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我国东部矿区是重要的煤粮生产复合区,由于境内地势平坦,地下潜水位高,采空区形成的沉陷大多常年积水或季节性积水,所引起的土地、生态、环境问题尤为严重。植被作为矿区生态环境的重要组成部分,因外界干扰和环境要素的变化而具有动态特征。归一化差值植被指数(NDVI)是植被生长状况遥感监测的常用指示因子,基于NDVI时间序列数据的分析可以有效揭示植被的扰动效应。以安徽淮南顾桥矿为研究对象,基于2007—2018年Landsat NDVI时间序列数据的分级统计,以及热点分析、聚类与异常值分析和剖面线分析,研究NDVI值的时空变化特征,探讨煤矿开采沉陷对周围植被的扰动效应。研究表明:2007—2018年间顾桥矿植被生长状况整体良好,但植被覆盖离散程度在增大;NDVI分布具有明显的空间聚集特征,均为“高–高”聚类和“低–低”聚类,无异常出现;受煤炭开采影响,热点区减少,冷点区增加,热点向冷点的转化主要发生在沉陷积水区、德上高速和永幸河附近;沉陷积水区周围一定范围内存在明显的植被扰动,开采初期扰动较小,随着积水区范围的增长和时间的推移,扰动范围逐渐增大,最后趋于稳定,具有时序滞后性和时空累积性。研究成果为采煤沉陷区生态影响范围的确定及生态环境的恢复治理提供了参考。 相似文献
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承德是京津冀地区重要的水源涵养区和防风固沙区，是京津冀生态环境支撑区的重要组成部分，其植被状况将直接影响着区域生态环境质量的改善。基于MOD13Q1时间序列NDVI资料，利用线性回归分析法、像元二分法、稳定性分析法等测度承德市全域2000—2018年植被覆盖时空演变特征，并分析气候、地形等因素对植被覆盖的影响。结果表明:（1）承德市全域植被状况年际变化总体发生了改善，植被生长季夏季的NDVI值最高，月度变化中7月份NDVI值最大，多年均值达到0.775 2。（2）植被年际变化趋势显著性存在空间差异，植被指数极显著增加区域面积最大，占比59.08%，而极显著减少和显著减少的区域面积较小，分别占全域的0.76%和0.58%，主要分布在承德市中部、南部等地区。（3）承德市各区县植被覆盖状况均以较高覆盖度为主，面积达到45 585.69 km2。在多年植被覆盖度稳定性格局中，西北部波动较大，其余大部分地区稳定性好，波动较低。（4）承德市NDVI受5—7月份降水量和月均温的影响较大，植被的长势可能受到了前期气象条件的滞后效应影响。地形特征对承德全域植被覆盖状况也有一定的影响，总体来看承德市地势低平地区的NDVI值相对较低。研究结果可为承德市加强重要区域生态保护、优化国土空间开发格局和科学制定生态修复措施提供参考。 相似文献
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植被覆盖度的变化特征是流域生态监测的重要内容,能为流域综合管理决策提供基础信息。黑河流域是中国西北干旱-半干旱地区第二大的内陆河流域。为研究我国西北干旱-半干旱地区的生态状况,以黑河流域为研究区,根据1990—2019年Landsat NDVI数据,综合应用像元二分模型和一元线性回归方法,分析黑河流域植被覆盖度的动态变化并探讨气温对其影响。结果表明: 黑河流域植被覆盖度呈现由南向北递减的空间分布特征; 近30 a来,植被覆盖面积总体呈上升趋势,中高植被覆盖度增长速度最快; 流域大部分地区植被覆盖度保持不变,植被覆盖度增加的区域多于退化区域; 受全球变暖影响,整个流域气温呈升高趋势,中游气温上升最快,上游最慢,流域上游和中游气温的升高对植被覆盖度起到促进作用,下游气温的升高则抑制了植被生长。 相似文献
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全球气候变化和人类活动双重作用对生态环境的影响是当今研究的热点问题.本文以国家级榆林能源化工基地为研究区,以MODIS遥感数据为依据,以归一化差值植被指数NDVI为参数,研究了植被生态的时空分布规律,分析了植被生态与降水、地貌、地下水、包气带岩性等自然条件的关系,揭示了人类活动对植被生态正负两方面的影响.研究结果表明,自然条件控制着植被生态的格局,植被生态具有明显的水平分带性,由东南向西北,随着降水量的减少、蒸发量和干燥度的增加,植被状况由好变差;2000年以来区内植被状况总体呈现好转的趋势,其中71.22％的区域好转,28.43％的区域基本维持不变,0.35％的区域退化.植被生态对气候变化尤其是降水量的年际变化具有敏感的响应,煤炭和地下水资源开采等人类活动对植被生态总体上造成负面影响,退耕还林(草)、限耕禁牧政策的实施是研究区植被生态总体呈现好转趋势的根本原因. 相似文献
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基于遥感计算云平台高原山区植被覆盖时空演变研究——以贵州省为例 总被引：3，自引：0，他引：3
