,但并未恢复至灾前最佳水平。（3）地震对平原、中山、耕地、林地和湿地的植被综合生态质量损伤较大,对高山的植被综合生态质量有一定的损伤,但无法判定地震对草地、灌木的植被综合生态质量是否有影响。（4）气候因子对植被综合生态质量恢复率的影响存在一定差异,降水比气温更能促进生态质量的恢复。