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秦岭南北地区气候变化特征及植被指标响应程度研究

花匠小妙招
2024-11-10 05:12

秦岭南北地区气候变化特征及植被指标响应程度研究

【摘要】： 秦岭既是我国南北方的分界线，又是我国南水北调的重要水源地。本研究采用1983~2012年间GIMMS和气象数据资料分析在全球气温普遍升高的今天，秦岭南北地区的气候变化特征，以及植被指数对这些气候因素的响应程度，进而为保护秦岭南北地区的植被和水源环境提供可靠的理论依据。其主要研究结果和进展如下：(l)秦岭南北地区降水变化特征秦岭以南地区的降水量明显高于秦岭以北地区的降水量。但秦岭南北地区降水同时趋于减少，趋向干旱，秦岭以南地区表现最为明显，进而造成秦岭南北地区降水差距随时间呈逐渐缩小趋势；近30年来，降水量的季节变化特征表明秦岭南北地区的降水量呈明显的季节性分布，即夏季和秋季的降水量较多，冬季和春季的降水量偏少，四季内降水分布极为不均。从降水的空间分布方面分析，秦岭以南地区降水明显高于背风的秦岭以北地区。(2)秦岭南北地区温度变化特征秦岭以南地区近30年，温度增加了2.28摄氏度，而秦岭以北地区增加了约3.37摄氏度。也进一步反映出秦岭以北地区的温度增加幅度比秦岭以南地区的温度增加幅度更大一些。秦岭南北地区温度季节性变化十分明显。夏季温度较高，冬季温度较低。从各个季节温度的数值上看，秦岭以南地区季均温度明显高于秦岭以北地区的季均温度。冬季，秦岭南北地区温度基本均不足3℃，春季温度值次之；夏季秦岭以南地区温度比秦岭以北地区温度高约0.77℃，秋季秦岭南北地区温度处于向冬季过渡期，相对于夏季，温度明显降低，降幅较大。(3)秦岭南北地区植被指数的时空变化特征及对气候变化的响应秦岭南北地区的年均NDVI指数均呈小幅下降的趋势，并且秦岭以北地区的NDVI指数下降的速度远大于秦岭以南地区。秦岭以南地区是地处于亚热带气候区，并且植被类型主要以亚热带常绿草灌丛和阔叶林为主，秋季的季平均气温较高。因此，秦岭以南地区秋季的NDVI指数值一般较春季的大；秦岭以北地区秋季与春季的NDVI值则表现为交替浮动变化。通过NDVI指数变化曲线图，分别计算两个地区间季NDVI的变化斜率可得，秦岭南北地区秋季和春季的NDVI变化斜率均为正值，说明在春季和秋季植被指数逐渐增加，而冬季和夏季的植被覆盖却呈现明显的降低趋势。1983-2000年间，秦岭以北地区的夏季和春季的平均NDVI指数与季均气温呈极显著性相关（P<0.01）；秦岭以南地区的NDVI指数与年均气温的相关系数为0.59，通过了p<0.05的显著水平检验，说明温度是两个地区植被指数的主要影响因子。2000年以后，春季、夏季、秋季等季均和年均NDVI指数与温度呈不相关。可能在全球气温普遍升高，变暖大环境下，秦岭南北地区的温度也随着有所上升。这样一来，可能造成其中一些植物对温度反应的敏感性有所下降，同时，这个时段内由于人类活动的参与，进而对植被覆盖的影响增加，就使得植被指数与温度之间的相关性降低。秦岭以北地区冬季的平均NDVI指数与当季的气温呈极显著相关性，其相关系数为0.73（p<0.05），从该结果分析得出，秦岭以北地区在冬季其季均NDVI指数的变化受温度的变化影响较大。在秦岭以北地区一般以温带落叶阔叶林为主，随着全球气温的上升，秦岭地区的植被可能变得更加的敏感，有可能是区域生态响应的一个重要的信号。同时，研究表明NDVI指数对温度的响应表现为，滞后一个月。同时，在探讨NDVI对降水的响应时得出，年内季节性降雨对植被的NDVI指数的影响是具有一定的滞后性。

【学位授予单位】：西北农林科技大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2013

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