为揭示喀斯特山区植被时空变化规律，选取2000-2018年间1 748景30 m分辨率Landsat-NDVI影像，结合35个气象站点数据，辅以像元二分模型、线性趋势分析及地理探测器等方法，对贵州省19年间年植被覆盖度进行定量估算，分析其植被覆盖度时空变化特征及驱动因素。结果表明:（1）贵州省中、高植被覆盖度以上的区域面积占比约63%，其中高植被覆盖度区域面积占21.16%，主要集中分布于碎屑岩地区。（2）近19年来，贵州省植被覆盖度总体缓慢趋好，年均增长速率为0.4%，严重石漠化样区多年最大植被覆盖度均值始终低于整体植被覆盖度均值。（3）研究期间贵州省植被覆盖度以轻微改善、基本不变两个等级为主，两者面积比重之和约为95.4%，退化区域主要分布在城镇周边，面积比重约为3.8%。（4）气象因素、地理区位各因子间交互作用对植被覆盖度空间格局影响大于单因子作用。综上所述，城镇面积扩展、石漠化治理工程、地理区位及气象因素等是影响植被恢复与生态环境重建的关键要素，研究植被覆盖度多年动态特征力求为相关部门的水土保持、生态环境保护及石漠化治理提供重要的基础数据及科学参考。 相似文献
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准确评估大型能源基地矿业开发活动对区域植被生态系统影响具有重要的科学意义和实践价值。利用2000—2017年中分辨率成像光谱仪(MODIS)连续观测的生态系统参量,定量研究宁东煤炭基地开发建设以来的植被生态系统时空变化特征,分析矿业开发对植被生态系统的影响。结果表明,随着宁东煤炭基地开采活动的持续,区域植被生态系统的生产力及其与大气之间的水汽交换强度整体增强,归一化植被指数、总初级生产力、净初级净生产力和蒸散的年增长幅度分别为0.0053、5.10g·C/(m2·a-1)、4.10g·C/(m2·a-1)和6.62mm/a;这4种指标在空间像元上也以增长趋势为主,且未来多数像元有持续增强的特征,但生态系统的水分利用效率却在降低。空间分析表明,大尺度植被生态演变受矿业活动影响微弱,其主要受制于气候和区域性的生态治理工程。 相似文献
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周智勇 《水文地质工程地质》2020,47(6):81-90
基于Google Earth Engine遥感云平台收集1987—2016年Landsat系列遥感卫星影像，采用像元二分模型对承德市围场满族蒙古族自治县植被覆盖度进行估算，结合气象数据和地形信息，分析近30年来研究区植被覆盖动态变化规律。结果表明:围场县1987—2016年的归一化植被指数（NDVI）值总体上呈上升趋势，全县NDVI平均值从0.63提高到了0.78，植被覆盖状况不断改善。研究区植被改善情况中，1987—2016年NDVI大于0.15的面积比例占到全县植被面积的49.28%，占比最大。1987—2016年NDVI小于等于-0.15的植被面积比例仅为0.82%。1987—2016年，各级植被覆盖度的转移矩阵体现出2016年的植被状况明显好于1987年，极高覆盖度植被转入面积高达7 991.84 km2。1987—2016年植被覆盖景观破碎程度不断降低，平均斑块面积指数从13.147 8扩大到31.703 4，植被覆盖类型趋于集中分布，连通性好。研究区总体气候变化趋势对植被生长具有不利影响，不同坡度和坡向的植被覆盖状况不同，人类活动和社会经济因素的影响为研究区植被改善情况发挥着重要作用。 相似文献
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植被覆盖状况是监测与表征区域生态建设成效的重要指标。以往研究注重区域植被覆盖状况的整体变化分析,对长时期区域内部植被覆盖变化及其差异研究较少。文中基于京津风沙源区遥感影像数据,采用GIS空间分析技术,重点评估了2000—2015年植被覆盖度的年际变化及其区域差异。研究结果表明,2000—2015年京津风沙源区植被覆盖度变化为35%~45%,且随年份变化呈波动增加趋势,年均增速为0.4%(P<0.05),生态治理取得明显植被恢复成效。8个治理分区植被覆盖均有所增加,但区域差异明显,晋北山地丘陵亚区和燕山丘陵山地水源保护亚区植被覆盖度年均增速超过0.6%,浑善达克沙地亚区与荒漠草原亚区植被覆盖度年均增速不及0.2%,这与区域地表组成和气候背景有关。从地市来看,北京、天津和承德植被覆盖度较高,但朔州和张家口植被覆盖度增速明显,而乌兰察布和包头植被覆盖度年均增速低于0.1%。相比2000年,2015年京津风沙源区有51%的区域植被覆盖度增加,49%区域植被覆盖度未变或降低,主要集中在京津风沙源区的中部和西部县市(旗),未来生态治理过程中应加以重点关注。 相似文献
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甘肃石羊河流域民勤盆地水资源短缺，生态环境脆弱，弄清地下水埋深与天然生态植被生长的关系，是精准调控地下水开采、针对性制定生态保护政策的重要理论依据。利用民勤盆地2000—2017年LANDSAT遥感数据，计算归一化差值植被指数（NDVI）年均值，结合85眼监测井的地下水埋深实测数据，分析了植被生长与埋深的关系。结果显示:研究区植被NDVI较低，多年均值约0.1，2012年后NDVI趋于增大，反映人工造林等措施成果明显。地下水埋深总体趋于增大，2008年后增幅减缓，目前埋深西部大于20 m，东部、北部小于20 m。区内适宜植被生长的埋深范围为2.5~3.9 m，多年平均适宜生态水位约2.66 m；埋深小于4 m时，NDVI与埋深表现为高度负相关(R<-0.8)，即埋深越小，NDVI越高；埋深大于4 m时，两者无明显关系。较前人成果，文章从长序列时间、盆地空间尺度分析了民勤绿洲区天然植被生长与地下水埋深的变化，得到浅埋区生态水位，进而圈定了生态治理重点靶区。 相似文献
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气候因子影响天山北坡植被指数时空分布研究 总被引：7，自引：0，他引：7
