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云南省九大高原湖泊流域NDVI时空演变及其与气候的响应关系 总被引：2，自引：1，他引：1
《水土保持研究》2020,(4)
探究云南省九大高原湖泊流域NDVI的时空演变及其与气候的响应关系,对云南省九大高原湖泊流域的生态环境保护及生态安全建设具有重要意义。以2000年、2005年、2010年、2015年4个时段的Landsat数据及同期的气象数据为数据源,应用趋势分析、偏相关分析、变化轨迹等方法,研究近16 a云南省九大高原湖泊流域NDVI时空演化情况及其与气候因子的响应关系。结果表明:(1)近16 a来,九大高原湖泊流域NDVI总体以0.026/10 a的速率上升,但各流域的NDVI变化差异显著。星云湖、杞麓湖流域植被退化面积较大,而抚仙湖流域植被恢复效果明显。(2)九大高原湖泊流域NDVI变化与气候因子均有一定的相关性(程海流域除外),但相关性不显著,且不同区域空间异质性明显,滇西、滇西北地区的流域气温与NDVI值的相关性大于降水与NDVI值的相关性;滇中地区的流域降水与NDVI值的相关性大于气温与NDVI值的相关性;滇南地区的流域NDVI值与气温和降水相关性差异不大;位于金沙江河谷地区的程海流域NDVI值与气温和降水呈负相关;(3) NDVI变化与高程分异相关性显著,植被垂直分布明显,1 000～3 000 m的高程带内,NDVI值随高程的增加而增加,3 000m是九大高原湖泊流域NDVI值的转折点。(4)非植被类型转化为植被类型是九大高原湖流域NDVI时空转换的主要形式,而滇池流域由裸土转化为水体或建筑的数量较多。 相似文献
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根据1880～1997年全球大气温度的记录,进行了每10年平均气温的计算,可将这近120年来全球气温明显划分为3个时期,即气温偏低期(1880～1919年,至少40年),过渡期(气温变化起伏较小,1920～1979年,约60年)和升温期(1980～1997年).再参照有关小冰期(1450年或1490年开始至1850年或1880年止,约400年)的文献资料[6],可知小冰期气温比1880～1919年时期更低,因此推想气温偏低期持续了约450年,即近450年全球大气温度的变化大体上是一个单向渐变过程.20世纪厄尔尼诺的出现,也可划分为3个明显不同时期:从1900年有记录开始至1940年为厄尔尼诺偶见期,在此时期全球气候尚未变暖;1940～1980年为厄尔尼诺中等发生期,全球气候出现微弱或中等程度的升温;1980～1998年为厄尔尼诺频繁出现期,此时全球气候明显升温,由此表明近100年来厄尔尼诺出现的情况类似上述全球大气升温的单向渐变过程.研究中考虑到海洋的热惯性,提出应关注温室效应和厄尔尼诺叠加效应的新观点,认为今后几十年或更长时间内厄尔尼诺仍将频繁出现,全球气温将保持偏暖状态.与此伴生的是洪涝、干旱、生物灾害等各类自然灾害的加剧频繁出现,对此应高度重视并采取必要措施,做好防灾减灾工作,维护农业持续生产力及其发展. 相似文献
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基于Miami模型和Thornthwaite Memorial模型，利用西藏羌塘国家自然保护区附近5个气象站1971-2018年气温、降水数据和第五次耦合模式比较计划（CMIP5）多个全球模式历史和未来预估数据，分析保护区附近及保护区气温、降水、植被净初级生产力（NPP）的时空变化特征。结果表明：（1）保护区附近年平均气温从西部到东部渐低，年降水量从西部到东部渐多。年平均气温（T）呈显著升高趋势，年降水量（R）和年蒸散量（E）均呈微弱增加趋势，伴随各站气温NPP（NPPt）呈显著升高趋势，降水NPP（NPPr）呈微弱增加趋势，大部分站点蒸散NPP（NPPe）和标准NPP（NPPb）均呈微弱增加趋势；（2）NPPt从西部到东部逐渐变小，NPPr从西部到东部逐渐变大，NPPe、NPPb从西部到东部先变大后变小。狮泉河、改则站植被NPP限制因子为降水，申扎、班戈站为蒸散，安多站为蒸散或气温；（3）21世纪不同年代NPPt、NPPr、NPPe和NPPb与20世纪所有年代相比均显著增大。保护区NPPt、NPPr、NPPe和NPPb在未来不同排放情景下相对于1960-1990年均明显增加。保护区在近48a和未来气候“暖湿化”趋势下，植被NPP均有所增加，东南部的寒冷湿润地区增加幅度较大，而西北部寒冷干旱地区增加幅度较小。未来气候有利于当地植被NPP提高，从而改善生态环境。 相似文献
