2001-2013年寶雞地區(qū)植被NDVI對氣溫和降水量的季節(jié)響應(yīng)特征

王 靜, 萬紅蓮, 張 翀

(1.寶雞文理學(xué)院, 陜西省災(zāi)害監(jiān)測與機理模擬重點實驗室,陜西 寶雞 721013; 2.寶雞文理學(xué)院 地理與環(huán)境學(xué)院, 陜西 寶雞 721013)

2001-2013年寶雞地區(qū)植被NDVI對氣溫和降水量的季節(jié)響應(yīng)特征

王 靜1,2, 萬紅蓮1,2, 張 翀1,2

(1.寶雞文理學(xué)院, 陜西省災(zāi)害監(jiān)測與機理模擬重點實驗室,陜西 寶雞 721013; 2.寶雞文理學(xué)院 地理與環(huán)境學(xué)院, 陜西 寶雞 721013)

[目的] 研究2001—2013年陜西省寶雞地區(qū)植被變化與氣溫和降水量的時空變化特征及其相關(guān)性,為區(qū)域農(nóng)業(yè)發(fā)展和區(qū)域生態(tài)文明建設(shè)提供有力支撐。[方法] 基于2001—2013年寶雞地區(qū)氣溫和降水量數(shù)據(jù),利用MODIS NDVI數(shù)據(jù)和11個氣象站點實測數(shù)據(jù),結(jié)合實際調(diào)查,采用一元線性回歸、標準化處理、相關(guān)分析等方法,基于季尺度、參照年尺度分析寶雞地區(qū)植被覆蓋季節(jié)時空變化及其與氣溫和降水量的相關(guān)性。[結(jié)果] 夏季植被NDVI增加趨勢最為明顯,其次為秋季,冬季植被覆蓋最差;寶雞地區(qū)四季標準化值NDVI與氣溫、降水量的變化趨勢相接近,其最大值點的出現(xiàn)時間與氣溫和降水量基本對應(yīng)。同一季節(jié)NDVI與氣溫的相關(guān)系數(shù)均高于NDVI與相應(yīng)季節(jié)降水量的相關(guān)系數(shù)(除夏季);春季NDVI與冬季氣溫(-0.592)、夏季NDVI與春季降水量(0.640)之間顯著相關(guān),表明近13 a來春季植被覆蓋變化與冬季氣溫、夏季植被覆蓋與春季降水量的變化較為一致,NDVI與降水之間的滯后關(guān)系為0～3個月。[結(jié)論] 2001—2013年寶雞地區(qū)年均、季NDVI整體均呈增加趨勢,8月植被覆蓋變化與降水量的變化較為一致,降水量較氣溫對8月植被生長影響強烈。

植被覆蓋; 植被季節(jié)變化; 氣溫; 降水量; 寶雞地區(qū)

