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  • 简介:利用归一化植被指数(NormalizedDifferenceVegetationIndex,NDVI)将中国划分为不同的生态区,在此基础上分析夏季植被状况与不同生态区增暖之间的联系。研究表明,就多年平均而言,中国植被覆盖呈现自东向西逐渐减少的空间分布。1982年以来,植被稀疏的干旱生态区是夏季增暖最明显的区域,平均气温和平均最高气温增速大都位于0.6~1.0°C/10a,而平均最低气温的升高达到0.8~1.4°C/10a,明显高于中国其他区域。进一步分析发现,夏季气温的变化与其所处地区的植被疏密程度之间存在很好的负相关关系,即快速增暖主要发生在植被稀疏区,且这种负相关关系在夏季平均最低气温上最为显著。不同植被覆盖区中气温的长期变化趋势,受NDVI变化带来的地表反照率和云量变化的影响,但各生态区不尽相同,主要表现在:植被稀疏的干旱生态区,植被减少,引起地表反照率增加,感热输送增加而潜热输送减小,加速了该地区整体的增温速率;而在植被茂密地区,植被增加造成地表反照率减少,同时由于蒸发冷却,其整体增暖幅度缓于植被稀疏区。所以,植被活动对全球变暖背景下的区域气候变化具有重要作用,尤其表现在干旱生态区的陆面过程上,地表辐射平衡和能量收支的显著改变放大了干旱生态区的增暖速率。

  • 标签: 夏季气温 归一化植被指数(NDVI) 变暖趋势 干旱生态区
  • 简介: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20a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。

  • 标签: 气候变化 归一化植被指数NDVI 岩溶区 重庆
  • 简介:用大气植被相互作用模式(AⅥM)模拟了全球陆地植被的净初级生产力(NPP)。AⅥM由相互耦合的两部分组成:物理过程,包括陆地表面水分和能量在土壤、植被与大气之间的传输;以及生理生态过程,如:光合、呼吸、干物质分配、凋落和物候等。全球的植被分为13类,土壤按质地分为6类。用EMDI提供的全球1637个包括不同植被类型的NPP观测点数据对模型进行了检验。NPP模拟的结果表明:全球陆地植被的平均NPP为405.13gCm-2yr-1,不同植被类型的平均NPP变化范围在99.58gCm-2yr-l(苔原)到996.2gCm-2yr-l(热带雨林)之间。全球年总NPP为60.72GtCyr-l,其中最大的部分为热带雨林,15.84GtCyr-1,占全球的26.09%。最大的碳汇是在北半球的温带。模式模拟的NPP在全球的空间和季节分布是合理的。

  • 标签: 碳通量 净初级生产力(NPP) 陆地生态系统 大气植被相互作用
  • 简介:本文采用气候学方法计算了祁连山北坡乔木林的蒸散耗水量和满足其需水的海拔高度。分析得出,年内最热月平均气温10℃和6℃分别是乔木和灌木生长的下限温度指标。根据山区水、热条件的分布,确定海拨2600—3200米的中山区适宜发展乔木林,海拔3200—3700米的亚高山区适宜发展灌木林,其余山区只能生长草类。

  • 标签: 植被分布 祁连山区 北坡 乔木和灌木 草原带 乔木林
  • 简介:利用MM5模式对云南两个具有代表性的强降水过程进行高分辨率模拟,通过下垫面植被的敏感性试验,考察云南气候要素(降水、温度、湿度、风等)对下垫面植被状况的敏感性,从而达到了解自然环境及人类活动在云南天气、气候及气候变化中的作用与影响,以期提高对未来天气、气候变化、环境变化及其对人类社会发展影响的预测和评估能力。试验结果表明,下垫面植被状况的改变对云南气候要素值的影响非常明显,这种影响一般在近地面至700hPa之间;下垫面植被覆盖率的锐减,使云南降水范围、降水量、空气湿度急剧减小,温度、风力、蒸发能力、干旱指数迅速增大,加剧了云南的干旱化和沙漠化,最终将导致云南的天气气候和环境生态系统偏离本来的平衡状态和演变过程。但下垫面植被状况的改变对降水中心、冷(暖)中心、干(湿)中心位置影响不大。

