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基于BFAST改进模型的沱江流域NDVI变化趋势及驱动力分析 被引量：2
1
作者 钟旭珍 吴瑞娟 《自然资源遥感》 北大核心 2025年第1期131-141,共11页
植被是陆地生态系统的主体,对区域生态系统环境变化有着重要指示。沱江流域是四川经济、工业较为发达的地区,对该流域植被进行动态监测并分析影响其变化的因素,对生态环境变化评估与保护具有重要意义。以沱江流域为研究区,基于2000—202... 植被是陆地生态系统的主体,对区域生态系统环境变化有着重要指示。沱江流域是四川经济、工业较为发达的地区,对该流域植被进行动态监测并分析影响其变化的因素,对生态环境变化评估与保护具有重要意义。以沱江流域为研究区,基于2000—2021年MODIS NDVI数据,利用Slope线性回归趋势和BFAST改进模型BFAST01对其线性特征、突变类型和突变年份等非线性特征进行检测、分析和比对,并利用基于最优参数的地理探测器模型(optimal parameters-based geographical detector,OPGD)对植被NDVI的影响因素进行探讨。结果表明:沱江流域95%以上的区域NDVI值都大于0.6,线性回归趋势表明,植被覆盖呈显著改善趋势的像元面积占比为18.07%,呈显著退化的区域像元面积占比为10.60%;BFAST01非线性突变检验可知,沱江流域22 a间植被NDVI趋势可分为8种突变类型,总体为改善的区域占比(58.62%)大于总体为退化的区域(41.38%),检测结果与线性回归趋势相似,说明近年来研究区植被得到较好保护;发生突变的年份集中分布在2002—2018年,“中断-+”、“反转+-”是发生突变最多的类型,主要集中在2008—2013年,分别占14.83%和13.19%,其他突变类型在各阶段发生突变的比例分布较为均匀;OPGD结果表明,不同年份NDVI的影响因素略有差异,总体上影响较大的因子为土地利用、海拔、地形地貌,其次是气温、降水等气象因子,其他因子影响力相差不大,总的来说,人口、国内生产总值(gross domestic product,GDP)等人为因子对沱江流域植被的影响程度比自然因子低,但也有一定影响,因此,植被保护与恢复应综合考虑不同自然和人类活动条件的影响。 展开更多
关键词 NDVI 非线性趋势 bfast改进模型 OPGD 沱江流域
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基于BFAST模型的青藏高原典型草地植被变化特征
2
作者 郝爱华 薛娴 +1 位作者 尤全刚 勾朝阳 《山西师范大学学报（自然科学版）》 2024年第4期42-52,共11页
为进一步保护青藏高原草地资源,基于GIMMS NDVI3g产品,采用BFAST模型和线性趋势法分析了1982年—2015年青藏高原高寒草甸和高寒草原生长季NDVI突变特征,揭示了不同时段两种草地生长季NDVI时空变化规律.结果表明:(1)高寒草甸生长季NDVI... 为进一步保护青藏高原草地资源,基于GIMMS NDVI3g产品,采用BFAST模型和线性趋势法分析了1982年—2015年青藏高原高寒草甸和高寒草原生长季NDVI突变特征,揭示了不同时段两种草地生长季NDVI时空变化规律.结果表明:(1)高寒草甸生长季NDVI突变发生在1988、1998和2010年,高寒草原生长季NDVI突变发生在1995、2002和2010年.(2)高寒草甸生长季NDVI在1982年—1988年变化速率为0.0021/a(P>0.05),1988年—1998年、1998年—2010年和2010年—2015年三个时段均呈下降趋势.高寒草原生长季NDVI在1982年—1995年、1995年—2002年和2002年—2010年均呈增加趋势,增长速率最大为1995年—2002年(0.0015/a,P<0.05),2010年—2015年则呈下降趋势.(3)空间上,高寒草甸生长季NDVI显著下降的面积占比在1998年—2010年为34.45%(P<0.05),2010年—2015年为17.05%(P<0.05);高寒草原生长季NDVI显著增加面积占比在1982年—1995年为29.35%(P<0.05),1995年—2002年为39.13%(P<0.05),2002年—2010年为19.03%(P<0.05). 展开更多
关键词 NDVI bfast模型 植被突变 高寒草地 青藏高原
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成都龙泉山城市森林公园植被覆盖度变化特征及驱动因素 被引量：1
3
作者 任雨航 冯毅 +5 位作者 陈文凯 虞超 张兴华 伍小刚 潘开文 张林 《应用生态学报》 北大核心 2025年第7期2103-2113,共11页