植被是陸地生態(tài)系統(tǒng)的最重要成分，其覆蓋變化是反映所在環(huán)境狀況的重要指標之一，很大程度上影響生態(tài)系統(tǒng)的功能和生物地球化學(xué)循環(huán)過程[1]。分析和研究植被與氣候因子間的相互關(guān)系，是植被生態(tài)學(xué)的主要任務(wù)之一[2]。在陸地植被與氣候因子相互作用研究中，有關(guān)植被季節(jié)性特征及其對氣候響應(yīng)的問題研究較為普遍[3-5]。研究表明，未來氣候變暖可能使極端高溫和寒冷的頻度及強度增大[6]，氣候的季節(jié)波動更為明顯[7]。氣候的季節(jié)變化是形成植被季節(jié)生長變化特征的關(guān)鍵控制因素之一，國內(nèi)外學(xué)者大量研究了不同空間尺度上植被覆蓋季節(jié)變化與氣候因子的特征[8-11]。氣溫和降水量是影響植被覆蓋的最根本的因素，兩者之間存在緊密聯(lián)系。眾多學(xué)者對不同區(qū)域植被覆蓋季節(jié)變化及其與氣候因子的關(guān)系進行了研究[12-17]。總體來看，季節(jié)的區(qū)域差異性較明顯。Zhang等[12]對東南亞熱帶森林植被活動的季節(jié)和年際變化研究表明，東南亞的北部和南部地區(qū)森林干濕季節(jié)性周期明顯，NDVI與氣溫和降水量及太陽輻射的變化周期一致；Mao等[13]對中國東北地區(qū)夏季植被的NDVI分析后，得出1995年后NDVI有明顯的下降趨勢，且溫度與植被的相關(guān)性顯著高于降水的結(jié)論；Weiss等[14]對新墨西哥州植被覆蓋對氣溫和降水的年際及季節(jié)變化的響應(yīng)特征的研究發(fā)現(xiàn)，季風季節(jié)降水(6—9月)與NDVI值在同期夏季、下季春季和夏季均呈顯著正相關(guān)，非季風降水(10月至次年5月)，溫度和風力與NDVI值分別呈正、負相關(guān)性，且存在一定的滯后效應(yīng)；王林林等[15]研究了近14 a來柴達木盆地NDVI季節(jié)時空變化及其影響因素，表明春、夏、秋季NDVI分別與氣溫、降水潛在蒸散量呈正相關(guān)，春、夏兩季NDVI對氣溫和降水的滯后效應(yīng)突出，并以冬季降水、最低氣溫對來年春季植被生長影響最顯著，春季降水則對夏季植被生長貢獻最大；崔林麗等[16]和陳效逑等[17]都對中國東部植被NDVI的季節(jié)時空變化進行了研究，前者研究表明，中國東部植被總體上對氣溫變化的響應(yīng)大于降水，秋季植被NDVI對氣溫和降水變化響應(yīng)最大，夏季NDVI對氣溫和降水響應(yīng)的滯后期較長。后者表明，近18 a來，整個區(qū)域的物候春季初日以提前為主，且以華北平原提前的趨勢最為顯著。夏季、秋季和冬季初日以推遲為主，也以華北平原推遲的趨勢比較顯著。

寶雞地區(qū)地處陜西省關(guān)中地區(qū)西部，是關(guān)中地區(qū)秋季連陰雨最多的地區(qū)。學(xué)者們的研究中將氣溫和降水量因素相結(jié)合，基于季尺度、參照年尺度分析寶雞地區(qū)植被覆蓋季節(jié)時空變化及其與氣溫和降水量的相關(guān)性的研究卻不常見。本研究擬通過寶雞地區(qū)2001—2013年氣溫和降水量數(shù)據(jù)，基于季尺度，參照年尺度對近13 a來植被變化與氣溫和降水量的時空變化特征及其相關(guān)性進行分析，旨在揭示該地區(qū)植被變化與氣溫和降水量的相互關(guān)系。

1 研究區(qū)概況

寶雞地區(qū)南、西、北三面環(huán)山，以渭河為中軸向東拓展，呈尖角開口槽形的特點；山、川、塬兼?zhèn)?，以山地、丘陵為主。屬暖溫帶半濕潤氣候，冬季寒冷干燥，夏季溫熱多雨和炎熱干燥天氣交替出現(xiàn)；春季升溫迅速且多變少雨，秋季因降溫迅速又多伴隨陰雨連綿，為關(guān)中秋季連陰雨最多的地區(qū)。年平均氣溫13 ℃左右，年降水量710～1 000 mm，氣溫、降水量季相較為分明。寶雞地區(qū)生境條件多樣和植被類型多樣，主要包括落葉闊葉林、針葉林、草原、灌叢和栽培植被等。森林覆被率達36%～42%，但分布不均，以秦嶺和關(guān)山為主要集中區(qū)域，關(guān)中盆地和臺塬地區(qū)以栽培植被為主(附圖5)。

2 數(shù)據(jù)與方法

2.1 數(shù)據(jù)來源

MODIS NDVI數(shù)據(jù)來自LP DAAC中的MODIS產(chǎn)品的MOD13 A3數(shù)據(jù)集，借助ArcGIS軟件中空間分析(spaitial analyst)模塊對數(shù)據(jù)進行處理，得到寶雞地區(qū)2001年1月到2013年12月每月NDVI數(shù)據(jù)，再由均值法獲得NDVI年、季植被指數(shù)的時間序列；氣象數(shù)據(jù)選自寶雞市氣象局時間尺度為2001—2013年的11個氣象站點氣溫和降水量觀測資料，將其處理為與NDVI時間序列相匹配的氣溫和降水量數(shù)據(jù)。

2.2 研究方法

2.2.1 一元線性回歸 利用最小二乘法對每一個像元對應(yīng)的年均NDVI值與時間進行線性擬合，計算其趨勢斜率，公式如下：

(1)

