Page 41 - 《环境工程技术学报》2022年第5期
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第 5 期 吾甫尔·托乎提等:巴音布鲁克高寒草原植被覆盖度时空格局及影响因素 · 1397 ·
1.2 数据来源 的相关性;通过统计不同土地覆被的植被覆盖度年
MODIS NDV 数据选 用 EOS-Modis/terra(http:// 值和土地覆被转移情况,分析土地覆被变化对区域
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lpdaac.usgs.gov/main.asp) 中 16 合成 的 MOD13Q1 植被覆盖度变化的影响。
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数据产品,数据格式为 HDF,通过 MRT(MODIS
3 结果与分析
Reprojection Tool)软件进行拼接和格式转化,在
ArcGIS 10. 软件中进行裁切和重采样得到。采用最 3.1 植被覆盖度时空格局
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大合成法选取研究区生长季(4— 月)NDV 最大值 3.1.1 植被覆盖度空间分布特征
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作为 年 NDVI。气象数据主要包括年降水量和年平 2000—202 年巴音布鲁克草原平均植被覆盖度
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均气温,来源于国家青藏高原科学数据中心的中国 空间分布不均衡( 图 1)。植被覆盖度大 于 60 % 的区
区域地面气象要素驱动数据集(1979—201 年),水 域面积 为 5 886.38 km ,占总面积 的 24.70%,呈面状
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平空间分辨率 为 0.1°,将其转换为点数据,研究区内 分布于研究区西北部和南部,位于新源县东部、和静
共涉 及 24 个点位。高程(DEM)数据 为 SRT M 地形 县西南部,涉及那拉提草原和大尤尔多斯盆地;植被
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数据,来源于地理空间数据云(http://www.gscloud.cn/), 覆盖度 为 45%~60 % 的区域面 积 8 471.04 km ,占总
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土 地 覆 被 类 型 来 源 于 http://www.globallandcover. 面积 的 35.54%,呈片状分布在研究区中部及东北部,
com/。为方便分析,统一 将 NDV 数据、DE M 数据 位于和静县境内,涉及大、小尤尔多斯盆地及盆地边
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和土地覆被数据空间分辨率重采样 为 250 m。 缘;植被覆盖度 为 15%~45 % 的区域面 积 7 737.23
km ,占总面积 的 32.46%,呈面状分布在研究区东部
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2 研究方法
和西部,位于和静县东部,涉及大尤尔多斯盆地东部
2.1 植被覆盖度计算方法 和小尤尔多斯盆地;植被覆盖度小 于 15 % 的区域面
采用线性混合光谱模型,测评巴音布鲁克草原 积较小, 约 1 740.34 km ,零形状分布在研究区边缘。
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植被覆盖度,计算方法如下 :
[9]
FVC =
0 NDVI m = 0
(0.777×NDVI m +0.025)×100 0 < NDVI m < 1
100 NDVI m = 1
式中:FV 为估算的植被覆盖度,%;NDVI 为 MODIS
m
C
遥 感 NDV 数据,取值 为 0~1。
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2.2 植被覆盖度时空变化趋势分析
采用斜率趋势分析法逐像元分析植被覆盖度时
间变化趋势,计算公式如下:
n n n
0
∑ 1 ∑ ∑ 图 1 2000—202 年巴音布鲁克草原平均
( )
i×FVC ij − i× FVC ij
n 植被覆盖度空间分布
i=1 i=1 i=1
slope j = Fig.1 Spatial distribution map of the average FVC of
n n 2
∑ ∑
2 1 Bayinbulak Grassland from 2000 to 2020
i − i
n
i=1 i=1
式中: slope 为第 j 个像元的植被覆盖度变化率; 3.1.2 植被覆盖度时间变化特征
j
FVC 为 第 i 年 第 j 个像元的植被覆盖度,%。 2000—202 年巴音布鲁克草原多年平均植被覆
0
j
i
利 用 F 检验进行显著性检验,并根据检验结果 盖度 为 46.19%,其中,200 年最高, 为 50.04%;2013
0
将 FV C 变化趋势分为如下 5 个等级:明显增加 年最低, 为 43.48%;2 年间,区域植被覆盖度呈现先
1
(slope>0 ,P≤0.01 ) 、 略 微 增 加 (slope>0 ,0.01<P≤ 降低后升高的变化趋势,其中,2000—201 年年平均
0
0.05)、略微降低(slope<0,0.01<P≤0.05)、明显降低 下 降 率 为 0.18% , 2011 —202 年 平 均 增 加 率为
0
(slope<0,P≤0.01)、基本不变(slope= 或 P>0.05)。 0.17%,总体年下降率 为 0.093%( 图 2),表明区域植
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2.3 植被覆盖度影响因素分析 被覆盖度经历了先退化后恢复的过程,但仍未恢复
植被覆盖度受地形、气象及土地覆被等多因素 至历史最好水平。
影响,选取海拔与坡 向 2 个指标分别统计分析植被 像元尺度上( 图 3),2000—202 年巴音布鲁克
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覆盖度分布及变化特征;选取年降水量和年平均气 草原大部分植被覆盖度基本不变,面积占比约为
温采用线性相关分析法分析植被覆盖度与气象要素 64.60%,主要呈面状分布在中部地区。植被覆盖度