青藏高原植被NDVI对气候因子响应的格兰杰效应分析

论文摘要

多变的气候和复杂的地理环境使得青藏高原植被对气候变化响应敏感,因此分析高原植被与气候因子之间的动态关系对气候变化研究和生态系统管理具有重要意义。论文基于1982—2012年青藏高原气象数据(气温、降水)以及GIMMS NDVI3g遥感数据,在像素级别上运用格兰杰因果关系检验方法,在月尺度和季节尺度上分析了高原植被NDVI(主要是草原)与平均气温、降水量之间的响应情况及因果关系。研究表明:①月尺度上NDVI与平均气温之间、NDVI与降水量之间的时序平稳性比例高于季节尺度,月尺度下达到平稳性的植被区域分别占99.13%和98.68%,季节尺度下分别占64.01%和71.97%;②月尺度下高原平均气温和降水量对NDVI影响的滞后期都集中在第12～13个月,荒漠草原、典型草原和草甸3种植被类型的滞后期一致,季节尺度下平均气温和降水量对NDVI影响的滞后期主要分布在第3～4和第6个季度,3种植被类型的滞后期差异性较大;③月尺度下,青藏高原约98.95%的植被覆被区的平均气温是引起NDVI变化的格兰杰原因,反之,大部分地区(约89.05%,除高原东南区域)内NDVI也是引起平均气温变化的格兰杰原因;季节尺度下,青藏高原中部以外植被区域(约92.03%)内的平均气温是引起NDVI变化的格兰杰原因,而在东部和西部部分地区(约50.55%)中NDVI也是引起平均气温变化的格兰杰原因;④月尺度下,高原东北和西北地区(约72.05%)内的降水量是引起NDVI变化的格兰杰原因,大部分地区(约94.86%,除东南部少量区域)中NDVI是引起降水量变化的格兰杰原因;季节尺度下,高原东南部(约61.43%)地区内的降水量是引起NDVI变化的格兰杰原因,高原中东部地区(约48.98%)中NDVI是引起降水量变化的格兰杰原因。总之,高原植被NDVI与气温、降水的相互作用显著,彼此均可构成格兰杰因果效应,但总体上气候因子的影响程度大于植被的反馈作用,月尺度的效应区域大于季节尺度的效应区域。

论文目录

• 1 研究区域与数据来源
•   1.1 研究区概况
•   1.2 数据与预处理
• 2 研究方法
•   2.1 平稳性检验
•   2.2 协整检验
•   2.3 格兰杰因果检验
• 3 结果与分析
•   3.1 平稳性分析
•   3.2 平均气温、降水量对NDVI的滞后影响
•   3.3 NDVI与平均气温的因果关系分析
•   3.4 NDVI与降水量的因果关系分析
• 4 讨论
• 5 结论

文章来源

类型: 期刊论文

作者: 周玉科

关键词: 青藏高原,平稳性检验,格兰杰因果关系,多尺度分析,滞后阶,气候变化

来源: 地理科学进展 2019年05期

年度: 2019

分类: 基础科学

专业: 气象学

单位: 中国科学院地理科学与资源研究所生态系统网络观测与模拟重点实验室

基金: 国家自然科学基金项目(41601478,31700417),国家重点研发计划项目(2016YFC0500103),中国科学院STS项目(KFJ-SW-STS-167),资源与环境信息系统国家重点实验室开放基金(2016)~~

分类号: P467

页码: 718-730

总页数: 13

文件大小: 20210K

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