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张掖绿洲冷岛效应时空格局的遥感分析 总被引：3，自引：0，他引：3
地表温度是生态系统中极其重要的环境因子,中小尺度区域的热量资源和热场分布对绿洲冷岛效应的研究以及评价绿洲的稳定性具有重要意义。利用LandsatTM卫星影像,采用单窗算法,反演了张掖绿洲1999年和2007年两个时期的陆地表面温度(LST),构建了绿洲"冷岛"比例指数,定量分析了张掖地区近8年来绿洲冷岛效应的时序变化,并且通过对张掖热场的分析,揭示了冷岛效应的空间变化特点。结果表明:①张掖绿洲冷岛效应明显,但近8年来有减弱的趋势;②南北向绿洲内部和荒漠内部温度差异均在减小,城区温差在扩大;东西向绿洲内部和城区内部温度差异均在减小,荒漠温差在扩大;③水体、耕地、草地、建设用地和林地的平均LST有所降低,荒漠等未利用土地LST有所升高,其中建筑用地的LST减幅最大。为研究绿洲的光、热、水、土的空间分布及区域变化,评价绿洲的稳定性提供了一种新的角度,同时对绿洲与荒漠之间的大气物理模型及动力学有一定参考意义。 相似文献
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利用两期TM数据对塔里木河上游典型绿洲的地表温度进行反演,并查询实时陆面地表温度进行了对比检验,其差值均在1.5℃以内。在此基础上,分析了不同时期塔里木河上游典型绿洲的温度时空变化,结果表明:(1)2007～2011年,下垫面温度主要集中在18～51℃,其中,水体温度在18～24℃(低温区),耕地地表温度在24～29℃(中温区),林地地表温度在29～36℃(偏高温区),绿洲周边的裸地地表温度在36～42℃(高温区),远离绿洲的荒漠地带地表温度在42～51℃(极高温区);(2)2007～2011年,水体地表温度平均增高0～4℃,植被地表温度平均增高0～12℃,绿洲周边的裸地地表温度平均增高0～7℃,远离绿洲的荒漠地带地表温度平均增高0～9℃。其中林地对温度的变化影响较大。总之,地表温度呈现沿中心逐渐向四周增高的分布规律,表现出明显的"冷岛效应"。此研究对进一步理解塔里木河上游绿洲土壤-植被-大气系统能量交换状况以及我国西北干旱、半干旱区域地表热量分布差异特征具有重要的意义。 相似文献
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绿洲效应在改善干旱区气候,支持绿洲系统自我维持和发展等方面发挥着极为重要的作用。本文以甘肃省河西地区为研究区,利用气象和遥感数据,选取绿洲效应强度指标,采用地理探测器模型,揭示近20 a绿洲效应时空变化特征,分析了绿洲效应强度影响因素。结果表明：（1）2000—2020年期间,研究区绿洲效应强度在春夏冬季均呈增大趋势,秋季呈减小趋势,白天与相应季节变化相似,但强度更大,最强为夏季,增加1.43℃;夜间春夏秋季变化与相应季节相似,但强度较低,2000年秋季和2010年冬季夜间出现微弱的绿洲暖岛效应;（2）强绿洲效应（“冷岛”）面积占比在夏季最大且变化较小,而绿洲“暖岛”效应面积占比冬季最大,呈逐年减小趋势;（3）夏季绿洲效应强度与绿洲的植被覆盖变化具有强负相关性,相关系数达-0.917。气候和地表因素是河西地区绿洲效应强度的主控因素,地表反照率的影响最弱,且因子间的交互作用不容忽视。 相似文献
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基于TVDI的渭干河-库车河三角洲绿洲植被生长期干旱遥感监测研究 总被引：1，自引：0，他引：1
渭干河-库车河三角洲绿洲是新疆重要农业生产区,频发的旱灾始终是制约农业可持续发展的障碍因素。因此,文中以渭干河-库车河三角洲绿洲为研究区,利用1989年和2011年植被生长期的两期TM影像提取的归一化植被指数(NDVI)和地表温度(Ts),构建Ts-NDVI特征空间,依据该特征空间设计的温度植被干旱指数(TVDI)作为旱情指标,找出适合研究区的旱情判别模式,并进行旱情对比分析。结果表明:1)在Ts-NDVI特征空间中,该绿洲1989年和2011年干旱遥感监测的干、湿边拟合方程分别为TSmax=-13.795NDVI+296.5,TSmin=5.3374NDVI+283.12和TSmax=-27.861NDVI+315.52,TSmin=4.4736NDVI+292.46。说明随着干边斜率增加,湿边斜率也增加,形成稳定的三角形形状,能较好的反映土壤干旱状况;2)从TVDI旱情等级分布图上可以得出等级为干旱的面积有所增加,且这一区域主要集中在绿洲外围,表明随着绿洲内部干旱的缓解,绿洲外围生态环境有所恶化。通过以上研究发现利用温度植被旱情指数(TVDI)法对渭干河-库车河绿洲地区进行夏季干旱动态监测是可行的。 相似文献