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为了了解川西高原植被EVI的时空变化特征,以MODIS-EVI数据、DEM数据和气象格点数据为基础,基于相关性分析、趋势分析和最大值合成等方法,探讨了川西高原2001—2020年植被EVI时空变化特征及不同海拔高程下植被EVI分布和变化规律。在此基础上,对研究区植被EVI时空变化的气候因子驱动力进行了分析研究。结果表明:(1)川西高原20年间植被EVI均值介于0～0.88,空间分布具有明显的地域分异。(2)近20 a来,川西高原植被EVI整体增长趋势,速率为1.0%/10 a,植被EVI的相对年际变化率介于-4.26%～13.58%。有13.09%的地区植被EVI变化通过显著性检验,其中约10.18%的区域植被EVI呈增加趋势。(3)川西高原近20 a不同海拔高程下植被EVI都呈波动增加趋势,变化速率以及增加趋势的显著性都有明显的差异。在<2 500 m,2 500～3 000 m,4 500～5 000 m 3个海拔高程区间内,植被EVI增加趋势显著。(4)川西高原植被EVI与气温和降水呈正向相关的区域面积占比分别为56.42%,64.09%。在0.05显著性水平下,川西高原植被EVI变化受气候因子驱动的地区约占研究区总面积的21.87%。整体而言,近20 a来川西高原植被EVI呈增加趋势,且具有明显空间差异,EVI与气温和降水整体呈正向相关。川西高原大部分地区的植被EVI变化受非气候因子驱动。 相似文献
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为探究黄河流域植被净初级生产力(Net Primary Productivity, NPP)变化及对极端天气指数的响应情况,利用MODIS NPP数据和极端气候数据,辅以斜率法和偏相关分析法分析了2000—2019年黄河流域植被NPP时空动态及其对极端降水指数和极端温度指数的响应情况。结果表明：(1)近20 a黄河流域植被NPP呈从北向南增加的趋势,大面积上表现为增加趋势。(2) NPP与极端降水指标以显著和极显著正相关为主。其中,除最长连续湿润天数呈显著正相关和极显著正相关的像元占比为16.5%,其他几种指标均在25%以上。(3)极端降水事件的水量和强度呈显著增加趋势,极端温度事件中与偏冷相关指标总体呈下降趋势,与变暖有关的事件呈明显上升趋势,其变化存在显著空间异质性,年际差异大。(4)日最高气温的最大值、日最低气温的最大值、冷夜日数、冷昼日数、冰冻天数和霜冻天与植被NPP以负相关为主,日最高气温的最小值、日最低气温的最小值、暖夜日数、暖昼日数、气温日较差和暖期与植被NPP以正相关为主。近20 a黄河流域植被NPP时空变化存在显著地域性差异,其中在干旱和半干旱地区极端降水增多在一定程... 相似文献
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基于相对湿润度指数的云南干旱气候变化特征 总被引：1，自引：0，他引：1
基于云南15个代表站1961-2010年气候资料,使用相对湿润度（M）指数和Morlet小波变换方法分析云南干旱气候的时空变化规律和特征.结果表明：雨季M指数主要反映降水对干旱的影响,干季M指数对气温、日照等共同引发的蒸散量变化有相应的响应.云南气候干湿年际波动大、年代际变化明显;雨季M指数主要表现为10～ 16a、6～8a和2～4a的周期性变化,干季M指数的变化周期以8a和4～6a为主;雨季M指数的地区性差别比干季大.云南的严重干旱均为上年雨季（或其末期）M指数偏小、随后的干季M指数典型偏低和当年雨季开始偏晚相叠加的结果.在全球变暖背景下,云南雨季有气候变干的趋势,干季大多区域呈干旱略加强趋势.近年云南多数区域M指数的主要变化周期相继进入谷值期,并与降水偏少同步出现,导致严重干旱发生频率加大.研究结果对云南干旱预测、评估及其风险管理和应用决策具有指导性和实用性. 相似文献
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研究气候变化对植被物候的驱动分析,对于深入理解高寒植被适应全球气候变化具有重要意义。选取MCD12Q2植被物候数据,利用相关分析和GIS空间分析,对近15年来青海湖流域气温、降水变化与植被物候关系进行了研究。结果表明:近15年来青海湖流域植被返青期(start of growing season,SOS)、植被生长期长度(Length of growing season,LOS)、休眠期(Dormancy of growing season,DOS)与年均气温呈显著相关关系,其偏相关系数分别为-0.57～0.36,-0.89～0.81和-0.29～0.51; 与年均降水量偏相关系数分别为-0.58～0.38,-0.82～0.93和-0.23～0.23,表明流域植被SOS和LOS变化主要受年均气温和降水量共同影响,DOS变化主要受年均气温影响。青海湖流域植被SOS,LOS和DOS在空间上受气温、降水及其共同驱动的区域占比分别为33.7%,22.5%和36.67%,其受非气温—降水驱动的区域占比分别为66.3%,77.5%和63.33%; 沿海拔梯度方向上(海拔每上升100 m),年均气温上升1℃,植被SOS提前0.35 d,植被LOS延长0.15 d,植被DOS推迟0.25 d; 年均降水量增加1 mm,植被SOS推迟4 d,植被LOS缩短1.69 d; 植被DOS提前2.85 d。可见,近15年气温、降水变化对青海湖流域植被物候的驱动在空间上存在差异性,空间上植被物候主要受非气温—降水影响,海拔梯度上植被物候受气温和降水影响显著。 相似文献
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川西高原植被NDVI动态变化特征及对气候因子的响应 总被引：7，自引：4，他引：3