利用2000—2004年逐月的MODIS归一化植被指数(NDVI)数字影像，计算了天山北坡NDVI动态变化与气温、降水变化的相关关系。在此基础上，分析了NDVI变化的区域分布规律，探讨气温、降水对NDVI动态变化的驱动作用，研究了NDVI变化的气候因子驱动的区域分布规律，并据此对天山北坡植被NDVI变化的气候因子驱动进行了分区。结果表明，研究区的植被状况主要受气温和降水的复合影响，气温主导影响区域主要分布在天山中高覆盖度林区和绿洲农区过渡带以及NDVI≤0.25的荒漠区区域内。 相似文献
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典型冰冻圈地区植被变化对人类活动的响应研究
——以祁连山为例 总被引：1，自引：1，他引：0
在全球气候变化、种植业结构调整等背景下,亟需对祁连山区的植被展开长期有效的监测和持续研究。基于2000-2017年分辨率为250 m的MODIS数据,采用Mann-Kendall时间序列非参数估计模型、相关分析等方法,分析了祁连山区生长季NDVI与植被盖度的时空变化特征及其与气候因子的相关性,并从正反两方面就人类活动对对植被的影响做了讨论,得出结论如下：（1）从东向西祁连山年平均NDVI整体上逐渐减小,NDVI随海拔升高呈先增大后减小的特征,NDVI最大的区域分布在海拔2 700~2 900 m的范围内;（2）祁连山区域内NDVI显著减小的区域占祁连山总面积的0.6%,而显著增加的区域占总面积的33.6%,植被呈现出整体向好,局部退化的趋势;（3）2000-2017年,林地、草地和其他土地利用区的植被盖度分别以0.0029、0.0026和0.0004的速率增加,工矿用地的覆盖度以0.0112的速率在减少,反映出工矿业开发活动是造成植被盖度下降的主要因子;（4）植树造林区植被NDVI以0.0455的速度增加,而工程实施和矿产开发区NDVI以0.0125速度降低,表明人类活动是导致植被群落变化的主要因素之一。 相似文献
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The impact of high-intensity coal mining on water resources has drastically affected the local environment in the Yushenfu mining area, Northwest China. Many studies have ascertained that coal mining has caused reduction of the phreatic water level and vegetation death, which has deteriorated the fragile arid and semiarid ecosystems. However, at Jinjitan coal mine, it has been observed that the phreatic water level rose due to coal mining, which has been beneficial for the local ecology, especially the vegetation. In this study, the variation of the phreatic water table and its ecological effects were investigated by in-situ tests and remote sensing. The results suggest that the recovery of the permeability of the loess aquitard controls the vertical leakage of phreatic water, whereas horizontal recharge is controlled by land subsidence. An ecological impact evaluation, using the normalized difference vegetation index (NDVI), demonstrates that the vegetation is being gradually improved. Compared to a small improvement of ~9.7% in the unexploited area, a?~23.3% improvement occurred in the exploited area where low-density shrubs transformed to high-density shrubs and herbs. Emergence of phreatic water at the land surface in low-lying areas of the working faces may induce the formation of an oasis and wetland system in arid and semiarid areas. These findings could change the conventional negative impression around mining and improve ecological restoration practices.