2.2.2 標準化處理 又叫無量綱化處理，即統(tǒng)計數(shù)據(jù)的指數(shù)化，該方法是目前多變量綜合分析中使用最多的一種方法，解決各種數(shù)值不具綜合性的問題。經(jīng)標準化處理，原始數(shù)據(jù)均轉(zhuǎn)換為無量綱化指標測評值，即各指標值都處于同一數(shù)量級別上，可進行綜合測評分析[19]。計算公式如下：

(2)

式中：Zij——各變量標準化后的變量值;xij——實際變量值;xi——算術(shù)平均值;si——標準差，標準化后的變量值圍繞0上下波動，Z>0說明高于平均水平，Z<0說明低于平均水平。

2.2.3 相關(guān)分析 對兩要素之間的相關(guān)性進行分析，其目的是為了揭示要素之間相互關(guān)系的密切程度，公式如下[20]：

(3)

3 結(jié)果與分析

3.1 寶雞地區(qū)NDVI變化特征分析

(1) 年變化特征分析。如圖1所示，2001—2010年寶雞地區(qū)植被覆蓋整體呈增加趨勢，增速為0.032/10 a，經(jīng)顯著性檢驗，在0.01水平上顯著相關(guān)。與三北防護林工程區(qū)1982—2006年近25 a植被覆蓋增速(0.007/10 a)相比較快[21]。NDVI變化情況為：2006—2007，2008—2010，2011—2012年緩慢增長，2001—2002，2003—2004年飛速增長，2004—2006，2007—2008，2010—2011年緩慢下降，2002—2003年迅速下降，2012—2013年較不明顯。2001年寶雞地區(qū)平均NDVI值為0.527 4 a，2013年增加至0.566 8，增速為7.47%，且NDVI值在2010年達到最高值0.572。近年來退耕還林還草、天保工程、公益林保護工程等全國范圍的實施，以及在城市發(fā)展和人類活動對生態(tài)環(huán)境共同作用的大力影響下，確保了寶雞地區(qū)近13 a來植被覆蓋的有增無減，植被呈現(xiàn)快速恢復(fù)趨勢。

圖1 2001-2013年寶雞地區(qū)年均NDVI變化趨勢

(2) 季變化特征分析。如圖2所示，近13 a來寶雞地區(qū)四季平均NDVI中，春、夏兩季呈較顯著上升趨勢，秋、冬兩季分別呈小幅度上升和小幅度下降。

圖2 2001-2013年四季NDVI變化趨勢

春季NDVI波動趨勢在4個季節(jié)中表現(xiàn)最為強烈，2001—2002，2003—2004，2006—2007，2010—2011年較顯著上升，2002—2003，2005—2006，2007—2008，2009—2010年較顯著下降，2004—2005，2008—2009，2012—2013年小幅度上升，2011—2012年小幅度下降，且在2002年達到最大值0.573 3；夏季2001—2002，2006—2007年小幅度上升，2002—2003，2005—2006，2012—2013年小幅度下降，2003—2005，2007—2009年基本持平，2009—2010，2011—2012年較顯著上升，且2010年達到最大值0.770 1；秋季波動趨勢弱于春季，植被覆蓋較好的年份為2010年(0.631 9)，但整體較為平緩；冬季下降較為緩慢，2006年植被覆蓋最好(0.386 5)。寶雞地區(qū)植被覆蓋夏季最好，冬季最差，春、秋兩季為NDVI增加的主要支撐。

3.2 植被指數(shù)NDVI與氣溫和降水量空間變化趨勢

(1) 年空間變化趨勢 寶雞地區(qū)2001—2013年平均NDVI空間分布整體上呈東北向西南遞增的特征(附圖6)。由于太白山的山地地貌類型和其為秦嶺山脈主峰的原因，因此，寶雞地區(qū)植被覆蓋最高值區(qū)集中分布在太白縣南部。同時，太白縣西北部及麟游東部是氣溫較低至最低的地區(qū)，且全區(qū)僅太白縣西北部雨量充沛；寶雞市北部邊緣、寶雞縣中心至岐山縣的蔡家坡一帶植被覆蓋最低。主要原因是由于這些地區(qū)發(fā)展迅速，削減了植被面積而增大了建筑面積，造成植被覆蓋度下降。而就寶雞地區(qū)的氣溫分布狀況而言，最高值集中在寶雞市和寶雞縣中心。

