地理科学进展 ›› 2013, Vol. 32 ›› Issue (2): 270-277.doi: 10.11820/dlkxjz.2013.02.013
王情, 刘雪华, 吕宝磊
收稿日期:
2012-10-01
修回日期:
2012-11-01
出版日期:
2013-02-25
发布日期:
2013-02-07
通讯作者:
刘雪华(1964-),女,江西人,博士,副教授,主要从事区域生态评估、遥感生态、3S计算应用等研究。E-mail:xuehua-hjx@tsinghua.edu.cn
作者简介:
王情(1983-),女,湖南益阳人,博士后,主要从事流域生态保育与管理、3S在生态学中的应用等研究。E-mail:wangq221@tsinghua.org.cn
基金资助:
中国工程院重大战略咨询项目(2012-ZD-11);中国博士后科学基金项目(2012M520011)。
WANG Qing, LIU Xuehua, LÜ Baolei
Received:
2012-10-01
Revised:
2012-11-01
Online:
2013-02-25
Published:
2013-02-07
摘要: 为探明近10 多年来淮河流域的植被覆盖状况动态变化及其空间格局, 本研究基于SPOT-VGT的NDVI数据和淮河流域土地利用/覆被数据, 利用ArcGIS 空间分析工具, 设计植被动态空间计算模型, 分析了1999-2007 年淮河流域植被变化的时空格局, 包括年内各月变化规律、年际变化趋势、不同景观类型的植被指数特征及其变化趋势等。结果表明:① SPOT-VGT数据结合GIS 空间分析和建模工具, 可以较好的计算和分析流域尺度的植被状况时空格局;② 淮河流域绝大部分地区(71.33%)在1999-2007 年NDVI有显著增加趋势, 表明流域整体植被覆盖明显改善;③ 淮河流域NDVI年内变化曲线呈双峰型, 4 月份和8 月份分别出现波峰, 8 月波峰高于4 月;④ 淮河流域植被覆盖状况空间差异显著, NDVI多年平均值的空间格局为:平原地区较高, 淮河干流北岸高于南岸;山丘区差异较大, 大别山区植被指数最高, 沂蒙山区植被指数最低, 水土流失风险较高;大中城市及其周边地区, 植被指数低;⑤ 不同景观类型的NDVI多年变化趋势存在一定的差异:耕地、林地、草地、盐碱地的平均值增长趋势显著且较为平稳。滩地在波动中有小幅度增长;沼泽地波动幅度最大。本研究可为淮河流域森林保育、水土流失防治等措施的制定提供科学依据。
王情, 刘雪华, 吕宝磊. 基于SPOT-VGT数据的流域植被覆盖动态变化及空间格局特征——以淮河流域为例[J]. 地理科学进展, 2013, 32(2): 270-277.
WANG Qing, LIU Xuehua, LÜ Baolei. Dynamic changes and spatial patterns of vegetation cover in a river basin based on SPOT-VGT data: A case study in the Huaihe River Basin[J]. PROGRESS IN GEOGRAPHY, 2013, 32(2): 270-277.
[1] Chen X G, Li J P, Li Z J, et al. 2006. Vegetation change in Yanchiof Ningxia and its relationship with climate change inrecent years. Acta Ecologica Sinica, 26(5): 1516-1522.[陈晓光, 李剑萍, 李志军, 等. 2006. 宁夏盐池近年来植被与气候变化分析. 生态学报, 26(5): 1516-1522.][2] Dai S P, Zhang B, Wang H J, et al. 2010. Analysis on the spatio-temporal variation of grassland cover using SPOT NDVI in Qilian Mountains. Progress in Geography, 29(9): 1075-1080. [戴声佩, 张勃, 王海军, 等. 2010. 基于SPOT NDVI 的祁连山草地植被覆盖时空变化趋势分析. 地理科学进展, 29(9): 1075-1080.][3] Du L T, Li G Q. 2008. Dynamic monitoring of eco-environmentchange over 1999-2006 in Yanchi County, Ningxia Hui Autonomous Region based on SPOT-VGT data. Journalof Beijing Forestry University, 30(5): 46-51. [杜灵通,李国旗. 2008. 基于SPOT-VGT 的宁夏盐池县近8 年生态环境动态监测. 北京林业大学学报, 30(5): 46-51.][4] Holben N. 1986. Characteristics of maximum-value compositeimages from temporal AVHRR data. International Journalof Remote Sensing, 7(11): 1417-1434.[5] Hope A, Boynton W, Stow D, et al. 2003. Inter-annual growthdynamics of vegetation in the Kuparuk River watershedbased on the normalized difference vegetation index. International Journal of Remote Sensing, 24(17):3413-3425.[6] Lai C J. 2010. Climate risk evaluation for agriculture croppingsystem in Huaihe River Basin [D]. Guangzhou, China: Guangzhou University. [赖纯佳. 2010. 