  • 标签: 植被 气候要素 敏感性试验
  • 简介:本文在分析各气象因素单独确定的牧草气候生长季的基础上,根据因子限制定律,确定牧草最终的气候生长季,这对全省农牧业生产的合理布局及远景规划具有一定的参考价值。

  • 标签: 天然牧草 生长季 分布规律
  • 简介:利用2002年和2003年8月下旬同期的MODIS卫星资料,在水体判识和云检测的基础上,分别计算了归一化植被指数。对2003夏季杭州地区伏旱情况进行了植被指数的差值分析,并于同期降水监测站的资料进行对比。结果表明,植被指数的差异可以定性的反映出年际间旱情的差异和受旱的范围,是一种简单易行的旱情监测方法。

  • 标签: MODIS 干旱监测 植被指数
  • 简介:本文用一个二维模式,实施了三组数值试验.初步分析了背景流的改变对植被带局地气候的影响.结果表明:背景风场强度适当时,植被——裸地下垫面属性的非均一性激发的次级环流会显著增强.背景风强度与次级环流强度之间呈非线性联系.

  • 标签: 次级环流 局地气候 植被带 数值试验 上升运动 均一性
  • 简介:利用NASA/AVHRR的982—2006年NDVI(NormalizedDifferenceVegetationIndex)数据和江西省79个气象站1982—2005年逐日降水观测资料,分析了江西省植被和降水的时空变化特征以及年降水和不同时空尺度的植被NDVI间相关关系。结果发现:1)降水在季节和年尺度上变化均不明显;年植被NDVI未发生显著变化,春季植被NDVI呈显著上升趋势,夏、冬两季呈显著下降趋势。2)当植被NDVI的空间尺度达到9×9(即36km×36km,可称为"最优时空尺度")时,二者相关系数基本稳定,说明年降水和该空间尺度植被的关系能较好地反映出降水与植被的相互关系。3)各季节降水与不同时空尺度下植被NDVI关系表现为除秋季外,其他3个季节的降水均与植被NDVI显著相关,但与之对应的植被NDVI"最优时空尺度"不尽相同。因此,考虑到不同时空尺度的植被NDVI与降水之间关系存在较大差异,在今后研究二者之间关系时,必须充分考虑时空尺度对研究可能带来的不确定性。

  • 标签: 植被NDVI 降水 相关响应 时空尺度
  • 简介:1引言地面植被状况的监测和分类在农业、林业、牧业等方面是有很大意义的,通过卫星遥感手段从宏观上对较大区域进行监测是可行的。各种植被在遥感信息中的特征不同,识别这些特征对各种植被分类以及估算其面积是非常重要的,进而对森林火灾、草场产量,作物产量判断

  • 标签: 卫星遥感资料 地面植被 遥感信息 植被指数 反照率 绿度值
  • 简介:利用1982-2001年NOAA/AVHRR(美国大气海洋局卫星/甚高分辨率辐射计)NDVI(归一化植被指数)资料、2000-2008年EOS/MODIS(地球观测系统卫星/中等分辨率成像光谱仪)NDVI资料以及1982-2008年黄河源区的玛多、玛曲和兴海气象台站逐月气温和降水资料,分析了黄河源区玛多、玛曲和兴海地区卫星遥感植被指数的时空变化特征,探讨了全球变化背景下黄河源区植被对气候变化的响应过程。结果表明:黄河源区植被在时间和空间尺度上都呈现退化趋势。1982~1990年黄河源区植被退化主要发生黄河源区鄂陵湖以东区域;1991~2000年植被退化范围进一步扩大到源区北部兴海共和地区以及若尔盖草原;2000~2008年植被退化范围扩大至黄河上游主要水源涵养区的玛曲草原,但源区北部的兴海和共和地区却出现了植被增加的趋势。黄河源区植被对气候变化响应关系为:黄河源区水源涵养区植被对气温的响应最为敏感,气温低于0.0℃时,植被指数对气温的变化没有响应,当月平均气温大于5.0℃时,植被指数随气温的升高呈指数关系增长。局地降水对植被的影响非常复杂,在生长初期(4-6月)影响很大,但随着植被生长丰茂,植被指数达到高值而趋于饱和时,对局地降水的响应就会很小。