[目的]分析川西高原2001—2017年植被NDVI动态变化特征,研究植被NDVI对气候因子的响应,为区域水土保持和生态环境保护提供科学依据。[方法]基于MOD09A1数据反演川西高原植被NDVI,结合中国气象科学数据共享服务网提供的气温和降水等资料,利用Theil-Sen media趋势分析、Mann-Kendall统计检验和Hurst指数等方法,分析川西高原2001—2017年植被NDVI的时空分布特征、变化趋势及持续性变化特征,探讨川西高原植被NDVI变化对气候因子的响应。[结果](1)川西高原2001—2017年植被NDVI均值为0.486,呈由西北向东南逐渐升高的趋势,垂直分布上植被NDVI随高程增加呈现先增加后下降趋势;(2)近17 a川西高原植被NDVI整体以0.01/10 a的速率变化,变化趋势以改善为主,改善和退化面积分别占比83.5%和16.5%;Hurst指数研究表明,川西高原植被NDVI总体变化持续性较强,反持续性较弱;(3)2001—2017年川西高原气温呈上升趋势,降水上升趋势不明显;整体上植被NDVI对气候的响应存在空间差异,研究区北部主要受气温和降水影响,西南部主要受降水影响。[结论]川西高原植被的生长受气候、地形和人类活动等因素影响,植被NDVI呈现明显空间异质性。随着生态文明建设的持续推进,近17 a植被NDVI改善面积持续增加,且未来持续性较强。 相似文献
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在陕北神木县各丑沟流域,研究了沙漠湖泊外围和干涸沙漠湖底50 cm厚剖面的土壤机械组成、有机碳和全氮的分布规律.结果表明:①两剖面自下而上的发育特征为,浅色砂层→深褐色泥炭层→浅色砂层→深褐色泥炭层;浅色砂层有机碳、全氮含量较低,土壤颗粒粗质化,说明该时期植被稀少,气候干燥少雨,沙漠湖泊消失或退缩,土地沙漠化不断扩大.相反,深色泥炭层黏粉粒比例显著增加,有机碳、全氮含量也明显增大,说明此时气候适宜,温暖湿润.降水较多,沙漠湖泊湖面扩大,植被丰富,土壤生物活性高,有利于养分聚集,沙化环境得到改善;②不同层次土壤黏粉粒与土壤有机碳、氮呈显著的正相关关系,随沙漠化进程,C/N比值呈减小趋势,土壤有机碳含量的衰减显著于全氮含量;粗砂粒与土壤有机碳、氮呈负相关关系. 相似文献
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中国草地覆盖度时空动态格局及其影响因素 总被引：2，自引：1，他引：1
为了探究近几十年来中国草地覆盖度的动态变化,基于多源遥感数据,采用像元二分模型模拟分析了1982—2016年中国草地覆盖度的时空动态格局,并从植被类型、地形要素、气候区及气候变化等角度分析了其主要影响因素。结果表明:35 a间中国草地覆盖度平均值为36.21%,呈极显著增加趋势(0.12%/a)。高山亚高山草甸、坡面草地及湿润地区、半干旱地区草地覆盖度的增加对于中国草地恢复具有重要贡献。草地覆盖度随海拔的升高呈降低趋势,DEM<500 m及3 500 m相似文献
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明清时期关中地区干旱灾害时空特征及其对小冰期气候变化响应研究 总被引：3，自引：0，他引：3
整理明清时期（1368-1911）关中地区干旱灾害史料,利用数理统计方法和Origin 8.5,Matlab等软件,探讨明清时期关中地区干旱灾害的时空变化特征及其对小冰期气候变化的响应。结果显示:明清时期关中地区有193年发生干旱灾害,共计274次,平均每2年发生1次,轻度旱灾、中度旱灾、重度旱灾、特大旱灾分别发生了92次、124次、36次和22次;季节变化上,干旱灾害存在单季、两季、三季和四季连旱,主要以单季旱和两季连旱为主。年际变化上,干旱灾害可分为6个阶段,第一阶段（1368-1411年）、第三阶段（1552-1611年）和第五阶段（1652-1771年）属干旱灾害少发期,第二阶段（1412-1551年）、第四阶段（1612-1651年）和第六阶段（1772-1911年）属干旱灾害多发期。空间变化上,西安、咸阳、渭南、宝鸡和铜川分别发生了215次、189次、183次、172次和175次,以西安地区发生的频次最高。周期变化上,干旱灾害有8 a,23 a,44 a变化周期,与太阳黑子活动11 a周期及其倍数相对应。明清时期关中地区干旱灾害与小冰期内气候冷暖次级波动有较好的对应关系,偏冷期干旱灾害发生频次高,偏暖期干旱灾害发生频次低。该研究为探索未来气候变化规律提供新的认知视角,为人类社会响应未来气候变化提供有益的历史依据。 相似文献
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T. S. Demkina T. E. Khomutova T. V. Kuznetsova A. A. Kontoboitseva A. V. Borisov 《Eurasian Soil Science》2016,49(1):56-69
