气象卫星遥感监测甘肃河西绿洲植被变化

根据甘肃降水资料和农业气象资料分析得出 ,1 989和 1 998年为相似年景 ,利用 1 989年和 1 998年NOAA气象卫星AVHRR资料 ,计算分析了 1 0a来河西绿洲植被面积和植被指数等级的变化。分析结果表明 ,1 0a来河西绿洲面积呈增加趋势 ,各绿洲植被指数有不同程度的增加。     

乌鲁木齐地区生长季NDVI序列影像的植被覆盖变化分析’

应用EOS／MODIS—Terra卫星数据,按照NDVI(归一化植被指数)最大值合成法计算了乌鲁木齐地区2007、2010年生长季逐旬植被NDVI序列,得到植被长势演变图和植被指数分布基础数据,结合气象资料和南山中山带牧草监测站实测数据,分析了NDVI在乌鲁木齐地区的变化特点及其与气候因子的关系。结果表明：气温、降水是NDVI变化的主要驱动因子,但植被对于气候因子的响应普遍存在滞后性。乌鲁木齐地区NDVI旬最大值总体变化在0．46～0．83范围内。与近10 a中植被长势最好的2007年同期数据比较,2010年春季植被指数比2007年推迟4旬达到0．7以上,表明植被发育期比2007年推迟10～15 d;秋季植被指数7月中旬就出现下降拐点,表明植被发育期比2007年提前4旬进入种子成熟、黄枯期或停止生长。以上结论与南山中山带牧草监测站实测结果相符。     

陇东地区近5年植被变化与降水的关系

利用NOAA卫星AVHRR遥感资料，对甘肃省陇东地区1997—2001年地表植被指数的空间分布和年变化进行了分析，并对相应时段内的降水量与植被指数之间的关系，以及降水对该地区植被的影响进行了分析。结果表明，该5年陇东地区平均植被有减小趋势，但北部有所增加；降水量的多少对地表植被的月变化起重要作用，特别是对农作物区植被的影响；对于林区植被，降水的年际变化对地表植被的影响比较小，森林区植被指数最高；2000年及2001年的1～6月，尤其是2001年植被指数最低。     

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。     

利用MODIS遥感资料监测分析鄂尔多斯地区近几年地表植被的变化状况

利用2003-2006年8月同期的EOS／MODIS卫星遥感监测资料,制作出鄂尔多斯市同期各年之间的归一化植被指数差值变化分布图和植被指数图,并对这几年植被指数的变化状况进行监测分析。分析结果表明：2003年8月-2006年8月同期鄂尔多斯市大部地区植被指数变化比较明显。植被指数差值增长的面积呈上升趋势,个别地区植被指数下降,大部地区植被指数无明显变化。     

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。     

西北地区近40年6～9月降水的异常特征分析

利用西北 (区 ) 1 6 8个测站 1 96 1～ 2 0 0 0年 6～ 9月月平均降水与温度资料 ,运用EOF、REOF、小波分析等诊断方法分析了近 4 0年 6～ 9月降水异常特征 ,同时分析了旱涝变化。结果表明 :(1 )西北区 6～ 9月降水受大尺度天气系统影响 ,降水空间异常分为 7个气候异常区 ;(2 )各异常区代表站降水的时间演变特征、不同年代所盛行的主要周期均有所差异 ;(3)渭水流域区、高原区旱涝变化位相基本一致 ,进入 90年代 ,变干是各区平均气候变化的普遍特征     

内蒙古地区植被对气候变化的响应

植被作为表征陆地生态环境变化的指示器,其对气候变化的响应研究已成为当前全球变化领域的主要内容之一。基于1982—2012年归一化植被指数(NDVI)和同期观测温度和降水资料,分析了内蒙古地区植被对气候变化的响应。研究表明,1982—2012年,植被指数总体呈波动变化,且区域差异明显。从年际变化来看,植被受降水影响明显;年内变化上,气温对植被的作用明显。内蒙古不同区域植被对气候的响应方式不同,其中内蒙古东北部地区对气温和降水的响应无滞后时间,其余地区对气温和降水的滞后时间为1个月。     

