近30年中国陆地植被活动遥感监测-论文.pdf

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1、中国科学：地球科学2014年第44卷第8期：1671—1678《中国科学>杂志社＼^^^n^／．scichina．comeach．scichina．cornSCIENCECHINAPREss近30年中国陆地植被活动遥感监测李飞①②，曾源①，李晓松①，赵千钧①，吴炳方①中国科学院遥感与数字地球研究所，北京100101；②中国科学院大学，北京100049联系人，E—mail：wubf@irsa．ac．ca收稿日期：2013—08—07；接受日期：2013—10—10；网络版发表日期：2014—07—11中国科学院战略性先导科技专项(编号：xDA050501o

2、0)资助摘要陆地植被作为地球陆地表面重要的组成部分，其变化直接影响着地球系统物质与能量关键词植被活动的平衡．采用1982—2006年NOAA／AVHRR的NDVI数据和2001—2009年MODIS的NDVI数AVHRR据，从全国尺度上，分析了近30年来农业植被、森林植被、草地植被与稀疏植被区植被活动的MODIS变化特征，并利用气候数据与农业生产统计数据探讨了他们之间的关系．研究结果显示：近30NDVI年来中国陆地植被活动整体趋于增强，但在不同时期、地区差异较大；植被活动变化在区域上受中国人为因素的影响明显，如在西北稀疏植被区与南方森林植被区；通过对农业

3、生产统计数据的分析发现，植被活动直接左右着农业生产，但在时间上存在一定的滞后性．陆地植被是地球系统生物圈重要的组成部分，和Hayes，1993；Gould，2000)．陆地植被作为遥感观在维持物质和能量平衡中起着主导性的作用．因此测和记录的第一表层信息，是环境遥感研究的主要备受生态学、植物学与地球科学等的关注(Chapin等。对象(Jensen等，2007)．遥感对植被的探测主要是基2002；Schulze等，2005)．特别是随着以“气候变暖”为于植被的光谱反射信息，特别是在可见光与近红外标志的全球气候变化过程的发生与人类经济活动的范围的强吸收与高反射

4、差异(Jiang等，2008)．被广泛增强，植被活动的变化更是成为人们关注的焦点问使用的植被指数正是基于这些特征来对陆地植被进题(Nemani等，2003；IPCC，2007)．行监测的(He等，2005；Tueller，1989；Ji和Peters，就我国来说，近30多年来经济发展取得了世人2007)．由于植被指数与生物物理参数有很好的比例瞩目的成就．但是迅速的经济发展促使生态环境日关系，因此植被指数也被称作生物量指数(Yang等，趋恶化，已经影响到人民的生存安全，成为民生中的2009)．目前，有上百种植被指数被应用于地球科学大问题(孙东琪等，2012

5、)．而另一方面，人们逐渐意的研究领域(Barati等，2011)．而目前使用最为广泛的识到生态环境变化对社会可持续发展带来的巨大挑仍然为发展较早的归一化植被指数(thenormalized战，相关部门也在通过植树造林、引水灌溉、人工湿differencevegetationindex，NDVI)(Rouse等，1974)，地和退耕还林等手段，恢复被破坏的生态环境．也是目前最容易获取的遥感信息．本文的研究也是卫星遥感的发展为人类从多维和宏观尺度认识基于长时间序列的NDVI数据进行的．地球生态环境提供了一种新的方法与手段(Cracknell有关植被活动遥感监

6、测的研究较早的如Myneni中文引用格式：李飞，曾源，李晓松，等．2014．近30年中国陆地植被活动遥感监测中国科学：地球科学．44：1671—1678英文引用格式：LiF，ZengY，LiXS，eta1．2014．RemotesensingbasedmonitoringofinterannualvariationsinvegetationactivityinChinafrom1982to2009ScienceChina：EarthSciences，57：1800-1806，doi：10．1007／sl1430—014-4883-7李飞等：近30年中国陆

7、地植被活动遥感监测等(1997)~用AVHRR。NDVI数据对全球1982—1991植被分类主要来自中国科学院中国植被图编辑年植被变化的研究．结果显示全球植被活动在增强，委员会2001年编制的1：100万中国植被分布图．根春季植被回绿时间提前，尤以北半球中高纬地区明据研究问题的需要，对植被类型进行了合并．其中，显．方精云等(2003)与Piao等(2003)通过对1982~稀疏植被、无植被地、荒漠归并为稀疏植被区(Sparse1999年中国地区AVHRR．NDVI的变化研究表明，植vegetation)；森林与灌木合并为森林植被(Forest)；草被近2

8、0年活动在增强．刘爽等(2012)~用2000—2010原与草甸合并为草地植被(