Microbial communities of recent surface soils and the soils buried beneath the rampart of the Tsaritsyn Defense Line (1718–1720) in the Little Ice Age were studied. The contribution of the time factor to the variability in the number of microorganisms from different trophic groups was shown to be minor (0.2–0.3%), although significant. In the upper horizon of the paleosols reflecting the environmental conditions intrinsic to the period of the rampart construction, the lower (by two times) content of live microbial biomass, the lower metabolic activity of the microbial community, and the more contrasting changes in the microbiological parameters as compared to these characteristics in the recent soils were found for all the elements of the local topography. The stabilities of the microbial communities in the buried and recent soils were almost the same. The ecological–trophic structure of the microbial communities in the buried soils evidences that, the climate of the 18th century in the southern Privolzhskaya Upland was more humid than now. At the same time, temperature conditions of the Little Ice Age did not prevent the development of steppe vegetation and corresponding soil microbial communities in this area. Our data on the morphology and physicochemical properties of the soils confirm the assumption about more humid climatic conditions at the beginning of the 18th century in the studied area. 相似文献
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关中东部TSG全新世剖面粒度分形特征及古气候意义 总被引：1，自引：0，他引：1
利用分形理论计算可知,关中东部TSG全新世剖面的土壤粒度分布具有分形特征,剖面分形维数值在2.5443~2.7123之间,其中古土壤S0的分形维数均值最大。粒度分形维数的高值指示暖湿的气候,低值指示干冷的气候。分形特征所揭示的关中东部地区的环境演变过程为:全新世早期,粒度分形维数值相对偏低,风尘堆积占优势,为干旱寒冷的环境,成壤作用较弱;全新世中期,粒度分形维数值偏大,其平均值为2.6713,指示温暖湿润的气候,成壤作用较强;全新世晚期以来,粒度分形维数值降低,土壤颗粒粒径增大,气候变得相对干旱,成壤作用也减弱,但是全新世晚期的分形维数值高于末次冰期。 相似文献
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太白山佛爷池湖泊沉积理化分析反映的8000aBP以来环境变化 总被引：2，自引：0，他引：2
封闭湖泊沉积物比较完整地记录了环境演化信息,是研究古环境变化的理想材料。通过对太白山佛爷池湖心剖面沉积物样品粒度参数、总有机碳、有机碳同位素、（TiO2/K2O）、碳酸盐含量等气候环境代用指标的分析,结合剖面的岩性特征与14C测年,指出本区气候环境经历了四个变化阶段:（1）8200aBP～5900aBP的温暖潮湿阶段,出现较为适宜的气候;（2）5900aBP～4400aBP气候变得恶劣,较为冷干;（3）4400aBP～2700aBP气候恢复为温湿类型;（4）2700aBP以后气候再一次急剧变冷干,大至到900aBP逐渐变得温湿,与太白山地区现代气候类型相符。 相似文献
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Alexey Romanovich Desyatkin Fumiaki Takakai Ryusuke Hatano 《Soil Science and Plant Nutrition》2013,59(2):242-253