淮河流域农业种植制度的气候风险评估[D]. 广州: 广州大学.][7] Li D K, Guo N, He H J. 2007. Vegetation change and its relationshipwith climate in the region along the Great Wallin northern Shaanxi. Acta Ecologica Sinica, 27(11):4620-4629. [李登科, 郭妮, 何慧娟. 2007. 陕北长城沿线风沙区植被指数变化及其与气候的关系. 生态学报, 27(11): 4620-4629.][8] Liu J Y, Xu X L, Shao Q Q. 2008. Grassland degradation inthe "Three-River Headwaters" region, Qinghai Province. Acta Geographica Sinica, 63(4): 364-376. [刘纪远, 徐新良, 邵全琴. 2008. 近30 年来青海三江源地区草地退化的时空特征. 地理学报, 63(4): 364-376.][9] Liu Y A, Huang B, Cheng T, et al. 2012. Vegetation coveragein upper Huaihe River Basin based on binary pixel modelof remote sensing. Bulletin of Soil and Water Conservation,32(1): 93-97. [刘玉安, 黄波, 程涛, 等. 2012. 基于像元二分模型的淮河上游植被覆盖度遥感研究. 水土保持通报, 32(1): 93-97.][10] Qiu H J, Cap M M. 2011. Spatial and temporal variations invegetation cover in China based on SPOT vegetation data. Resources Science, 33(2): 335-340. [邱海军, 曹明明.2011. 基于SPOT VEGETATION 数据的中国植被覆盖时空变化分析. 资源科学, 33(2): 335-340.][11] Song D M, Zhang Q, Yang X C, et al. 2011. Spatial and temporalcharacteristics of MODIS vegetation index in thesource region of three rivers on Qinghai-Tibet Plateau in China. Geographical Research, 30(11): 2067-2075. [宋冬梅, 张茜, 杨秀春, 等. 2011. 三江源区MODIS植被指数时空分布特征. 地理研究, 30(11): 2067-2075.][12] Song F Q, Xing K X, Liu Y, et al. 2011. Monitoring and assessmentof vegetation variation in northern Shaanxibased on MODIS/NDVI. Acta Ecologica Sinica, 31(2):354-363. [宋富强, 邢开雄, 刘阳, 等. 2011. 基于MODIS/NDVI 的陕北地区植被动态监测与评价. 生态学报, 31(2): 354-363.][13] Song Y, Ma M G. 2007. Study on vegetation cover change in Northwest China based on SPOTVEGETATION data. Journal of Desert Research, 27(1): 89-93. [宋怡, 马明国.2007. 基于SPOTVEGETATION 数据的中国西北植被覆盖变化分析. 中国沙漠, 27(1): 89-93.][14] Stow D, Daeschner S, Hope A, et al. 2003. Variability of theseasonally integrated normalized difference vegetation indexacross the north slope of Alaska in the 1990s. International Journal of Remote Sensing, 24(5): 1111-1117.[15] Stow D, Hope A, McGuire D, et al. 2004. Remote sensing ofvegetation and land-cover change in Arctic Tundra Ecosystems. Remote Sensing of Environment, 89(3):281-308.[16] Sun Y L, Guo P. 2012. Spatiotemporal variation of vegetationcoverage index in North China during the period from 1982 to 2006. Arid Zone Research, 29(2): 187-193. [孙艳玲, 郭鹏. 2012. 1982-2006 年华北植被指数. 干旱区研究, 29(2): 187-193.][17] Wang Z X, Liu C, Huete A. 2003. From AVHRR-NDVI to MODIS-EVI: Advances in vegetation index research. Act Ecological Sinica, 23(5): 9791-987. [ 王正兴, 刘闯, Huete A. 2003. 植被指数研究进展: 从AVHRR-N DVI到MODIS-EVI. 