城市森林公园在城市生态安全维持中发挥着重要作用,植被覆盖度(FVC)的动态变化是评估其生态恢复成效和可持续管理的关键指标。本研究以成都龙泉山城市森林公园为研究对象,基于1993—2023年Landsat卫星的归一化植被指数数据,综合运用Thei... 城市森林公园在城市生态安全维持中发挥着重要作用,植被覆盖度(FVC)的动态变化是评估其生态恢复成效和可持续管理的关键指标。本研究以成都龙泉山城市森林公园为研究对象,基于1993—2023年Landsat卫星的归一化植被指数数据,综合运用Theil-Sen-Median趋势检验法、加性季节和趋势断点检测以及最优地理探测器模型等方法,分析公园植被覆盖度线性与非线性时空变化特征及驱动因素。结果表明:1993—2023年间,公园FVC值由0.484波动上升至0.677,明显改善区域占比30.7%;植被覆盖等级转变以高覆盖度和中高覆盖度为主。公园FVC突变发生于1999—2020年间,以2005—2009年间频次最高;在FVC多种非线性突变类型中,先减后增模式的发生频率最高,占总像素面积的14.2%,主要分布在柏合、山泉、洛带和清泉等镇。年均蒸发量、年均降水量、坡度是影响公园FVC变化的主要因子;2010年前,年降雨量为主要影响因素,2010年之后坡度影响有所增强,而人为活动的影响力呈现持续减弱的趋势;年均降水量与坡度、蒸发量组合后的交互影响力最显著。研究期间,成都龙泉山城市森林公园FVC总体呈改善趋势,但其变化过程表现出复杂的非线性特征;在不同时段内,影响FVC的因素差异较大,水分的驱动作用最突出。 展开更多
关键词 植被覆盖度 非线性变化 突变 bfast模型 地理探测器 龙泉山
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伊犁河流域植被覆盖时空变化趋势及驱动力
4
作者 金晓亮 孙慧兰 +3 位作者 叶茂 苏骅 杨涵 吴芳 《中山大学学报(自然科学版)(中英文)》 北大核心 2025年第2期42-55,共14页
伊犁河流域作为中亚保存最完好的干旱半干旱区生态景观之一,其植被覆盖影响区域的生态平衡和气候变化。本文基于MODIS NDVI数据集和像元二分模型、Hurst指数和BFAST模型对2001—2022年伊犁河流域植被覆盖度(FVC)时空变化和持续性进行分... 伊犁河流域作为中亚保存最完好的干旱半干旱区生态景观之一,其植被覆盖影响区域的生态平衡和气候变化。本文基于MODIS NDVI数据集和像元二分模型、Hurst指数和BFAST模型对2001—2022年伊犁河流域植被覆盖度(FVC)时空变化和持续性进行分析。结果得出:1)伊犁河流域近22年期间植被覆盖总体上呈波动上升趋势,平均植被覆盖度为0.18,以较低植被覆盖为主。植被分布具有很大的空间差异性,上游和中游植被覆盖度明显高于下游区域。2)BFAST模型分析表明伊犁河流域植被覆盖增加和退化分别占比47.3%和52.7%,植被退化趋势略微高于植被增长趋势;Hurst指数表明未来植被呈正向增加趋势和逆向减少趋势分别占比62.42%和16.84%。BFAST模型和Hurst指数耦合叠加17种结果分析得出植被覆盖未来趋势,总体上呈正向增加趋势(65.22%)占比大于逆向减少(15.07%)和占比19.71%的区域无法预测(不确定)。整体上未来植被呈正向增加趋势。3)基于地理探测器模型分析表明,整个流域降水和气温对植被覆盖影响最大,对于各个子区域而言,上游地区地形以河谷为主,主要影响因子为海拔高低,中游地区以气温和GDP两个因素为主,下游地区以气温和降水为主。本文研究结果对伊犁河流域生态环境平衡和未来植被变化趋势提供科学技术支持。 展开更多
关键词 植被覆盖 像元二分模型 HURST指数 bfast模型 伊犁河流域
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怒江⁃萨尔温江流域植被覆盖时空变化趋势及驱动力 被引量：11
5
作者 钟旭珍 王金亮 +3 位作者 邓云程 李杰 吴瑞娟 董品亮 《生态学报》 CAS CSCD 北大核心 2023年第24期10182-10201,共20页
植被作为陆地生态系统的主要组成部分,对区域生态系统环境变化、全球碳循环和气候调节具有非常重要的作用。怒江⁃萨尔温江流域是东南亚最重要的跨境河流之一,其植被变化会影响区域生态系统和气候。研究以怒江⁃萨尔温江流域为研究区,基于... 植被作为陆地生态系统的主要组成部分,对区域生态系统环境变化、全球碳循环和气候调节具有非常重要的作用。怒江⁃萨尔温江流域是东南亚最重要的跨境河流之一,其植被变化会影响区域生态系统和气候。研究以怒江⁃萨尔温江流域为研究区,基于2000—2021年MODIS NDVI数据,利用BFAST模型、Hurst指数以及地理探测器研究了其植被覆盖时空演变趋势和未来可持续性以及驱动因子。结果表明:(1)2000—2021年,怒江⁃萨尔温江流域植被覆盖总体呈波动上升趋势,多年平均植被覆盖度FVC(Fractional Vegetation Cover)为0.73,以高植被覆盖和较高植被覆盖为主。植被分布具有明显的空间异质性,下游和中游植被覆盖明显优于上游。(2)BFAST趋势表明,近22年怒江⁃萨尔温江流域植被覆盖改善和退化的区域面积占比分别为71.24%、28.76%,改善的区域远大于退化的区域,说明研究区植被得到较好的保护。Hurst指数显示,未来植被将持续改善和退化的区域占比分别为94.89%、2.76%。BFAST与Hurst二者叠加共耦合了17种植被覆盖的未来趋势情形,整体上未来植被呈持续改善为主,将持续改善和持续退化状态的面积占比分别为68.99%、29.09%。(3)基于最优参数的地理探测器结果表明,海拔对研究区植被覆盖分布具有宏观控制作用,影响最大,其次是气温、降水等气象因子。各区域植被覆盖影响因素又具有差异性,其中,海拔和土地利用方式对上游地区植被覆盖的影响比中游和下游区域显著;中游高山峡谷地区以海拔以及海拔差异带来的气温、降水差异对植被覆盖影响重大;下游地区以人口、GDP等人为因素影响为主。研究结果对了解研究区生态环境状况及未来变化提供科学数据支持。 展开更多
关键词 FVC 非线性趋势 bfast模型 HURST指数 地理探测器 怒江⁃萨尔温江流域
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