(2) 季空間變化趨勢 研究區(qū)4個季節(jié)2001—2013年，以夏季全區(qū)植被NDVI增高趨勢最為明顯(附圖7)，而春季氣溫與寶雞地區(qū)年均溫(13 ℃)最為靠近。寶雞縣中心至扶風南部邊緣連接一帶春季植被覆蓋度最高，主要是該區(qū)域?qū)儆谄皆貐^(qū)，冬小麥種植較為普遍，春季到初夏是NDVI值最大值期，但小麥蠟黃后NDVI值會急劇下降。氣溫4個季度最高值均集中在寶雞市及寶雞縣中心地區(qū)，太白縣西北部地區(qū)春、夏、秋3個季度降水量均最為充沛，但此地區(qū)4個季度氣溫均為最低。由于以高山草甸為主體的關(guān)山草原位于隴縣縣區(qū)、北山坐落于麟游境內(nèi)，春季是草原植被覆蓋度的低值期，從而導(dǎo)致春季植被覆蓋低值區(qū)集中在隴縣東部，此地區(qū)同時也是春、秋2個季度降水量最低的地區(qū)，麟游東部4個季節(jié)氣溫均呈現(xiàn)最低；夏季植被覆蓋高值區(qū)廣泛分布在寶雞東南—西北連線以西，扶風、眉縣夏季氣溫也表現(xiàn)為最高，扶風南部夏季降水量呈降低趨勢，鳳縣西南角降水量有逐年增加的趨勢。鳳翔縣中部連接寶雞縣中心至岐山中部及南部大面積地區(qū)夏、秋兩季植被覆蓋均為最低；秋季植被覆蓋除最低區(qū)外，其他地區(qū)均較為良好，尤以太白縣南部植被覆蓋度最高，植被覆蓋整體分布狀況與夏季較相似，但較差于夏季。秋季氣溫分布狀況與春季基本一致，最高溫分布面積有所減小。寶雞市北部連接寶雞縣中心降水量也成為了雨量充沛地區(qū)。另外，鳳縣西南部秋、冬兩季降水量最低，冬季氣溫最高。導(dǎo)致此現(xiàn)象的原因是鳳縣西南部靠近紫柏山，森林對于裸地而言，比熱容大，升溫快，降溫慢，所以該地區(qū)冬季氣溫較高；冬季太白縣南部植被覆蓋狀況最好，與秋季最高值分布區(qū)域一致。冬季氣溫最高值分布區(qū)域面積小于秋季，冬季植被覆蓋中、低值廣泛分布在整個寶雞地區(qū)，降水量均偏高。綜合來說，寶雞地區(qū)水熱條件較好的地區(qū)植被覆蓋增加趨勢越明顯，且覆蓋度較好。

3.3 NDVI對氣溫和降水量的響應(yīng)

(1) 季節(jié)NDVI與氣溫和降水量的相關(guān)性分析 四季按照本年3—5，6—8，9—11，12月至次年2月依次劃分為春、夏、秋、冬4個季節(jié)，在ArcGIS中利用像元統(tǒng)計出每個季度值，一年共4個?；赟PSS軟件將寶雞地區(qū)2001—2013年近13 a四季平均NDVI值、氣溫、降水量數(shù)據(jù)經(jīng)標準化處理得到NDVI與氣溫、降水量變化的偶合關(guān)系(圖3)。寶雞地區(qū)四季平均氣溫和降水量變化趨勢一致，屬于雨熱同期；降水年內(nèi)分配不均，主要集中在夏季；NDVI與氣溫、降水量的變化趨勢相接近，其最大值點的出現(xiàn)時間與氣溫和降水的極值出現(xiàn)時間基本對應(yīng)。

