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黑河流域地处我国西北干旱区,由于地形、气候影响等因素,该区自然景观多样,是气候变化敏感区,但生态环境脆弱。揭示黑河流域植被变化的历史,对维护区域生态平衡,建设西北生态屏障,以及西部大开发有重要意义。本文基于1982-2006年25年来GIMMS/NDVI数据集以及黑河流域十二个气象站点温度、降水观测资料,通过差值法、均值法、相关分析、多项式曲线拟合等方法对黑河流域25a来植被覆盖变化分别从时间尺度、空间尺度上进行研究,并将NDVI与气象资料做相关分析,揭示植被覆盖变化与气象因子之间的关系,得到了以下主要结论:(1)25a黑河流域NDVI的时间变化趋势黑河流域植被覆盖在25a间略有上升,但总体趋势比较微弱。通过对25a来年均NDVI一元线性回归(y=0.004x-0.64,R2=0.223)结果显示,25a来黑河流域NDVI上升约6.2%。NDVI最小是年份是1985年,为0.1485。最高值年份是2002年,值为0.1735。由于气候、地形等引起的植被类型不同,黑河流域植被覆盖上游好于中游,下游最差。25a来黑河流域上、中、下游年平均NDVI值分别是0.1843、0.1634、0.0919。黑河上游与中游地区的变化趋势基本一致,增长幅度分别是4.98%和6.7%,均高于流域整体增幅。黑河下游NDVI增长最为明显,25a来累计增长9.24%。对黑河流域25a间年均NDVI多元曲线拟合发现,25a来黑河流域NDVI的变化大致可以分为两个阶段:1982-1992年,为显著上升时期;1993-2006年,NDVI保持相对高值,稳定时期。黑河流域年内NDVI的变化有很强的季节性规律,即春季萌发,夏季旺盛,秋季下降。黑河下游四季NDVI均低于中上游地区,只有夏季NDVI可达到0.1以上。对比三个时期月均NDVI变化发现,增长幅度最为明显的是5月份,其次是6月和10月。黑河上游地区春季NDVI的增长明显高于其他季节,其增长幅度分别到达15%,主要得益于全球变暖带来的春季升温,促使植被生长季提前。(2)黑河流域NDVI的空间演变通过分析NDVI序列与年份相关系数得出,黑河流域增长趋势明显(R>0.39,P<0.05)的像元为231个。而可通过P<0.01与P<0.001显著检验的像元主要集中于野牛沟、托勒、张掖、金塔附近。流域植被覆盖下降的区域主要集中于黑河上游祁连山中西部。将黑河流域NDVI依据亮度值分级,并对比其两期序列的变化情况,发现25a来高植被覆盖像元略有增加,但黑河下游地区其总数仍然很低。无植被像元有相应减少,其他则无明显变化。(3)黑河流域NDVI与气象因子的响应关系12个气象站点年均NDVI与温度的响应系数均高于降水,说明在年际尺度上NDVI的变化更加依赖于温度的变化。黑河中游年均NDVI对温度的响应明显高于上、下游。对温度响应最为剧烈的野牛沟与张掖,相关系数分别达到0.692和0.572(P<0.01)。对降水响应最高的点是民乐与山丹,相关系数仅为0.300与0.278,尚未通过P<0.05的显著性检验。黑河中上游地区月NDVI变化与温度、降水变化关系密切,大部分相关系数可以通过P<0.001的显著性检验。黑河下游月NDVI变化与气象因子变化相关系数较低。黑河流域不同区域季节NDVI对气象因子的响应依地域的不同具有差异性。其中,受春季温度影响最大的是黑河中游绿洲地区;对夏季降水响应剧烈的地区是山丹、民乐两远离黑河干流的气象站。秋季植被凋零,进入生长周期的衰退期,与温度、降水的关系均不敏感。黑河中上游地区夏季NDVI受春季温度、降水的滞后影响较大。