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本文基于遥感技术,利用1982-2001二十年间NOAA/AVHRR的NDVI指数,针对干旱监测主题,对中国植被覆盖的时空变化及其与降水量和温度的关系进行了研究。运用Microsoft Excel、SPSS ver.10.0、ERDAS ver.9.1、ArcGIS ver.9.2处理分析地面观测数据和卫星影像。本文采用了以下三种数据:--GIMMS NDVI数据,源于1982年1月至2001年12月的NOAA/AVHRR陆地监测数据,空间分辨率8km,时间分辨率15天。-NCDC气象数据,由分布在中国的680个气象站观测得到的1982-1998年的204个月平均温度数据,1982-2001年的204个月降水量数据。--DEM数据,64个空间分辨率为90m的栅格数据,下载于http://srtm.csi.cgiar.org/SELECTION/inputCoord.asp。1.用滞后相关分析方法讨论了植被覆盖对中国不同地区夏季气候的影响。结果表明,中国大部分地区的春季NDVI与夏季气候(温度和降水量)正相关,即当植被覆盖增加,夏季降雨量将增多,且这种滞后相互关系在不同地区具有不同的表现。中温带、暖温带、高原气候带地区,前期NDVI与夏季气候的相互关系更紧密,意味着这三个‘区域的植被变化对气候影响的反应更强烈。2.用滞后相关分析和数据分析方法分析了中国六个气候带的NDVI与气候因素(温度和降水量)的关系,阐述了NDVI与亚区气候条件的关联。结果表明,中国大部分地区的NDVI与气候因素正相关,这种相互关系在中温带、暖温带、高原气候带表现尤为明显。温度和降水量对植被变化至关重要,温度对植被变化的影响略微大于降水量,但在高原气候带降水量的影响更大。NDVI与温度的最高正相关值0.929出现在亚热带地区,而NDVI与降水量的最高正相关值0.889出现在中温带地区,由此可看出,中国北部干旱、半干旱地区植被覆盖对降水量的敏感度更高。从各个气候区内部来看,在200-1000m的低山丘陵区域,温度和降水量对植被覆盖的变化均具有十分重要的影响;在高原气候地带,温度的影响在大部分亚区占主导地位;而在>3000m的高山脉区域,降水量起重要影响作用。除此之外,1982年至2001年的NDVI时问序列为正趋向,表明了地表植被在生长季节的生物量呈增长趋势。这种趋势与1982-2001年降水量的增加和温度的上升密切相关。3.运用NDVI分析研究1982-2001年间中国的植被变化。利用GIS检测降水量与NDVI的关系,通过NDVI值进行干旱监测。研究结果表明,与80年代早期相比,此阶段的植被覆盖呈增长趋势。农业地区(河南、河北、安徽、山东)以及中国西部植被覆盖明显增加,而东部沿海地区明显减少。1982-2001年间,月NDVI与月降水量和月平均温度的相关性十分显著(分别为R2=0.80,R2=0.84),由此表明气候条件(降水量和温度)与中国地表覆盖响应的紧密联结。4.通过卫星数据的研究表明,在北半球的北部地区,陆地植被活动区域气候影响加大了。但是,地面观测到的这一现象的证据却十分有限。在本研究中,利用1982-2001年生长季节(四月至十月)的NDVI序列以及历史气候数据,分析植被动态,探究生长季节NDVI与气候变化的关联。在80年代和90年代,生长季节NDVI平均值区别不大。全国范围内,NDVI随着温度上升而增加;而地区范围内,NDVI值随着降水量变化而变化。这种NDVI倾向表明,大的空间变化很大程度上与地区气候、土地使用及植被类型有关。研究表明,农业实践在一些地区促成了NDVI的增加,而80年代以来东部沿海地区快速的都市化导致了NDVI明显的减少。5. NDVI异常指数和干旱指数分别用来表示农业干旱和气象干旱。根据1982-2001年的降水量和温度数据以及AVHRR的NDVI数据,得出了中国的干旱指数和NDVI异常指数。NDVI时间序列的测验结果分为两个阶段:(a) 1982-1989, NDVI值低于平均值,出现明显大规模的持续干旱;(b) 1990-2001, NDVI值高于平均值,且在1994-1998年出现NDVI最大值,有明显湿润倾向。每年气象干旱还存在明显的地区性差异,特别是在中国的西部、东部以及东北部地区(新疆,内蒙古,甘肃,黑龙江,吉林,辽宁)。