考慮到植被生長對氣候變化可能存在滯后效應(yīng)，表1是對春、夏、秋、冬4個季節(jié)的NDVI分別與同季、上季氣溫和降水量的相關(guān)系數(shù)，可以看出寶雞地區(qū)NDVI與同季氣溫的相關(guān)系數(shù)均高于同季降水量(除夏季)，上季降水量整體偏高于上季氣溫(除冬季)。另外，春季NDVI與春季氣溫和降水量、冬季降水量均為正相關(guān)且均較顯著，表明春季氣溫和降水量的高低與植被生長同步，且冬季降水量對春季植被生長具有一定的時滯作用。春季NDVI與冬季氣溫呈顯著負相關(guān)(p<0.05)，這一數(shù)據(jù)結(jié)果與實際情況相吻合，即冬季氣溫越高，次年春季植被覆蓋越低；夏季NDVI與夏、春季氣溫呈負相關(guān)、與夏、春兩季降水量呈正相關(guān)，且與春季降水量呈顯著正相關(guān)，表明夏、春兩季氣溫對夏季植被生長具有一定的時滯作用，春季降水量促進夏季植被的生長；寶雞地區(qū)為關(guān)中秋季連陰雨最多的地區(qū)，而秋季為農(nóng)民播種冬小麥的時期，強降雨會抑制小麥出土發(fā)芽，而夏季多雨有利于秋季播種時的土壤墑情，故秋季NDVI分別與秋季、夏季降水量呈負相關(guān)和正相關(guān)；冬季NDVI與同季降水量呈弱負相關(guān)，可能的解釋是秋季強降雨已滿足冬季植被的生長需求，而冬季再次的降水在土壤含水量達到飽和時土壤蓄水量將不會增加，在界面上會形成積水，不利于植被生長[22]。綜合表1可以看出，除冬季外，春、夏兩季NDVI與上季氣溫均成負相關(guān)，說明城市熱島對植被覆蓋有一定的阻礙作用[23]，同時植被覆蓋的提高與質(zhì)量還有賴于人類改善綠化城區(qū)、保護森林、退耕還林還草等活動的大力實施。

圖3 寶雞地區(qū)植被指數(shù)與氣溫、降水量關(guān)系

季節(jié)同季氣溫上季氣溫同季降水量上季降水量春季0.302-0.592*0.2440.289夏季-0.071 -0.079 0.3930.640*秋季0.2450.005-0.152 0.186冬季0.3360.365-0.190 0.126

注：*表示在0.05水平上顯著相關(guān)。

(2) 氣溫和降水量對月NDVI的影響 選取每年植被最好的8月NDVI作為數(shù)據(jù)源來分析月NDVI與氣溫和降水量的相關(guān)性(表2)。由表2可見，NDVI與氣溫呈負相關(guān)，與降水量呈正相關(guān)，表明寶雞地區(qū)8月植被覆蓋變化與降水量的變化較為一致，降水量較氣溫對8月植被生長影響強烈；當不考慮降水量的累積效應(yīng)，只考慮滯后效應(yīng)時，與8月NDVI相關(guān)性最好的是6月降水量，其次是7月降水量；當考慮降水的累積效應(yīng)時，相關(guān)性均呈現(xiàn)較好，故NDVI與降水之間的滯后關(guān)系為0～3個月。

表2 8月NDVI與6個時間段的氣溫、降水量的相關(guān)系數(shù)

4 討論與結(jié)論

(1) 2001—2013年寶雞地區(qū)年均NDVI空間分布整體上呈從東北向西南遞增的特征。春、夏、秋、冬4個季節(jié)NDVI高值區(qū)空間分布及其不均，春季零散分布在寶雞縣中心至扶風南部邊緣連接一帶(冬小麥分布區(qū))，夏季高值區(qū)廣泛分布在寶雞東南—西北連線以西，由于太白山的山地地貌類型和其為秦嶺山脈主峰的原因，因此，寶雞地區(qū)秋、冬兩季植被覆蓋最高值區(qū)集中分布在太白縣南部。綜合來說，全區(qū)四季植被覆蓋表現(xiàn)為夏季最好、冬季最差。

(2) 寶雞地區(qū)四季標準化值NDVI與氣溫、降水量的變化趨勢相接近，其最大值點的出現(xiàn)時間與氣溫和降水的極值出現(xiàn)時間基本對應(yīng)。從季節(jié)相關(guān)性分析來看，寶雞地區(qū)NDVI與同季氣溫的相關(guān)系數(shù)均高于NDVI與相應(yīng)季節(jié)降水量(除夏季)，上季降水量整體偏高于上季氣溫(除冬季)。且在四季NDVI與同季和上季氣候因子相關(guān)系數(shù)中，春季NDVI與冬季氣溫(-0.592)、夏季NDVI與春季降水量(0.640)之間顯著相關(guān)，表明近13 a來春季植被覆蓋變化與冬季氣溫、夏季植被覆蓋與春季降水量的變化較為一致。

(3) 8月NDVI與氣溫呈負相關(guān)，與降水量呈正相關(guān)，表明寶雞地區(qū)8月植被覆蓋變化與降水量的變化較為一致，降水量較氣溫對8月植被生長影響強烈，且NDVI與降水之間的滯后關(guān)系為0～3個月。