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绿洲土地利用/覆盖变化的社会经济与自然驱动力分析——以张掖市甘州区为例 总被引：7，自引：1，他引：6
本文以1986年至2004年间8年数据为基础,定量分析了绿洲区土地利用/覆盖变化的社会经济与自然驱动力。文中对各项指标进行了相关分析、主成分分析和回归分析,对社会经济和自然驱动力的11个指标综合分析和对比,确定绿洲区土地利用/覆盖变化的主要驱动因子,阐明干旱区绿洲土地利用/覆盖变化的驱动机制。结果表明:张掖市甘州区土地利用/覆盖变化驱动力的第一主成分、第二主成分的贡献率分别为74.303%和16.960%,反映出绿洲土地利用/覆盖变化驱动力因子的综合性与复杂性,其中,社会经济驱动力在张掖市甘州区LUCC中起到主导作用,自然驱动力相对来说作用较小。 相似文献
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绿洲耗水对阿克苏河流域地表径流的影响 总被引：1，自引：0，他引：1
利用高分辨率辐射计获得的遥感资料提取研究区的归一化植被指数（NDVI）数据,干旱区绿洲NDVI对径流响应敏感,根据经验,NDVI>0.2区域识别为绿洲,进一步提取绿洲范围内的NDVI累计数据,将其作为以农业活动为主的人类活动综合因素,结合径流资料,分析了1982-2006年阿克苏河流域绿洲耗水和地表径流之间的关系。结果表明：1982-2006年阿克苏河流域出山径流量相对研究初期增加21.4%,同期,绿洲耗水量相对增加53.2%,绿洲NDVI累计相对研究初期增加35.3%,绿洲面积增加33.4%;阿拉尔站径流量、绿洲耗水与绿洲来水量均呈正相关,表明中游绿洲扩张消耗的出山径流量增加;绿洲NDVI累计自河道向两侧变化剧烈程度逐步加强。同时,绿洲NDVI累计整体上从绿洲边缘向绿洲内部增加趋势逐步加强;考虑绿洲降水情景,NDVI累计和绿洲面积的相关性均大于未考虑绿洲降水情景,表明降水对绿洲起到了支撑、维护作用,对绿洲面积的贡献为25.2%。对比冰川径流、出山径流和流域降水的变差系数(Cv),加上冰川径流对绿洲面积的贡献为33.4%,表明冰川径流有调节出山径流量和维持绿洲规模相对稳定的作用。 相似文献
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通过遥感(RS)与地理信息系统(GIS)技术手段,选用2001、2006、2009年和2015年的Landsat TM/OLI遥感影像作为数据源,通过提取植被覆盖度指数(VFC)、沙漠化指数(DI)、土壤盐渍化指数(MSI)、土壤湿度(WI)、绿度指数(GVI)和地表温度指数(LST)等指标,构建遥感生态综合指数(RSECI),对生态输水项目实施以来石羊河下游生态环境状况进行定性和定量评估。结果表明:(1)从时间变化来看,RSECI值从2001年的0.42上升到2015年的0.48,这表明2015年的生态环境比2001年显著改善。从不同时段分区面积变化情况来看,2001—2006,2006—2009,2009—2015年3个时段内,生态环境改善的区域面积分别为357.08、397.77、1 637.98 km~2,而恶化的区域面积分别为100.24、1 386.14、398.83 km~2。这表明在实施生态输水初期,石羊河下游的生态环境没有显著改善,且绿洲部分地区还有恶化趋势,但在生态输水持续进行后,石羊河下游绿洲的环境得到显著改善。(2)从空间变化来看,绿洲边缘沙漠区的环境显著改善,绿洲内部生态环境总体上呈下降趋势。这说明在2001—2015年间,石羊河下游的生态环境变化状况具有明显的空间异质性。综上所述,随着相关生态治理项目的实施,虽然石羊河下游的总体生态环境状况得到显著改善,但绿洲内部区域的生态环境恶化趋势却不容忽视,当地的生态环境治理工作仍然任重道远。 相似文献
