西南地区植被季节变化及与气候的关系开题报告
2021-12-28 21:08:52
全文总字数:4105字
1. 研究目的与意义及国内外研究现状
植被不仅是陆地生态系统的主体,也是连接大气、土壤和水分等自然要素的“纽带”,由于其具有明显的年际和季节变化,是联结土壤和大气的自然纽带。它可以通过光合作用来维持全球碳平衡,并延缓全球变暖的进程,对气候有重要的调节作用,同时对全球能量循环以及物质循环也具有重要的影响。对植被的研究在全球变化研究中充当“指示器”的作用,所以分析气候与植被的相关性关系对研究陆地生态系统和气候变化之间的关系具有重要的意义,也正是因此其被“国际地圈生物圈计划”(igbp)和“世界气候研究计划”(wcrp)列为了重要的研究内容之一。
气候变化是植被活动的重要影响因素,温度、降水等作为植物生长发育的必要环境因子,对植被的生长和物候等具有重要影响,气候变化必然影响植物的生长环境,进而影响植物的生长状态,研究植被变化及其与气候因子的关系可为应对全球气候变化提供重要的理论依据,研究植被对气候变化的响应已成为当前全球变化研究的主要内容之一。
当前对植被情况的研究主要通过植被归一化指数(normalized difference vegetation index,ndvi)来分析。计算公式,式中nir和r分别为近红外波段和红波段处的反射率,其范围在-1至1之间;当-1≤ndvi<0时,表示地面覆盖为云、水、雪等,对可见光高反射;当ndvi=0时,表示岩石和裸土;当0<ndvi≤1时,表示为植被覆盖,且随着ndvi的增大,植被覆盖也随之增大。
2. 研究的基本内容
本次研究主要根据2001-2015年中国西南地区modis ndvi数据以及该地区气象各站点的温度和降水数据,通过气象数据及ndvi的变化趋势系数分析及两者之间的相关系数分析,结合envi,gis等工具,研究该地区的植被覆盖的季节变化及其与气候变化的关系。主要有以下几点:
(1)利用2001-2015中国西南地区温度和降水月数据,通过平均求出年平均数据再通过matlab编程计算得出气候要素变化地趋势系数;通过求出季度平均值,通过gis软件进行插值得出气候要素的空间分布情况,通过excel绘制出年度变化图。
(2)利用2001-2015中国西南地区modis ndvi数据,进行预处理后,通过envi等软件的处理,分析出ndvi的空间变化和年度变化
3. 实施方案、进度安排及预期效果
进度安排:
2017.02.15-2017.03.01:查阅资料,了解国内外的有关植被变化和气候变化之间关系的研究。
2017.03.05-2017.03.10:收集相关研究所需数据,明确数据处理的相关软件并熟悉其操作。
4. 参考文献
[1]韩兰英,张强,姚玉璧,李忆平,贾建英,王静. 近60年中国西南地区干旱灾害规律与成因[j]. 地理学报,2014,(05):632-639.
[2]苏秀程,王磊,李奇临,滕超. 近50a中国西南地区地表干湿状况研究[j]. 自然资源学报,2014,(01):104-116.
[3]熊光洁,王式功,尚可政,庄少伟,张志薇. 中国西南地区近50年夏季降水的气候特征[j]. 兰州大学学报(自然科学版),2012,(04):45-52.