本研究基于不同縣區(qū)分析了植被指數(shù)NDVI的季節(jié)變化及其與氣溫和降水量的相關(guān)性，采用分辨率為1 km的月MODIS NDVI時間序列，所得結(jié)果不夠精細。今后可以在以分析逐旬變化的季相、以生長季的開始和結(jié)束為時間指標的更長時間序列數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上做出更加精細的時間尺度季相變化研究。

[1] 陳效逑,王恒.1982—2003年內(nèi)蒙古植被帶和植被覆蓋度的時空變化[J].地理學(xué)報,2009,64(1):84-94.

[2] 牛建明.內(nèi)蒙古主要植被類型與氣候因子關(guān)系的研究[J].應(yīng)用生態(tài)學(xué)報,2000,11(1):47-52.

[3] 彭代亮,黃敬峰,王秀珍.基于MODIS-EVI區(qū)域植被季節(jié)變化與氣象因子的關(guān)系[J].應(yīng)用生態(tài)學(xué)報,2007, 18(5):985-990.

[4] 裴歡,房世峰.南京市夏季熱島特征及其與土地利用覆蓋關(guān)系研究[J].干旱氣象,2008,26(1):23-27.

[5] Nemani R R, Keeling C D, Hashimoto H, et al. Climate-driven increases in global terrestrial net primary production from 1982 to 1999[J]. Science, 2003,300(5625):1560-1563.

[6] 趙宗慈,王紹武,羅勇.IPCC成立以來對溫度升高的評估與預(yù)估[J].氣候變化研究進展,2007,3(3):183-184.

[7] 方精云,樸世龍,賀金生.近20 a來中國植被活動在增強[J].中國科學(xué):C輯(生命科學(xué)),2003,33(6):554-565.

[8] 張國斌,張勃,王東.近14 a西南地區(qū)植被季節(jié)變化及與氣候關(guān)系[J].遙感信息,2016,31(1):89-95.

[9] 宋富強,邢開雄,劉陽,等.基于MODIS/NDVI的陜北地區(qū)植被動態(tài)監(jiān)測與評價[J].生態(tài)學(xué)報,2011,31(2):354-0363.

[10] 廖建華,李丹勛,王興奎.長江上游植被覆蓋的時空分異季節(jié)變化及其驅(qū)動因子研究[J].環(huán)境科學(xué)學(xué)報,2009,29(5):1103-1112.

[11] Pinzon J. Using HHT to successfully uncouple seasonal and interannual components in remotely sensed data[C]∥SCI 2002 Conference Proceedings. Orlando, Florida, 2002:14-18.

[12] Zhang Yuan, Zhu Zaichun, Liu Zhuo, et al. Seasonal and interannual changes in vegetation activity of tropical forests in Southeast Asia[J]. Agricultural and Forest Meteorology, 2016,224:1-10.

[13] Mao Dehua, Wang Zongming, Luo Ling, et al. Integrating AVHRR and MODIS data to monitor NDVI changes and their relationships with climatic parameters in Northeast China[J]. International Journal of Applied Earth Observation and Geoinformation, 2012,18:528-536.

[14] Weiss J L, Gutzler D S, Coonrod J E A, et al. Seasonal and inter-annual relationships between vegetation and climate in central New Mexico, USA[J]. Journal of Arid Environments, 2004,57(4):507-534.

[15] 王林林,劉普幸,王允.近14 a來柴達木盆地NDVI時空變化及其影響因素[J].生態(tài)學(xué)雜志,2015,34(6):1713-1722.

[16] 崔林麗,史軍,楊引明,等.中國東部植被NDVI對氣溫和降水的旬響應(yīng)特征[J].地理學(xué)報,2009,64(7):850-860.

[17] 陳效逑,喻蓉.1982—1999年我國東部暖溫帶植被生長季節(jié)的時空變化[J].地理學(xué)報,2007,62(1):41-51.

[18] 韋振鋒,任志遠,張翀.西北地區(qū)植被覆蓋變化及其與降水和氣溫的相關(guān)性[J].水土保持通報,2014,34(3):238-289.

[19] 金麗娜.西安近10 a植被覆蓋變化及其與氣候因子的相關(guān)性研究[J].甘肅科學(xué)學(xué)報,2014,26(3):23-27.