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根据河西绿洲张掖市2002、2003和2004年3个时点的土地变更详查数据,应用马尔科夫过程模型预测了未来5年内河西绿洲张掖市土地利用结构变化.结果表明: (1) 2006～2010年5年间,河西绿洲张掖市耕地变为园地、林地、牧草地及建设用地.(2) 5年间河西绿洲张掖市土地利用类型面积变化幅度最大的是林地,土地利用类型主要转化表现为由耕地、园地、牧草地、建设用地、未利用土地向林地转化,其中耕地向林地转化的面积最大. 相似文献
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近20多年来西北绿洲植被指数的变化及其成因 总被引：6，自引：2，他引：4
利用NASA GIMMS 1982-2003年逐月的标准化植被指数NDVI数据集以及相关的气候资料,选黄河、河西内陆河以及新疆内陆河的典型绿洲为代表,分析了22年间各绿洲春、夏、秋季NDVI的变化和绿洲面积变化,比较了不同年代间NDVI的年变化特征,并研究了绿洲NDVI与气候和人类活动的关系。结果表明:①近22年来,各绿洲夏季和秋季NDVI均呈显著增加趋势,以夏季NDVI增加幅度最大。从地域上看,新疆塔里木盆地南侧绿洲和河西走廊绿洲各季NDVI增加较其他绿洲明显。②不同年代间各绿洲NDVI年变化较大,主要表现为年代间植被生长季NDVI的增加和NDVI峰值出现时间的改变。③近22年来,西北绿洲面积均呈现增加趋势,以河西走廊和新疆内陆河绿洲面积增加最为显著,黄河绿洲面积扩大趋势不太显著。④绿洲NDVI增加的主要原因为绿洲面积的扩大、种植结构的调整,气温的升高和降水量的增加,对绿洲NDVI增加有正效益,但降水量的变化对不同绿洲NDVI的驱动作用随着降水量在地域上的减少而变弱。 相似文献
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艾比湖地区绿洲化与荒漠化过程时空特征分析 总被引：3，自引：0，他引：3
以1990、2001和2005年的遥感数据作为数据源,进行景观分类与制图,利用ArcGIS提取了艾比湖地区的绿洲和荒漠景观,使用占补平衡原理和变化检测对比分析了绿洲退缩区和扩张区的数量特征和空间格局,并利用重心迁移模型得出绿洲和荒漠重心的变化趋势。结果表明:1)1990-2005年15年间,研究区绿洲面积不断增加,荒漠面积呈减少趋势,绿洲退缩区的面积为64.28km2,而绿洲扩张区的面积达到了383.63km2。其中,1990-2001年间,绿洲的年平均增长速度最大,为0.93%;2)研究时段内,绿洲的空间变化较大,其扩张区多位于研究区西部以耕地为主的区域和艾比湖湖区周围,绿洲退缩区主要位于研究区的东南部;3)绿洲的重心向西南方向迁移了0.8751km,同时,荒漠先向东南再向东北迁移,迁移距离共为2.0999 km。 相似文献
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基于GIMMS NDVI的中亚干旱区植被覆盖时空变化 总被引：3，自引：1，他引：2
选用1982—2013年GIMMS NDVI数据,运用变异系数法、Theil-Sen median趋势分析耦合Mann-Kendall检验以及Hurst指数法,研究了中亚干旱区植被覆盖的空间格局、不同维度的空间变异性、时间变化特征和未来趋势预测。同时,结合CRU降水、气温资料和MODIS土地覆盖数据,对植被覆盖时空格局及其变化的驱动因素进行分析。结果表明:1 1982—2013年中亚干旱区植被覆盖有较强的空间异质性,有植被覆盖的区域占总面积的85.32%,无植被覆盖的区域占14.68%。受降水量控制,植被覆盖呈山区高平原低、西部高东部低、北部高南部低的特点;受河流和人工灌溉的影响,绿洲区的植被覆盖高于荒漠区。2近32 a全区植被覆盖的波动变化较明显,各变异程度的面积比例:中等波动变化相对较高的波动变化高波动变化相对较低的波动变化低波动变化。受降水变率和人工种植的影响,植被覆盖的高波动变化主要在荒漠区和诸流域绿洲区;低波动变化主要在植被生长良好的区域。3 32 a间全区NDVI呈增长趋势,NDVI距平的变化率为0.01·(10a)~(-1)。基于像元尺度的分析也表明,全区植被覆盖变化趋势以增加为主,各类变化趋势的面积比例:轻微增加显著增加轻微减小显著减小无法确定。植被改善是区域气候增湿增暖和绿洲土地覆盖变迁所致。4全区NDVI的Hurst指数均值为0.63,Hurst指数大于0.5的范围所占比例为75.17%,即未来全区植被覆盖的变化趋势以持续性增加为主,其中25.23%的区域未来变化趋势无法确定。 相似文献
