基于MODIS數(shù)據(jù)的全球干旱區(qū)植被變化及其與氣候關(guān)系的研究(2002-2011年).pdf

1、本文研究區(qū)為全球干旱區(qū)，分布較為廣泛，在北美、南美、歐亞大陸、非洲以及澳大利亞均有分布。干旱區(qū)的植被類型也較豐富，本文將植被分為森林、稀樹草原、草原、農(nóng)田、灌叢五大類；按干旱級(jí)別分為極端干旱級(jí)別區(qū)域、干旱級(jí)別區(qū)域、半干旱級(jí)別區(qū)域、亞濕潤干旱級(jí)別區(qū)域。然后分別從四個(gè)干旱級(jí)別區(qū)域、南北半球、五大陸尺度分析了不同區(qū)域、不同類型植被的植被綠度的變化特征，以及植被與氣候的關(guān)系。干旱區(qū)的植被對(duì)全球氣候變化較敏感，加之全球氣候的波動(dòng)變化和人類活動(dòng)對(duì)生

2、態(tài)環(huán)境影響程度的增強(qiáng)，干旱區(qū)的植被也在發(fā)生著較為明顯的變化，例如植被退化現(xiàn)象較為明顯、土地荒漠化日益嚴(yán)重等生態(tài)問題日漸顯著，生態(tài)系統(tǒng)的安全與穩(wěn)定正在受到威脅，因此干旱區(qū)的生態(tài)環(huán)境問題受到國際社會(huì)的越來越多的重視。
　　本文基于MODIS數(shù)據(jù)和MERRA再分析數(shù)據(jù)研究了2002-2011年全球干旱區(qū)植被的覆蓋變化情況，從地表溫度和年降水量?jī)蓚€(gè)方面對(duì)全球干旱區(qū)植被覆蓋變化的影響因素進(jìn)行了分析。主要研究工作和所得結(jié)論具體如下：
　

3、　（1）分析了2002-2011年全球干旱區(qū)植被指數(shù)的時(shí)空變化特征，分別從四個(gè)干旱級(jí)別區(qū)域、南北半球、五大陸尺度分析了不同區(qū)域、不同類型植被的植被綠度的變化特征。發(fā)現(xiàn)10年間干旱區(qū)植被覆蓋整體呈下降趨勢(shì)，且變化趨勢(shì)在空間分布上具有一定的差異性。EVI均值較高的區(qū)域主要分布在中低緯度和歐亞大陸北部，主要以森林和稀疏草原為主；EVI均值較低的區(qū)域主要分布在南美洲、非洲的南部，以及歐亞大陸、澳大利亞的內(nèi)陸地區(qū)，主要分布著灌叢。四個(gè)干旱級(jí)別的植

4、被指數(shù)均為下降趨勢(shì)；北半球的植被指數(shù)呈下降趨勢(shì)，南半球呈上升趨勢(shì)；對(duì)于五個(gè)大陸的植被指數(shù)，只有澳大利亞呈現(xiàn)上升趨勢(shì)，其余均呈現(xiàn)下降趨勢(shì)；五類植被類型，灌叢和稀疏草原呈現(xiàn)上升趨勢(shì)，其余均呈現(xiàn)下降趨勢(shì)。
　　（2）分析了全球干旱區(qū)2002-2011年地表溫度和年降水量的時(shí)空變化特征，并從四個(gè)干旱級(jí)別、南北半球、五大陸尺度、不同類型植被分析了地表溫度、降水量的變化特征。研究發(fā)現(xiàn)干旱區(qū)植被覆蓋區(qū)域的地表溫度在10年里為波動(dòng)中呈下降趨勢(shì)，年

5、降水量的變化在波動(dòng)中呈增加趨勢(shì)，但在空間上其變化趨勢(shì)都呈現(xiàn)差異性。溫度較高的區(qū)域主要集中在南半球的南美、非洲以及澳大利亞地區(qū)；溫度較低的區(qū)域主要集中在北美大陸以及歐亞大陸的北部地區(qū)。年總降水量較高的地區(qū)主要集中分布在赤道附近的低緯度，中高緯度區(qū)域降水比赤道附近的降水要少。
　?。?）分析了氣候因素（溫度、降水）對(duì)干旱區(qū)植被覆蓋變化的影響。研究發(fā)現(xiàn)溫度、降水共同影響干旱區(qū)植被覆蓋年際變化，溫度與植被變化是負(fù)相關(guān)，而降水與植被的變化則

6、是正相關(guān)，植被覆蓋年際變化對(duì)氣候響應(yīng)呈現(xiàn)空間差異性。對(duì)于干旱區(qū)四類干旱級(jí)別，降水對(duì)半干旱級(jí)別區(qū)域、干旱級(jí)別區(qū)域以及極端干旱級(jí)別區(qū)域的植被的影響程度要大于溫度對(duì)植被的影響，而在亞濕潤干旱級(jí)別區(qū)域溫度對(duì)植被的影響程度要大于降水對(duì)植被的影響程度。對(duì)于南、北半球，溫度對(duì)干旱區(qū)植被的影響程度要大于降水產(chǎn)生的影響?？梢娫谌虺叨壬?，降水的增加是導(dǎo)致干旱區(qū)特別是北美、南美植被活動(dòng)增加的主導(dǎo)因素，干旱區(qū)的降水是影響植被最顯著的氣候變量，說明這些區(qū)域水平