During four years (2006–2009), methane (CH4) emission was measured at different biomes (dry, wet grasslands, lake and lake vegetation) of mature thermokarst depression located at the most typical thermokarst terrain on the east bank of the Lena River, Central Yakutia, Russia (62°08′N, 130°30′E). To estimate total CH4 emission from the whole thermokarst depression ecosystem, CH4 emissions via plant bodies and ebullition were measured in addition to diffusive CH4 flux measurement. The lake area increased twice from 20.4 ha in 2006 to 43.3 ha in 2007 and then did not change significantly in 2008 and 2009 (46.5 and 44.4 ha, respectively). Ebullition was considered to be a minor source for CH4 emission from the lake in the studied thermokarst depression. CH4 emissions from the lake water surface and via the plant body of lake vegetation (hygrophyte and hydrophyte vegetation) were the main sources of CH4 and these increased by flooding both CH4 emission rate and area. Using spatial changes of these biomes, the annual emission of CH4 was calculated taking into account different sources of CH4. Total CH4 emission from the studied alas (63.7 ha) was 5.7, 5.2, 20.1 and 50.1 Mg carbon (C) in 2006–2009, respectively, and its difference during this period reached about 10 times. An extreme increase in CH4 emission from the lake occurred in the second year of continuous flooding (2008), which might have been caused by the decomposition of flooded organic C. So, the lake water ecosystem is the main source of CH4 in thermokarst depression controlled by the duration of flooding. Under future global climate change, thermokarst depressions in Central Yakutia have potential for lake expansion, causing significant increase in CH4 emission in the studied region. 相似文献
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Karin A. Koinig Roland Schmidt Sabine Sommaruga-Wögrath Richard Tessadri Roland Psenner 《Water, air, and soil pollution》1998,104(1-2):167-180
Chemical and biological sedimentary records of a high alpine lake were used to reconstruct palaeoecological conditions and compared with two centuries of instrumental temperature measurements. Air temperature determined the lake water pH throughout the past 200 yr almost regardless of the level of atmospheric deposition. Our data suggest a strong climate forcing of the acid-base balance in sensitive high-altitude lakes. Their physico-chemical conditions and biota strongly depend on the duration of ice and snow cover which is significantly different between warm and cold periods. Beside changes in weathering rates, in-lake alkalinity generation and water-retention time, delayed freezing in autumn and earlier ice-out dates with a shorter duration of CO2 over-saturation could be crucial for the tight temperature-pH coupling. 相似文献