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基于MODIS的民勤绿洲植被覆盖变化定量分析 总被引：4，自引：0，他引：4
以典型沙漠绿洲-民勤绿洲为研究区,利用MODIS陆地3级标准数据产品MOD13,通过改进的植被覆盖度估算模型对2000～2010年7月的植被覆盖度进行了估算,并对其进行分级,通过空间叠置定量分析了不同级别植被覆盖度的分布特征及动态变化。研究发现,从2000～2010年11年间,民勤绿洲轮廓变化明显,绿洲面积明显缩小,荒漠进一步扩张,极低覆盖度植被面积增加1106.01km2,相当于研究区总面积26.95%,中高覆盖度和高覆盖度植被面积分别减少133.63km2和54.75km2,各占研究区总面积的3.26%和1.33%;研究表明,11年来民勤绿洲面积萎缩明显,岛状绿洲大量消失,其中以西北部最为严重。 相似文献
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文中利用2012年长时间序列MODIS地表温度产品,以于田绿洲为例进行干旱区地表昼夜温差时间和空间变化特征的研究。结合MODIS土地利用数据,进一步分析了不同土地利用类型下地表昼夜温差的长时序变化特征。结果显示:研究区绿洲地表昼夜温差在0-40℃之间,其年均值小于25℃,而对于地表昼夜温差范围在0-60℃荒漠区其年均值大于25℃;并且绿洲-荒漠交错带呈现出明显的锯齿状效应。不同土地利用类型的地表昼夜温差值的大小依次是未利用土地、林地、草地、耕地及建设用地。尽管土地利用类型对地表昼夜温差有较大影响,但是其时间序列变化特征并未受到土地利用类型的明显影响;不同土地利用类型具有相似的地表昼夜温差时序特征。相比于Terra卫星,Aqua卫星观测数据能够更好的反映地表昼夜温差的变化特征。 相似文献
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基于MODIS的河南省春旱遥感监测 总被引：1，自引：0，他引：1
以河南省冬小麦旱情遥感监测为例,利用MODIS/Terra卫星产品的归一化差异植被指数(NDVI)和地表温度(Ts)数据,构建双抛物线型NDVI-Ts特征空间。基于双抛物线型NDVI-Ts特征空间的温度植被干旱指数(TVDI)数据与气象站点实测土壤湿度进行相关性分析,揭示双抛物线型NDVI-Ts特征空间能较好地反映地表10cm土壤水分状况。以双抛物线型NDVI-Ts特征空间反演得到的TVDI作为旱情遥感监测指标,评估了2000年、2005年、2010年和2015年2月26日～6月1日的河南省春旱情况,并与当地气象站降雨数据对比,揭示了河南省旱情发展的时空特点,结果表明:利用MODIS NDVI和Ts数据构建NDVI-Ts特征空间呈双抛物线型,干边可决系数R~2在0.9以上;TVDI与实测土壤湿度呈现负相关关系,两者之间的线性拟合方程通过了P≤0.05的显著性检验;进一步将TVDI监测结果与降水量数据对比分析,表明TVDI监测旱情空间分布基本与降雨量空间分布一致。因而,基于双抛物线型NDVI-Ts特征空间的TVDI可以用于研究区旱情监测;从2000年、2005年、2010年和2015年的冬小麦旱情时空分布来看,河南省中南部冬小麦主产区土壤比较湿润,基本满足冬小麦需水量要求。 相似文献
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近20 a来新疆植被覆盖变化特征研究 总被引：20，自引：6，他引：14
以前人提取的近20a(1982—2000年)植被覆盖度指数FVC为基础数据,根据新疆不同的自然地理区域和地貌类型,采用分区海拔的方法对FVC影像进行分类。对各地理区域植被的变化采用距平处理,初步定量分析了新疆植被的变化状况。结果表明,近20a来新疆无论是山地还是平原,高植被覆盖度的绿洲和森林面积均有所增加。以地区论,伊犁地区植被覆盖变化幅度最小,状况最为稳定;东疆地区绿洲与高覆盖度植被稳定,低覆盖度植被变化幅度相对较大;北疆平原地区绿洲面积增加,高覆盖度植被和无植被区面积减少;北疆山地森林植被增加,不同时间增加的速率不同,高覆盖度植被与森林的变化呈一定的相互转换关系;南疆地区绿洲面积显著增加,与此相对应的是高、中覆盖度草地的面积下降,山地荒漠面积近年来有所增加,森林和高覆盖度草地面积也有所增加。从植被类型转换方式来看,在平原区,绿洲与中、高覆盖度草地面积之间具有强烈负相关;而山区的植被类型转换多发生在无植被区与低、中覆盖度草地之间或高覆盖度草地和森林之间。人工绿洲面积的变化成为新疆平原区植被类型变化的重要因素,南北疆绿洲面积增加的同时,中、高覆盖度植被减少,即绿洲与沙漠之间过渡带的植被面积减少。 相似文献
