基于avhrr／noaa影像天山北坡近10a植被變化

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1、維普資訊http://www.cqvip.com第25卷第2期冰川I凍土VoI．25NO．22003年4月J()URNAl()FGLACI()L()GYANDGE()CRY()L()G、Apr．2003文章編號：1000一O24O(2003)O2—0237—06基于AVHRR／NOAA影像的天山北坡近10a植被變化羅格平，陳·嘻，胡汝驥(中國科學(xué)院新疆生態(tài)與地理研究所，新疆烏魯木齊830011)摘要：提出一套基于遙感和GIS技術(shù)的干旱區(qū)植被變化和生態(tài)環(huán)境質(zhì)量初步評價的研究方法．在天山北坡及其典型區(qū)域三工河流域應(yīng)用取得滿意結(jié)果．研究表明：1)1992-1998年天山北坡植被覆蓋度和

2、生物量持續(xù)增加，與同期溫度和降水變化趨勢一致．從植被角度響應(yīng)了天山北坡氣候向暖濕發(fā)展的態(tài)勢．2)1987-1998年三工河流域從前山帶到北部沙漠區(qū)植被覆蓋度和生物量顯著增加．尤其是綠洲外圍的北部沙漠區(qū)和荒漠過渡帶I從增加的幅度看，平原區(qū)增幅明顯大于山區(qū)，后期大于前期I植被指數(shù)與6～7a溫度、降水的均值呈現(xiàn)出明顯的正相關(guān)．和6～7a蒸發(fā)潛力的均值表現(xiàn)出負(fù)相關(guān)．三工河流域植被變化顯著地響應(yīng)了6～7a時間尺度的氣候變化．關(guān)t詞：天山北坡；三工河流域；植被指數(shù)；遙感和GIS；氣候變化中圈分類號：X87文獻(xiàn)標(biāo)識碼：At新疆地處歐亞大陸腹地，自然條件獨(dú)特，在氣比爾尕山和婆羅科努山分水嶺以北的

3、區(qū)域(圖1)，候變化和人類強(qiáng)干擾下，其生態(tài)環(huán)境發(fā)生了顯著的簡稱天山北坡，面積95598km。．包括烏魯木齊及變化[13，其對全球變化的響應(yīng)已引起關(guān)注[2]．高山其以西的昌吉、石河子、奎屯等重要城鎮(zhèn)的天山北與盆地相間的地貌特點(diǎn)對天山北坡的氣候變化有著麓綠洲經(jīng)濟(jì)帶位于研究區(qū)內(nèi)，它是國家啟動西部大重要作用，而氣候變化直接影響區(qū)域的植被變化．開發(fā)戰(zhàn)略的重點(diǎn)地區(qū)．為了反映更小尺度植被的細(xì)白80年代中后期以來，天山北坡氣候變化出現(xiàn)了微變化，選擇區(qū)內(nèi)的三工河流域綠洲作為典型區(qū)反常，溫度和降水普遍增加，氣候出現(xiàn)由暖干向暖域，利用空間分辨率較高的TM影像，重點(diǎn)分析流濕發(fā)展的信號[3]，從而增加了在

4、時間維上植被變化84'。88878l；o89n幅度，而且其變化趨勢表現(xiàn)得也較為明顯n]．本文45主要利用天山北坡9O中期較為完整的AVHRR／NoAA影像NDVl數(shù)據(jù)集，以及天山北坡典型區(qū)44“域三工河流域綠洲8O年代中后期以來的3期TM影像，通過分析同時相的NDVl的變化，研究天山43“北坡植被覆蓋度和生物量(凈第一性生產(chǎn)力)的變化幅度和趨勢，在此基礎(chǔ)上初步評價天山北坡生態(tài)環(huán)??河拱c水系蕊i靖山帶露囊北部沙漠區(qū){荒漠綠洲過渡帶050T00200km境的質(zhì)量和初步分析氣候變化的植被響應(yīng)．圖l天山北坡地理位置示意圖1研究區(qū)與研究材料Fig．1Sketchmapshowingthe

5、northslopesoftheTianshanMountains研究區(qū)主要系天山山脈中段博格達(dá)山、依連哈收稿日期：2002—10—08}修訂日期：2002-12—23基金璜目：中國科學(xué)院知識刨新工程重大項(xiàng)目(KZCX卜10—06)}國家重點(diǎn)基礎(chǔ)研究發(fā)展規(guī)劃項(xiàng)目(G1999043508)資助作者簡介：羅格平(1968一)，男。湖南汀鄉(xiāng)人。副研究員，2002年在中國科學(xué)院地理科學(xué)與資源研究所獲博士學(xué)位，主要從事資源與環(huán)境、遙感與地理信息系統(tǒng)應(yīng)用研究．E—mail：luogpca@yahoo．com維普資訊http://www.cqvip.com238冰川凍土25卷域綠洲及其外圍荒漠

6、植被的時空變化．射率．為研究方便，將NDVI值拉伸為灰度范根據(jù)自然地理和景觀的分異規(guī)律和2000年天圍0~255．山北坡的LandsatTM影像鑲嵌圖，將研究區(qū)從南可通過分析AVHRR／NOAA影像NDVI的時向北依此劃分為中高山帶、瞞山帶、綠洲區(qū)、北部空變化，研究天山北坡中高山帶、前山帶、北部沙沙漠區(qū)以及綠洲荒漠過渡帶．中高山帶通常指主體漠區(qū)和綠洲荒漠過渡帶自然植被變化的總體趨勢，山脈，海拔>16001700m，前山帶指位于主體并初步評價生態(tài)環(huán)境質(zhì)量．山脈之前的低山區(qū)，是中高山帶與平原區(qū)之間的過典型區(qū)域一三工河流域近10多年自然植被的渡帶．綠洲區(qū)位于前山帶河流出山口形成的沖洪積

7、變化，可通過提取TM影像的NDVI進(jìn)行研究．一扇和沖積平原上，其下部緊臨北部沙漠區(qū)．中高山般來講，綠洲區(qū)域是人類干擾的集中區(qū)域，綠洲內(nèi)帶、前山帶、綠洲區(qū)、北部沙漠區(qū)和荒漠過渡帶占植被的變化主要是人為作用的結(jié)果[1陽；而在其外研究區(qū)的比例依此為23．0、16．3、29．7、圍，離綠洲越遠(yuǎn)的區(qū)域受人為干擾程度就越?。?4．5和6．5．典型區(qū)域一三工河流域位于天山此，三工河流域自然植被的變化只能在人類干擾相北麓中段東部，準(zhǔn)葛爾盆地南緣，南部為東西向展對較小的綠洲外圍進(jìn)行，主要包括前山