  • 标签: 黄河源区 植被指数 气温 降水
  • 简介:利用耦合模式比较计划第5阶段(CMIP5)中5个全球气候模式3种典型浓度路径(RCPs)预估结果,基于植被净初级生产力模型,估算安徽省21世纪近期(2018—2030年)、中期(2031—2050年)和远期(2051—2099年)植被净初级生产力及其对气候变化的响应。结果表明:对不同模式在安徽省模拟能力的评估可知,气温以多模式集合模拟效果优于单个模式,MIROC-ESM-CHEM对降水的模拟能力较好。未来安徽省将持续变暖,北部变暖幅度高于南部,其中RCP8.5情景下变暖趋势更显著;全省降水量将增加,南部增加多于北部。随着气候趋于暖湿化,植被净初级生产力总体增加;与基准年相比,21世纪近期增加不明显,中后期显著增加,空间上南部增加总体高于北部。从气候变化响应来看,安徽省植被净初级生产力与降水量和平均气温均显著相关,并且对降水量的响应程度更高。

  • 标签: CMIP5模式 植被净初级生产力 气候变化 安徽省
  • 简介:东亚夏季风可显著影响中国季风区气候变化,但是季风区植被净初级生产力(NPP)对夏季风气候变化的响应机理尚不明确。利用大气—植被相互作用模型(AVIM2)模拟了中国季风区植被NPP,分析了其与夏季风指数的相关关系,探讨了其对夏季风变化的响应机理。研究发现,我国南、北方植被对夏季风强度变化的响应方式和机理并不相同。强夏季风年北方植被NPP增加,而南方植被NPP减少。东亚夏季风对中国华北平原植被生长季NPP的作用主要是通过影响该地降水量实现的;京、津、冀地区植被NPP受东亚夏季风带来的气温和降水量变化的叠加影响,因而成为北方对夏季风变化最敏感的区域。东亚夏季风对我国南方江苏、安徽、湖南、湖北、江西植被NPP的作用是通过影响太阳辐射实现的,强夏季风导致太阳辐射减弱,从而使各省植被NPP减少。南方沿海的浙江和福建,强季风年带来的弱太阳辐射和低温是该地植被NPP减少的原因。广东、台湾植被NPP则主要受强夏季风带来的低温影响。

  • 标签: 大气—植被相互作用模型 净初级生产力 中国 东亚夏季风 植被
  • 简介: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Iafv=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。

  • 标签: 植被指数 覆盖 典型区 主导因子 地表植被 时空变化
  • 简介:以GIMMS3g(thethirdgenerationGlobalInventoryModelingandMappingStudiesNormalizedDifferenceVegetationIndex)数据为基础,利用月合成、标准距平和趋势保留预置白方法进行数据预处理,采用季节趋势分析方法提取振幅0、振幅1和相位1季节表征因子,运用MK(Mann-Kendall)和CMK(ContextualMann-Kendall)趋势检验获取新疆植被年际和季节趋势变化特征,结合土地利用覆盖数据,侦测显著性变化区域的空间分布特点,讨论并分析不同预处理方法和趋势分析方法下的结果差异。研究表明:(1)植被状况趋于退化的区域面积明显大于植被状况转好的面积,植被退化区域主要集中在南北疆荒漠区域的未利用地和草地,转好的区域则主要集中在山区草地、未利用地和耕地区域;(2)新疆植被年内波动幅度有明显增加的趋势,主要分布在塔里木盆地南缘以北的草地、未利用地和耕地;(3)不同预处理方法下的植被状况趋势显著性结果存在明显的影响,按照显著性信息的提取能力排序,标准距平〉趋势保留预置白〉原始数据〉月平均;(4)耕地区域中有87.88%表现出年内波动幅度显著增加的趋势,53.31%生长季开始期显著推迟。

