张玮麟 刘婉清 付 洁
(内蒙古自治区阿拉善盟气象局,内蒙古 阿左旗 750306)
贺兰山坐落于内蒙古自治区与宁夏回族自治区交界处,毗邻腾格里和乌兰布和两大沙漠,山体南北绵延 180公里,东西宽 20~40km,海拔 2000~3000m,相对高度1500~2000m,最高峰敖包疙瘩海拔3556.1米。具有独特的山地气候特征,降水量由山麓向山顶逐渐增多,即山下200mm逐渐增加到山顶400mm以上,降水主要集中在7~8月份,占全年总量的60%~70%,贺兰山植被种类多样,垂直带风化明显,带谱完整。
贺兰山区域雨热同期,每年7月下旬至8月上旬的植被指数是衡量植被长势状况的重要指标,因此利用NDVI植被指数变化,对贺兰山生态环境保护、涵养水源、水土保持及其他领域应用具有重要意义。
遥感数据采用2001~2016年 Landsat-8卫星,通过最大值合成法计算每年7月的NDVI数据,使用 ARCGIS10.0、NEVI对数据进行处理,得到贺兰山2001~2016年 7月的NDVI值。
利用遥感技术对贺兰山及周边区域2347.17平方公里的植被指数NDVI进行监测,分析2016年7月NDVI空间分布(图1),可以看出2016年贺兰山区域植被状况整体良好,NDVI值在0.06~0.71之间,平均为0.299,空间分布差异明显。
图1 2016年贺兰山区域NDVI空间分布
图2 2016年贺兰山区域NDVI与历年同期变化图
图3 2016年贺兰山区域NDVI与历年同期变化状况图
分析2001~2016年每年7月贺兰山区域植被指数的 NDVI。得出 NDVI多年平均值为 0.272,2001年、2005年、2006年、2014年和 2015年 NDVI值低于多年平均值,2002年、2008年、2009年、2011年和2012年接近多年平均值,其余年份高于多年平均值;最大值出现在2013年和2016年,分别达到0.313和0.299,最小值出现在2001年和2006年,为0.232和0.249;2002年、2004年、2011年和 2013年的标准差超过0.170,表明年内NDVI差异显著。
图2为2016年7月贺兰山区域植被指数NDVI与历年(2001~2015年)同期变化图。对比分析结果显示,2.41%的区域植被状况显著变好,13.84%的区域变好,57.96%的区域略好,13.98%植被状况变化不大,略差、变差和显著变差的区域分别为10.94%、0.77%和0.10%(图3)。显著变好、变好、略好的区域占总区域的74.21%。
对 2001~2016年贺兰山区域植被指数NDVI进行最小二乘法线性倾向(slope)分析,分析 NDVI与气象因子的相关性,研究贺兰山区域NDVI变化倾向的显著性。分析得出,2001~2016年贺兰山区域NDVI变化线性倾向为正值,即植被指数呈增加趋势,但增加趋势并不明显,变化速率为0.01/10年。
2016年贺兰山区域植被状况整体良好,贺兰山区域植被指数NDVI空间分布差异明显,NDVI值在0.06~0.71之间,平均值为 0.299。2001~2016年贺兰山区域植被指数呈增加趋势,2.41%的区域植被状况显著变好,13.84%的区域变好,57.96%的区域略好,说明贺兰山区域生态环境建设工作成效明显。
参考文献:
[1]赵明生.贺兰山地区气候特征[J].中国气象报,1989.
[2]郭晓丽.乌兰察布市近十年植被指数时空特征分析[J].北方农业学报,2017,45(3):86~89.