相似文献13.
格尔木河流域植被指数时空分布及其影响因素研究 总被引：2，自引：0，他引：2
格尔木河流域气候干旱少雨,生态环境较脆弱,植被动态对其生态环境保护具有重要意义。基于连续序列的MODIS NDVI数据,分析了格尔木河流域植被指数时空分布及其影响因素。结果表明:研究区NDVI平均值总体较小,主要在0.10～0.12间波动,但呈增大趋势。区内植被改善区分布在格尔木市东、西两侧,基本不变区为荒漠地区,植被退化区分布在北部盐湖区。区内裸土的面积逐渐减小,低覆盖率和高覆盖率植被的面积逐渐增加。研究区植被生长与气象、土壤水分和地下水位埋深都有关系。气温与植被指数相关关系较好,相关系数为0.822,而降水对植被的生长也有一定的作用。植被指数与表观热惯量是正相关关系,相关系数为0.979。区内植被的地下水位埋深范围为0～12 m,在水位埋深约为6.5 m的地方,植被长势最好。 相似文献
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西辽河平原位于我国北方农牧交错带,属半干旱气候,发育科尔沁沙地,生态环境极其脆弱,开展植被指数时空变化及其影响因素研究,对于预测土地退化风险意义重大,可为该流域生态环境保护治理及水资源合理开发利用提供技术支撑。利用2000—2019年MODIS NDVI数据,采用一元线性回归趋势法和Mann-Kendall检验分析了近20年来该地区的植被生长变化趋势及突变情况。从影响植被生长的水热条件出发,分析了NDVI值与气象因素（降水、气温）、土壤湿度、地下水埋深等因子的相关关系;结合人类活动,分析了土地利用类型变化对NDVI值的影响。结果表明:（1）2000—2019年生长季NDVI值整体呈上升趋势,不存在显著突变点,最高值0.56,最低值0.41。（2）NDVI值在空间上呈现“东高西低”的分布特征,不同用地类型的NDVI值由大到小依次为耕地>林地>沼泽地>滩地>草地>盐碱地>沙地。（3）92.5%的区域植被呈增长趋势,7.5%的区域植被呈减少趋势。（4）NDVI值与降水、气温、土壤湿度呈正相关关系,相关系数分别为0.86,0.78,0.81,降水对植被影响最大。（5）最适宜天然植被生长的地下水埋深约为3 m,当地下水埋深大于10 m时,NDVI值会随着埋深的增加剧烈减小。（6）人类活动如土地开垦、植树造林是近20年来NDVI值呈增加趋势的主要原因之一,在一定程度上改善了当地生态环境。 相似文献
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The influence of water conveyances on restoration of vegetation to the lower reaches of Tarim River 总被引：2，自引：1，他引：1
Because of long-term stream-flow cut off in the lower reaches of Tarim River, environmental degradation has become the most
severe and widespread environmental problem in Tarim River basin. Nine ecological water conveyances to the lower reaches of
Tarim River made ecological environment change a lot. 3S technology was used to monitor dynamic change of ecology. However,
remote sensing area index cannot analyze ecological restoration degree of Tarim River precisely because the time of each water
conveyance is short, the change of vegetation area is not obvious, and there exists visual interpretation error. In this paper,
remote monitoring datum of high temporal resolution and high spatial resolution were used to research the relationships between
normalized difference vegetation index (NDVI) and the groundwater depth, between NDVI and the surface vegetation coverage,
and between the groundwater depth and the surface vegetation coverage. The growth and restoration of the vegetation in different
periods were evaluated by investigative analysis of the change trend of NDVI. The conception of relative restoration degree
was proposed and the response of vegetation restoration to the water conveyance was evaluated. The evaluation result suggests
that: first, the response of vegetation to the water conveyance concentrates within 1,000 m of both riversides, and the range
of influence becomes smaller along the lower reaches of Tarim River. Second, influenced by the groundwater recharge, the vegetation
coverage shows decreasing trend with the increase of off-river distance. Third, the vegetation coverage shows decreasing trend
along the watercourse influenced by the water consumption. Finally, in spatial, original scattered meadow of low coverage
transforms to high coverage gradually in research region. Vegetation response to the water conveyance expands to both sides
with the watercourse being the axis, and expanding scale increases continuously. 相似文献