内蒙古赤峰地区沙尘暴发生特点及成因

用 1 2个观测站的 1 96 1～ 2 0 0 0年 4 0年的沙尘暴、大风日数和降水量等观测资料 ,分析了内蒙古赤峰地区沙尘暴发生的地理分布、年际和年代际变化特征等。结果表明 :赤峰地区近 4 0年来沙尘暴呈减少趋势 ,其特殊的地形特征和多风的气候特点是沙尘暴多发的主要原因。     

Interdecadal changes of vegetation transition zones and their responses to climate in Northeast China

According to the concept of ecoclimatic factor??s guarantee rate, this study purposes to quantitatively analyze the interdecadal changes of the four major vegetation transition zones in Northeast China based on the warmth index first developed by Kira and the humidity index put forward by Xu during the period 1961?C2007. On this basis, the responses of the interdecadal changes of vegetation transition zones to climate were analyzed. The results indicated that latitudinal vegetation transition zones had been moving laggingly to higher latitude (shifting upwards in altitude) and that longitudinal vegetation transition zones had been shifting slowly toward humid area in the whole sequence, whereas the shifts were fluctuant in stages. The changes of vegetation transition zones of Northeast China expressed in distribution and bandwidth responded to climate change, not only in the whole sequence but also in stages.     

黑河流域生态环境气象卫星遥感监测研究

根据甘肃降水资料和农业气象资料得出1989年和1998年为相似年景，利用1989年和1998年NOAA气象卫星AVHRR晴空资料，判识出黑河流域植被，积雪和水体，并根据相应的计算方法得出植被指数，积雪面积和水体面积，对10年来黑河上游地区的植被和积雪，中游地区绿洲植被和下游地区植被和湖泊变化进行分析。结果表明，10年来黑河上游和下游地区植被在退化，中游地区绿洲面积增加，植被指数增高；1989年与1998年黑河上游山区积雪面积变化特征一致，但1998积雪融化明显快于1989年；下游湖泊面积1998年较1989年严重退缩。     

An Analysis of Sensitivity of Terrestrial Ecosystems in China to ClimaticChange Using Spatial Simulation

A computer simulation model of regional vegetationdynamics was applied to the terrestrial ecosystems ofChina to study the responses of vegetation to elevatedCO₂ and global climatic change. The primaryproduction processes were coupled with vegetationstructure in the model. The model was parameterizedand partially validated in light of a large number of fieldobservations made throughout China on primary productivity,10 years of monthly meteorological data, 5 years of monthlynormalized differential vegetation index observed byNOAA-11 satellite, and digital vegetation and terrainmaps. Eight different climatic scenarios, set byperturbations from the present climate, 100% inatmospheric CO₂ concentration, 2 °C inmonthly mean temperature, and 20% in monthlyprecipitation, were applied to analyze the sensitivityof the Chinese terrestrial ecosystems to climaticchange. Simulation results were obtained for each ofthe climatic scenarios with the model running towardequilibrium solutions at a time step of 1 month.Preliminary validation indicated that the model wascapable of simulating the net primary productivity ofmost vegetation classes and the potential vegetationstructure in China under present climatic conditions.The simulations for the altered climatic scenariospredicted that grasslands, shrubs, and conifer forestsare more sensitive to environmental changes thanevergreen broadleaf forests in warm, wet southeastChina and desert vegetation in cold, arid northwestChina. For less than 150% of changes in vegetationstructure under altered climatic conditions, aboutthree quarters of the changes in net primaryproductivity of individual vegetation classes wereshown to be attributed to the changes in thecorresponding distribution area.     

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.     

基于遥感和GIS的中国植被指数变化的驱动因子分析及模型研究

在样带和典型区研究的基础上,采用相关分析和偏相关分析方法,对影响植被指数变化的因子（水、热和地表植被覆盖类型）进行了分析。结果表明：中国植被指数的时空变化极其复杂,虽受水、热和地表植被覆盖类型三个主导因子的影响和控制,但因时和因地而异,三者对植被指数影响和控制的主导地位也因时因地而不同;基于空间上的概念模型Indv=F(x,y,z)只能定性地描述以上三个主导因子时空变化同植被指数的相互关系。     