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以重大干旱年份2010年为例,采用冬小麦生长期的MODIS数据,提取邢台市归一化植被指数(NDVI)和地表温度数据(LST),计算温度植被干旱指数(TVDI),制定农业干旱监测等级,利用该指标对邢台市2010年重大旱情进行分析,并利用降水数据和20 cm土壤湿度数据进行结果验证。结果显示:利用MOD11A2数据反演的地表温度与实测地表温度对比平均误差为0.295℃,反演结果能够代替实地温度进行计算;利用实测20 cm深度土壤相对湿度数据与该地区计算的TVDI值做线性拟合,拟合度R2最高为清河县站点0.722,最低是任县站点0.598,整体效果较好;从验证结果来看,TVDI能够较好地反映出邢台市整体的实际旱情。邢台市2010年冬小麦主要生长阶段中返青拔节阶段整体旱情等级较高,而且出现大面积重旱区域,进入抽穗阶段重旱区域减少,正常或湿润区域范围扩大,整体旱情减轻。 相似文献
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黑河中游张掖市土地利用/覆盖变化的水文水资源效应分析 总被引：7，自引：2，他引：7
本文通过对张掖市1981年、1990年、1996年及2003年土地利用情况的分析,发现随着张掖市土地利用/覆盖的变化,研究区产生了一系列的水文水资源效应。首先,随着农田有效灌溉面积的增大,地表年耗水量从1980年的6.78×108m3增加到1999年的9.21×108m3,导致正义峡的下泻水量逐年减少,下游生态与环境急剧退化。其次使区内的蒸发格局发生变化,土地利用/覆盖变化强度较大的甘州区、临泽县和高台县年蒸散量呈下降趋势;而土地利用/覆盖变化强度较小的山丹县、民乐县和肃南县年蒸散量变化趋势不太明显。再次,由于城镇用地及工农业用地扩展,导致大量的地表水和地下水被超量开采,结果使地下水位降低,泉水溢出量减少;与此同时,工业、农业及人民生活造成的污染物使水质急剧恶化,给绿洲生态和经济可持续发展构成了严重威胁。 相似文献
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基于2001年和2010年的遥感影像数据,以土库曼斯坦马雷绿洲为研究区,建立景观生态安全评价模型,分析2001—2010年马雷绿洲区的景观生态安全格局变化。结果表明:1强烈的人类活动使马雷绿洲区的耕地、建设用地面积剧增,沙地、撂荒地面积有所增加,林地、草地、盐碱地、水体面积减少;2草地、耕地、林地、水体受沙漠化威胁程度有所加重、受盐碱化威胁程度有所减轻,建设用地受沙漠化和盐碱化威胁程度则均有所减轻,草地和耕地是受沙漠化和盐碱化威胁程度较大的斑块类型,建设用地受威胁程度最小;3整体而言,马雷绿洲区的生态安全受沙漠化威胁度有所加重,受盐碱化威胁程度有所减轻。 相似文献
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哈密绿洲土地利用变化对区域环境的影响 总被引：1，自引：0，他引：1
中国干旱区绿洲在过去20 a经历了快速的城市化和农田扩张,为了探究该区域不同下垫面在"荒漠-绿洲-城市"演化过程中对区域自然环境以及气象要素的影响。以典型的哈密绿洲为研究区,利用WRF模式分别耦合2000年、2015年2期土地利用数据,模拟对比分析夏季7月哈密绿洲土地利用变化前后区域自然环境要素的影响,采集的指标为2 m气温、2 m相对湿度、地表温度。研究表明:(1)哈密绿洲土地利用变化对气象要素的综合效应表现为:2 m气温升高1.2℃,相对湿度增加2%;(2)下垫面由绿洲转变为城市,2 m气温增加2.5~3℃,地温增加6~7.5℃,相对湿度减小4%~8%;(3)由荒漠变为城市,2 m气温增加1~2℃,地温增加3~6℃,相对湿度减小0~4%;(4)由荒漠变为绿洲,2 m气温降低1.5~4℃,地温降低0~7.5℃,相对湿度增加4%~16%。总体来看:在中国干旱区,城市化过程使该区域进一步变热和变干,与之相反,绿洲扩张使得区域具有变冷和变湿的趋势。 相似文献