  • 标签: 年际变化 季节变化 GIMMS 3g数据 趋势分析 新疆
  • 简介:植被总初级生产力(GrossPrimaryProductivity,GPP)决定进入陆地生态系统的初始物质和能量,是陆地碳循环与大气碳库的重要联系纽带.利用陆面过程模式CLM4-CN(CommunityLandModelversion4withCarbon-Nitrogeninteractions)模拟和分析中国区域1982~2004年GPP(CLM4_GPP)时空变化特征,并通过与基于观测数据升尺度所得到的MTE_GPP(ModelTreeEnsemble,MTE)进行比较,评估CLM4在中国区域GPP的模拟能力,同时探讨了不同土地覆盖资料对GPP的影响.结果表明:(1)CLM4-CN能够较好地刻画中国区域GPP空间分布格局,表现为由东南向西北递减,但在量值上大部分区域尤其是30°N以南地区存在高估,CLM4-CN模拟的GPP多年平均值为13.7PgCa^-1,而MTE_GPP仅为6.9PgCa^-1;(2)CLM4-CN可以合理模拟GPP的季节变化(与MTE_GPP相关系数大于0.9),在量值上对温带阔叶落叶林、寒带阔叶落叶林、寒带阔叶落叶灌木、C3极地草地、C3非极地草地和农作物模拟较好(均方根偏差RMSD〈100gCm^-2month^-1);(3)不同植物功能型CLM4_GPP表现出的年际变率均大于MTE_GPP,仅热带针叶常绿林、寒带阔叶落叶林和C3极地草地的CLM4_GPP与MTE_GPP变化趋势一致;(4)降水是研究时段内控制整个中国区域GPP的主要气候因子,但不同地区存在较大差异;(5)两种不同土地覆盖资料GPP模拟结果的显著差异表明,精确的土地覆盖是准确模拟GPP的重要基础.

  • 标签: 陆面过程模式 CLM4模式 植被总初级生产力 MTE_GPP数据
  • 简介:“内蒙古半干旱草原土壤-植被-大气相互作用(InnerMongoliaSemi-AridGraslandSoil-Vegetation-AtmosphereSurfaceStudy,IMGRASS)”是国家自然科学基金委在“九五”期间支持的跨学部重大项目。该项目是全球变化研究的一个重要组成部分,主要着眼于具有全球代表性的温带半干旱草原区域中土壤-植被-大气相互作用的过程与参数化方案研究,理解在人类活动逐步增强背景下气候变化对草原生态的作用与反馈,定量了解中纬半干旱草原在温室气体排放与生物地球化学循环中的作用,发展利用卫星定量遥感陆气相互作用的反演方法与集成。这一项目将由一项中尺度综合观测和几项研究课题构成,希望成为我国对全球变化研究的新的独特贡献,亦为温带半干旱草原可持续发展提供进一步的对策依据。本文简要介绍IMGRASS项目的科学问题与实验计划。

  • 标签: 内蒙古 全球变化 温带半干旱草原 陆面过程参数化 地-气系统遥感
  • 简介:基于土壤-植被-大气系统过程模型(VIP模型)和NOAA-AVHRR遥感信息,模拟了1981~2001年黄土高原无定河区域(36-40°N,108-111°E)植被总第一性生产力(GPP)和水量平衡的时空变化特征及其对气候变化的响应。结果表明:该研究区域1981-2001年间气候有明显变暖趋势,斜率为0.08℃·a^-1降水量下降,斜率为-3.2mm·a^-1.GPP年总量1998年前呈上升趋势,之后呈下降趋势,平均值为289g·m^-2·a^-1(C),最大值和最小值分别为377g·m^-2·a^-1。(C)(1994年)和143g·m^-2·a^-1。(C)(2001年)。年降水量、蒸散量和径流量随时间都呈下降趋势,且其空间分布有明显的由南向北梯度递减特征。

  • 标签: 总第一性生产力 水量平衡 气候变化 VIP模型
  • 简介:水资源问题是个全球性问题。水资源是生态发展的中心问题。“生态平衡”的提法应当说是相对的、阶段的。绝对的“平衡”是不存在的。地球上人类生存的环境,生态的发展,根据国内外有关方面专家的分析预

  • 标签: 生态环境 生态发展 全球性问题 生态建设 土壤退化 热带森林
  • 简介:从社会的发展和人类进步去审视人类社会,不难发现人类社会正面临一个比“国家安全”更严峻的安全问题,即生态环境安全问题。全球性的生态灾难和环境危机正在严重威胁着人类的生存、发展和安全,一系列严重的生态变化和环境恶化问题警示我们,人类社会生存的支持系统正在退化,人类社会赖以生存和发展的环境基础正在动摇,

  • 标签: 生态环境安全 环境安全问题 人类社会 人类进步 国家安全 环境危机