基于3S的京津风沙源治理工程区植被覆盖和气候要素变化分析

Analysis of vegetation cover and climatic elements change in the Beijing- Tianjin sandstorm source area based on 3S technology

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摘要为分析评估京津风沙源治理工程区植被覆盖和气候要素变化,收集工程实施前、后各时期工程区域土地利用类型数据、MODIS产品植被覆盖(NDVI)数据和气象站点月值数据,利用最小二乘法拟合分析工程区NDVI和蒸散时空变化规律;利用MK非参数检验分析区域气候要素时空变化格局.结果表明(1)近25年来工程区土地利用类型变化不大,植被面积未有显著增加;(2)近20年,工程区81.5％的区域生长季平均NDVI呈上升趋势,其中37.6％的区域呈显著上升趋势(P<0.05),平均变率0.005 a-1;同时,99.8％的工程区域植被蒸散呈上升趋势,其中95.3％的区域呈显著上升趋势(P<0.05),平均变率109.11 kg·m-2·a-1;(3)工程实施前、后对比,气候要素变化趋势发生明显变化,工程实施前工程区平均气温呈上升趋势,其中78％以上气象站点平均气温距平呈显著上升趋势,上升幅度为0.01℃·a-1;降雨量和平均相对湿度呈减少趋势,其中16％的气象站点降水距平百分率呈显著减少趋势,减少幅度在0.33％a-1以上.工程实施后,工程区内气温呈降低趋势,其中24％的气象站点平均气温距平呈显著下降趋势,降幅在0.008℃·a-1以上;降雨量和平均相对湿度呈增加趋势,其中22％的站点降水距平百分率呈显著增加趋势,幅度约为0.22％a-1.总体上,京津风沙源治理工程实施近20年来风沙天气得到明显改善,植被恢复及原有植被质量的提升是环境改善的主要原因.