重庆岩溶地区气候变化对植被的影响

岩溶生态系统是一种脆弱的生态系统,植被类型与盖度成为岩溶环境中最重要、最敏感的自然要素。介绍了以重庆岩溶地区为对象,利用气象和NDVI数据,采用相关分析等方法探讨了植被对气候变化的响应。结果表明:(1)在多年平均水平上,气候对重庆岩溶植被生态系统起着比降水大的作用;在植被生长的年际变化方面,气温和降水对植被生长起着大致相反的趋势。(2)年际变化方面,气温和降水对植被生态系统的生长起着大致相反的作用。一般来说,气温与NDVI之间的关系为正相关。(3)植被指数的动态变化受气候波动的影响较大,近20 a来,总体呈增加的趋势。可为岩溶生态系统恢复和重建提供科学依据。     

The Impact of Agricultural Practices in China on Land-Atmosphere Interactions

Human-induced land use changes and the resulting alterations in vegetation features are major but poorly recognized drivers of regional climatic patterns.In order to investigate the impacts of anthropogenically-induced seasonal vegetation cover changes on regional climate in China,harmonic analysis is applied to 1982-2000 National Oceanic and Atmospheric Administration(NOAA) Advanced Very High Resolution Radiometer(AVVHRR)-derived normalized difference vegetation index(NDVI) time series(ten day interval data).For two climatic divisions of South China,it is shown that the first harmonic term is in phase with air temperature,while the second and third harmonics are in phase with agricultural cultivation.The Penman-Monteith Equation and the Complementary Relationship Areal Evapotranspiration(CRAE) model suggest that monthly mean evapotranspiration is out of phase with temperature and precipitation in regions with signiffcant second or third harmonics.Finally,seasonal vegetation cover changes associated with agricultural cultivation are identiffed:for cropped areas,the temperature and precipitation time series have a single maximum value,while the monthly evapotranspiration time series has a bimodal distribution.It is hypothesized that multi-cropping causes the land surface albedo to sharply increase during harvesting,thereby altering the energy distribution ratio and contributing to observed seasonal vegetation cover changes.     

CG-LTDR卫星气候数据集及其在中亚地区的应用*

全球及中国区域长时间序列卫星数据集(CG-LTDR)包括地表反照率、叶面积指数、土地覆盖分类、植被指数和积雪覆盖产品。为了应用CG-LTDR和其他卫星气候数据,基于WEBGIS技术建立了CG-LTDR系统,实现对卫星气候数据集的在线管理和显示分析功能。本文介绍了CG-LTDR卫星气候数据集及显示分析系统,并利用NDVI数据对中亚及周边核心区的植被状况和长期变化进行分析。结果表明:哈萨克斯坦、吉尔吉斯斯坦和塔吉克斯坦地区及新疆西部和北部植被平均状况较好。中亚地区的植被在20世纪90年代和2000年代整体状况较好,20世纪80年代相对较差,2010年后空间变化不均。特别是从21世纪开始我国西部沙漠化程度加重,一些地区地表植被严重破坏,生态环境变化不容乐观。由于中亚地区常规观测少,利用CG-LTDR卫星气候数据集对中亚地区进行应用具有很好的意义,CG-LTDR可以为农牧资源和生态环境提供有效信息。     

Development of satellite green vegetation fraction time series for use in mesoscale modeling: application to the European heat wave 2006

A method is presented for development of satellite green vegetation fraction (GVF) time series for use in the Weather Research and Forecasting (WRF) model. The GVF data is in the WRF model used to describe the temporal evolution of many land surface parameters, in addition to the evolution of vegetation. Several high-resolution GVF products, derived from high-quality satellite retrievals from Moderate Resolution Imaging Spectroradiometer images, were produced and their performance was evaluated in long-term WRF simulations. The atmospheric conditions during the 2006 heat wave year over Europe were simulated since significant interannual variability in vegetation seasonality was found. Such interannual variability is expected to increase in the coming decades due to climatic changes. The simulation using a quadratic normalized difference vegetation index to GVF relationship resulted in consistent improvements of modeled temperatures. The model mean temperature cold bias was reduced by 10 % for the whole domain and by 20–45 % in areas affected by the heat wave. The study shows that WRF simulations during heat waves and droughts, when vegetation conditions deviate from the climatology, require concurrent land surface properties in order to produce accurate results.