[20] 徐建華.現(xiàn)代地理學(xué)中的數(shù)學(xué)方法[M].北京:高等教育出版社,2002:37-68.

[21] 王強,張勃,戴聲佩,等.基于GIMMSAVHRRNDVI數(shù)據(jù)的三北防護林工程區(qū)植被覆蓋動態(tài)變化[J].資源科學(xué),2011,33(8):1613-1620.

[22] 賈東于,文軍,張?zhí)锰?等.黃土高原降水對土壤含水量和導(dǎo)熱率的影響[J].高原氣象,2014,33(3):712-720.

[23] Myneni R B, Keeling C D, Tucker C J, et al. Increased plant growth in the northern high latitudes from 1981 to 1991[J]. Nature, 1997,386(6626):698.

SeasonalResponseCharacteristicsofTemperatureandPrecipitationBasedonVegetationNDVIinBaojiAreaDuring2001-2013

WANG Jing1,2, WAN Honglian1,2, ZHANG Chong1,2

(1.ShaanxiKeyLaboratoryofDisastersMonitoringandMechanismSimulation,BaojiUniversityofArtsandSciences,Baoji,Shaanxi721013,China;2.CollegeofGeogrophyandEnvironment,BaojiUniversityofArtsandSciences,Baoji,Shaanxi721013,China)

[Objective] Temporal and spatial variations of vegetation and its links with temperature and precipitation in Baoji area of Shaanxi Province in the past 13 years during 2001—2013 were studied, in order to provide a strong support for regional agricultural development and ecological civilization construction work. [Methods] Based on the temperature and precipitation in Baoji area from 2001 to 2013, using MODIS NDVI data and 11 meteorological site data, combined with field investigation, univariate linear regression, standardized processing, correlation analysis and other methods were used to analyze the temporal and spatial variation of vegetation cover and its correlations with temperature and precipitation in Baoji area at seasonal scale and reference yearly scale. [Results] Summer vegetation NDVI had an obvious increasing trend, followed by the autumn one, winter vegetation coverage was the worst. The trend of seasonally normalized NDVI in Baoji area was similar to that of temperature and precipitation, the occurrence time of the maximum point was corresponding to that of temperature and precipitation. The correlation coefficients between NDVI and temperature of the four seasons were all higher than that between NDVI and precipitation of the same season (except summer). Correlation coefficient between spring NDVI and winter temperature (-0.592), summer NDVI and spring precipitation (0.640 ) were all significantly correlated, which implied that spring vegetation cover and previous winter temperature changed consistently in the past 13 years. Summer vegetation cover was coincided with spring precipitation, and NDVI had a lag of 0～3 months behind precipitation. [Conclusion] The average annual and seasonal NDVI in Baoji area showed an increasing trend over all from 2001 to 2013. The vegetation cover change of Baoji area in August was consistent with the change of precipitation, meanwhile precipitation affected vegetation cover stronger than air temperature did in August.

vegetationcover;seasonalvariationofvegetation;airtemperature;precipitation;Baojiarea

A

1000-288X(2017)05-0235-06

P964, P461+.7

文獻參數(shù)： 王 靜, 萬紅蓮, 張 翀.2001—2013年寶雞地區(qū)植被NDVI對氣溫和降水量的季節(jié)響應(yīng)特征[J].水土保持通報，2017,37(5)：235-240.

10.13961/j.cnki.stbctb.2017.05.039； Wang Jing, Wan Honglian, Zhang Chong. Seasonal response characteristics of temperature and precipitation based on vegetation NDVI in Baoji Area during 2001—2013[J]. Bulletin of Soil and Water Conservation, 2017,37(5)：235-240.DOI:10.13961/j.cnki.stbctb.2017.05.039

2016-12-07

2017-03-23

國家自然科學(xué)基金項目“拉薩旅游業(yè)利益相關(guān)者網(wǎng)絡(luò)研究:基于動態(tài)社會網(wǎng)絡(luò)視角”(71361023); 陜西省科技計劃項目(2016 KTCL03-17); 陜西省重點實驗室項目(15JS008)

王靜(1990—),女(漢族),陜西省岐山縣人,碩士研究生,研究方向為資源開發(fā)與環(huán)境變遷等。E-mail:451104231@qq.com。

萬紅蓮(1969—),女(漢族),陜西省麟游縣人,博士,教授,碩士生導(dǎo)師,研究方向為資源開發(fā)與環(huán)境變遷等。E-mail:hyhm2006@163.com。