珠江流域NDVI和气象因子的变化及相关分析

对于一个特定的区域特定的时间段来说影响植被覆盖变化的主要因素是气候因素，主要包括降水、温度和光照。珠江流域地形复杂，东西狭长，气象因子差异较大，地表植被覆盖较好，研究珠江流域植被覆盖变化与气象因子之间的关系具有重要意义。 本文利用1982-1999年月平均NDVI和气象因子资料，分析了珠江流域植被和气象因子的时空分布特征，采用奇异值分解（SVD）方法和联合EOF方法研究了珠江流域NDVI和降水在年和年际尺度上的异常关系，利用相关系数、多元线性回归方法分析了NDVI与降水及其他一些气象因子的年际相关及滞后相关。 研究发现，珠江流域植被和气象因子在空间分布上具有明显的东西差异性，除温度以外均具有较好的经度方向一致性、纬度方向差异性。植被和气象因子均存在较大的季节变化和明显的年际变化。在1982-1999年期间，流域整体的NDVI在春季和秋季呈增加趋势，夏季和冬季呈下降趋势，整体呈下降趋势。降水在夏季呈明显的增加趋势，其他季节呈下降趋势，整体呈增加趋势，温度夏季呈下降趋势，其他季节呈上升趋势，整体呈升高趋势，光照在春、秋两季呈增强趋势，夏、冬两季呈减弱趋势，整体呈增强趋势。 方差分析发现，珠江流域NDVI和气象因子的年际方差均呈明显东西差异性，在季节上也有较大差异，且NDVI方差较大的季节基本会对应出现一些气象因子方差较大的现象。6-7月NDVI变化较大，降水变化也较大，说明该流域6-7月的植被有可能受当地降水的变化较大影响。早春季节NDVI变化较大，而早春的温度及光照变化也较大，说明早春的植被生长有可能受温度及光照影响较大。 SVD分析发现，NDVI和降水在年内异常上具有较好的空间一致性，在时间上具有1—2个月的滞后；年际尺度上两者异常在空间上存在明显的差异，流域东部(下游)异常为负相关，西部（上游）异常为正相关。NDVI和温度年内异常呈空间一致性，时间上滞后温度一个月，年际异常也表现为空间一致性。NDVI和光照在年内异常具有空间差异性，西北高原地区NDVI和光照年内异常反向，其他地区年内异常同向。 NDVI和各气象因子在整个区域上的年际相关分析发现，NDVI和同期降水呈负相 I 珠江流域 NDVI 和气候因子的变化及相关分析 关，值为-0.2017，NDVI和温度及短波辐射强度呈正相关，相关系数分别为：0.45和0.4，但是在不同的时间段也有很大的不同。流域NDVI和各气象因子年际相关存在明显的空间和季节差异：空间上，流域东部NDVI和降水负相关明显，和温度及太阳短波辐射正相关明显；流域西部NDVI和降水呈弱的正相关，滞后正相关明显，和温度相关不明显；季节上，NDVI在夏季和降水呈显著负相关，在春、秋季节滞后降水、成明显正相关且滞后三个月正相关最为明显。