淮河中上游植被变化及其对气象因素的多时空尺度响应

作者：黄对; 彭安帮; 刘九夫; 张建云; 王文种; 王文

来源：水土保持研究, 2023, 30(03): 268-278.

DOI：10.13869/j.cnki.rswc.2023.03.046

• EVI
• 降水
• 气温
• 多时空尺度
• 响应特征

[目的]植被与气象因子关系的多时空特征有助于深入理解流域生态系统，对生态环境保护具有重要意义。[方法]基于MODIS EVI数据与气象观测资料，结合趋势分析、Mann-Kendall检验和Pearson相关性分析方法，分析淮河中上游2001—2015年植被动态并探讨流域至局地尺度的植被与降水、气温的相关关系。[结果](1)流域植被整体呈明显增长趋势(p<0.05),EVI指数增长速率为0.055/10 a,冬季增速最大(0.075/10 a)、夏季最小(0.047/10 a),不同地类增速差异显著。(2)年均EVI呈增加的区域占流域总面积的93%,其中呈显著(p<0.05)及极显著(p<0.01)上升趋势约占82%,华北平原(主要为耕地)增速最大，山区、山丘区增速次之，郑州市辖区等呈显著下降(p<0.05);EVI变化的时空分布差异明显。(3)流域尺度春季EVI与同期(3—5月)和2—5月降水呈显著正相关(p<0.05),冬季EVI与同期降水呈极显著负相关(p<0.01),月EVI在3月、11月与最低气温呈显著正相关(p<0.05),在12月分别与最高气温、降水呈显著正相关(p<0.05)和极显著负相关(p<0.01)。(4)局地尺度季、月EVI与气象因子的相关性有明显地区差异，淮南的固始冬季植被与降水呈正相关，淮北区域则与降水呈负相关；从月来看，驻马店在2月、11月、12月植被受各类气温的积极影响(p<0.05),许昌植被对4月、7月降水响应积极并有一个月的滞后响应(p<0.05),固始植被在7—8月与降水、气温呈显著正、负相关(p<0.05),9月与最高、平均气温极显著负相关(p<0.01),10月植被对最高、最低气温存在一个月的滞后响应。[结论]流域尺度EVI、局地尺度EVI与气象因素的相关关系分别反映流域主要植被生长特点和植被变化驱动因素的地区差异，研究结果可为流域生态建设、农业可持续发展提供理论支撑。

• 单位
  水利部南京水利水文自动化研究所; 南京水利科学研究院; 河海大学; 水文水资源与水利工程科学国家重点实验室