生态学报, 23(5): 980-987.][18] Wang Z, Liu S R, Sun P S, et al. 2010. The variability of vegetationbeginning date of greenness period in spring in thenorth-south transect of eastern China based on NOAA NDVI. Spectroscopy and Spectral Analysis, 30(10):2758-2761. [王植, 刘世荣, 孙鹏森, 等. 2010. 基于NOAA NDVI 研究中国东部南北样带植被春季物候变化.光谱学与光谱分析, 30(10): 2758-2761.][19] Wu Y F, Li M S, Liu B C, et al. 2008. Changes of Chinese beginningdate of vegetation greenness period based on NOAA NDVI. Progress in Geography, 27(6): 33-40. [ 武永峰, 李茂松, 刘布春, 等. 2008. 基于NOAA NDVI的中国植被绿度始期变化. 地理科学进展, 27(6): 33-40.][20] Xu H Q, Zhang T J. 2011. Cross comparison of ASTER and Landsat ETM + multispectral measurements for NDVIand SAVI vegetation indices. Spectroscopy and Spectral Analysis, 31(7): 1902-1907. [徐涵秋, 张铁军. 2011. ASTER与Landsat ETM+植被指数的交互比较. 光谱学与光谱分析, 31(7): l902-1907.][21] Xu H. 2011. The Analysis for characters of vegetation coverchange in Yangtze River Basin based on SPOT VEGETATIONdata [D]. Wuhan, China: Huazhong Agricultural University. [徐慧. 2011. 基于SPOTVEGETATION 数据的长江流域植被覆盖变化特征分析[D]. 武汉:华中农业大学.][22] Zhao Y S. 2003. The principles and methods of applicationand analysis of remote sensing. Beijing: Science Press.[赵英时. 2003. 遥感应用分析原理与方法. 北京: 科学出版社.][23] Zhou H J, Wang J A, Li R, et al. 2008. Analysis of effects of"Grain for Green" program using temporal NDVI andrainfall series. Journal of Soil and Water Conservation, 22(4): 70-74. [周洪建, 王静爱, 李睿, 等. 2008. 基于SPOTVEGNDVI和降水序列的退耕还林(草)效果分析. 水土保持学报, 22(4): 70-74.] |
[1] | 张永勇, 陈秋潭. 淮河中上游流域洪水主要类型及其时空分布特征[J]. 地理科学进展, 2020, 39(4): 627-635. |
[2] | 杜德林, 王姣娥, 王祎. 中国三大航空公司市场竞争格局及演化研究[J]. 地理科学进展, 2020, 39(3): 367-376. |
[3] | 周美君, 李飞, 邵佳琪, 杨海娟. 气候变化背景下中国玉米生产潜力变化特征[J]. 地理科学进展, 2020, 39(3): 443-453. |
[4] | 刘汉初, 樊杰, 张海朋, 王甫园. 珠三角城市群制造业集疏与产业空间格局变动[J]. 地理科学进展, 2020, 39(2): 195-206. |
[5] | 宋周莺, 祝巧玲. “一带一路”背景下的中国与巴基斯坦的贸易关系演进及其影响因素[J]. 地理科学进展, 2020, 39(11): 1785-1797. |
[6] | 成超男, 胡杨, 赵鸣. 城市绿色空间格局时空演变及其生态系统服务评价的研究进展与展望[J]. 地理科学进展, 2020, 39(10): 1770-1782. |
[7] | 罗静,蒋亮,罗名海,田玲玲,陈国磊,田野,吴益坤. 武汉市新城区乡村发展水平评价及规模等级结构研究[J]. 地理科学进展, 2019, 38(9): 1370-1381. |
[8] | 孙锐,陈少辉,苏红波. 2000—2016年黄土高原不同土地覆盖类型植被NDVI时空变化[J]. 地理科学进展, 2019, 38(8): 1248-1258. |
[9] | 陈沛然, 王成金, 刘卫东. 中国海外港口投资格局的空间演化及其机理[J]. 地理科学进展, 2019, 38(7): 973-987. |
[10] | 初楠臣, 张平宇, 李鹤. 高速铁路情景下的俄罗斯远东铁路可达性及其空间效应研究[J]. 地理科学进展, 2019, 38(7): 988-997. |
[11] | 周玉科. 青藏高原植被NDVI对气候因子响应的格兰杰效应分析[J]. 地理科学进展, 2019, 38(5): 718-730. |
[12] | 李少星, 王先芝, 纪小乐, 张烨. 乡镇尺度上的山东省人口老龄化空间格局演变与影响因素研究[J]. 地理科学进展, 2019, 38(4): 567-576. |
[13] | 李钢, 陈未雨, 杨兰, 刘倩, 陈曦亮. 武汉市快递自提点的空间格局与集聚模式研究[J]. 地理科学进展, 2019, 38(3): 407-416. |
[14] | 赵文博, 刘洪杰, 田雪婷, 李宝林, 曹伟宏. 基于UCMap的城市环境气候空间格局分析——以广州市为例[J]. 地理科学进展, 2019, 38(3): 452-464. |
[15] | 杜超, 王姣娥, 刘斌全, 黄鼎曦. 城市道路与公共交通网络中心性对住宅租赁价格的影响研究——以北京市为例[J]. 地理科学进展, 2019, 38(12): 1831-1842. |
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