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基于NDVI的喀斯特地区植被对气候变化的响应研究——以贵州省六盘水市为例 总被引：2，自引：0，他引：2
利用1999—2010年SPOT-VGT NDVI数据,采用基于像元的相关分析方法,分析了贵州省典型喀斯特区域植被对气候变化的响应。结果表明,1999—2010年研究区气候变化呈冷干趋势,植被NDVI呈恢复趋势;从区域尺度分析,研究区植被NDVI与气候要素间呈不显著相关关系;从像元尺度分析,植被NDVI与年均气温和降水量均具有较强的负相关性,且年均气温的影响力大于年降水量;由于植被NDVI与气候要素存在负相关,所以气候冷干的变化趋势有利于区域整体植被NDVI的恢复;植被NDVI与气候要素的相关性在空间上存在较强的地域性,进一步证明了植被NDVI对气候变化的响应受到地形的强烈影响。 相似文献
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The widely outcropping igneous and metamorphic rocks of the circum-Baikal region all contain illite and chlorite resulting from early alteration of primary minerals. These rocks were deeply weathered and leached, mainly to kaolinite, under the warm and mostly wet Upper-Cretaceous and Palaeogene climates. During the following severely dry and cold Pleistocene episodes, the glacier cover was restricted, allowing the formation of permafrost, which is still several hundred metres thick in the northern Baikal region, while the lowlands of the central and southern regions belong to the so-called “sporadic permafrost area”. The lack of glacial abrasion during the cryo-arid climate preserved somehow the weathering products of the previous warm periods that presently crop out next to the relics of the periglacial Pleistocene weathering. These relict deposits derived from the same substrate rocks as those weathered during the warm and wet climate, but they differ in the clay composition with the occurrence of a montmorillonite-type smectite that is dominant in some sites. 相似文献
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为了探究青藏高原植被覆盖时空演变特征及其驱动因子,对青藏高原的生态环境保护提供科学依据,基于1982—2015年青藏高原内部及其周边139个气象站点的气象数据和同期的GIMMS NDVI数据,研究了青藏高原生长季植被NDVI的时空变化特征及其与气候因子的响应关系。结果表明：(1)在研究期内,青藏高原生长季NDVI总体呈上升趋势,不同干湿地区生长季NDVI变化趋势有所差异,湿润地区植被退化面积占比相对较大,干旱地区植被改善面积占比相对较大。(2)研究区植被未来总体向改善方向发展,植被未来趋向改善面积占62.25%,趋向退化面积占37.58%。(3)研究区植被对各气候因子的响应存在一定的滞后性,草原、草甸、高山植被和灌丛4种主要植被对气温和相对湿度主要当月响应,对降水主要当月或滞后1个月响应,对日照时数主要滞后3个月响应。(4)气温、降水、相对湿度及日照时数4个气候因子对青藏高原植被NDVI变化的相对贡献率分别为37.19%,27.53%,20.30%和14.97%,其中,气温和降水是湿润/半湿润地区、半湿润地区、大部分半干旱地区及干旱地区植被NDVI变化的主要气候驱动因子,日照时数和相对... 相似文献