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新疆地处欧亚大陆干旱半干旱气候区,区域内植被数量稀少,水土流失现象严重,生态环境极其脆弱。荒漠化导致了土地面积锐减、流动沙丘不断增加,土地生产力下降等一系列生态环境问题。以2002-2015年为研究时段,以新疆地区为研究区域,以年、季、月为研究尺度,利用52个气象站点数据、MODIS NDVI产品数据、社会经济统计数据以及野外观测资料等,采用均值法、MVC最大值合成法、回归分析、趋势分析、相关性分析法,揭示了植被覆盖变化时空特征及分布规律;在考虑多因子的基础上采取逐步综合的方法模拟降水量、气温的空间分布信息,剖析其时间序列变化趋势;从时空相关性的角度,运用空间计量分析和模型分析植被与气象因子的关系,并解释新疆地区植被覆盖变化的原因。结果表明:(1)新疆地区植被覆盖的空间分布规律为NDVI由西南向东北逐渐增加,与该区降水量分布相同;其中,裸土区的分布面积最大,稀疏植被区、较少植被区、适中植被区、茂密植被区、很密植被区面积依次减少;月尺度变化上,NDVI变化率4-6月>2-4月>6-8月;季节变化上,春、夏、秋季平均NDVI的线性趋势均为正值,春季平均NDVI最低,其次为秋季,夏季植被覆盖度最大;年际变化上,2002-2015年间,NDVI总体为上升趋势,2005-2009年间NDVI明显下降,2009年NDVI达到最低。(2)新疆年最大NDVI 14年间的变化趋势上,大部分地区植被覆盖均有增长的趋势,NDVI趋势率在-0.077-0.076之间,趋势不变的范围(-0.01<Slope<0.01)占94.99%,NDVI退化的范围(Slope<-0.02)占10.35%,NDVI改善的范围(Slope>0.02)占4.27%。(3)新疆地区多年平均降水量的地理分布总趋势是北多南少,西多东少,从西北向东南递减,大部分区域降水稀少(少于200mm),新疆年降水量呈现不明显减少的趋势;新疆降水量存在明显的季节差异,占全年降水量的比例:夏季>春季>秋季;新疆地区,降水量最大的月份为6月和7月,其次是8月,5月和9月;新疆地区多年平均气温在-3.5~15.7℃之间,区域年平均温度为9.36℃。总的地理分布特点是南高北低,西高东低,由南向北递减,新疆年平均气温呈显著增长趋势。新疆地区季节温度分配不均匀,夏季气温最高,其次为春季和秋季。冬季多年平均气温最低,严寒且漫长,平均温度在-10℃以下。(4)植被年最大NDVI值与年降水量存在较高的正相关性。从年际尺度上来看,年降水量变化是导致植被覆盖度变化的主要因素;年平均温度与年最大NDVI呈不显著正相关,表明随着温度的升高植被覆盖度也在升高,但是影响较小。