内蒙古自治区气温对植被指数NDVI的影响

刘欢

摘要：基于1982-2006年内蒙古自治区的NOAA/AVHRR NDVI数据和当地同期气象资料日平均气温，通过GIS技术，研究气温数据对对植被指数NDVI的影响，得出如下研究结果：1）内蒙古自治区多年气温变化趋势为：中部气温增加而西南、东北方气温减小。NDVI的整体变化趋势则较为稳定，只有在内蒙古的西部的部分地区出现了NDVI减小的现象，而在呼倫贝尔盟的新巴尔虎左旗和新巴尔虎右旗以及乌兰浩特市和通辽市内则出现植被指数明显增加的现象。2）与气温因子呈现出明显正相关的地区主要分布在内蒙古中部的草原覆盖区以及河套平原、通辽市及其旗县内的的经济作物种植区。

关键词：内蒙古自治区;NDVI;气候因子;GIS;相关关系

中图分类号：S812 文献标识码：A 文章编号：1672-9129（2020）08-0153-01

1 数据来源及处理

本研究所采用的气象数据是来源于研究区45个气象站点，1982年-2006年间连续的每日平均气温数据及GIMMS AVHRR NDVI 的数据进行分析。基于地理信息系统和遥感技术，通过ARCGIS工具，运用相关性和偏相关性方法，分析气温对内蒙古自治区NDVI的影响。

2 内蒙古气温和NDVI时空变化特征

内蒙古自治区的气温和NDVI在空间上的变化情况，从1982至2006年，内蒙古地区气温因子表现出增长趋势的区域主要分布在内蒙古的中部，如呼和浩特市，二连浩特市，锡林浩特市，包头市等大城市以及内蒙古北部的海拉尔市及其周边的旗县。而气温表现出负增长的地区则主要分布在赤峰市及其下属旗县，扎兰屯市和乌海市周围。从整体上看，内蒙古自治区多年气温变化趋势为：中部气温增加而西南、东北方气温减小。其中高温地区主要分布在内蒙古西南部的大片沙漠地带，因为该地区深居内陆，常年处于副热带高压和信风控制之下，盛行热带大陆气团，因此气候炎热干燥，、降水十分稀少。而内蒙古的东北地区，因纬度较高，所以气温相对偏低，并且因其靠近沿海地区，相对内陆地区而言，降水较多。NDVI的整体变化趋势则较为稳定，只有在内蒙古的西部的部分地区出现了NDVI减小的现象，而在呼伦贝尔盟的新巴尔虎左旗和新巴尔虎右旗以及乌兰浩特市和通辽市内则出现植被指数明显增加的现象。

3 内蒙古地区气候因子和NDVI相关性分析

将25年内蒙古自治区的NDVI数据和气温数据进行逐像元的相关性分析和显著性检验，空间分布情况如图2所示。内蒙古自治区的年均气温对年均NDVI影响显著，且在空间分布上差异较大。从气温与NDVI相关性分布图中可以看出，气温对NDVI影响较大的地区主要分布在中部高原地区以及河套平原地带。其中在气温与NDVI相关性分析中通过0.05显著性检验的地区主要分布在内蒙古高原北部、中部和西南部、河套平原和通辽市周边旗县。

为了进一步研究内蒙古自治区植被指数NDVI的主要影响的因子，取年平均气温与NDVI做偏相关分析，偏相关性分布格局与相关性分布格局大体上是一致的，其中，受气温影响较大的地区主要在内蒙古草原，该地分布着大片的草地植被，草地植被的生长需要适宜的温度，而我国北方地区纬度高，年平均气温较低，过低的温度会抑制植被的生长，因此气温的升高会对植被的生长具有一定的促进作用。因此，对比NDVI与气温相关性和偏相关分布图能够发现，气温与经济作物正相关分布区域并无明显的面积变化。该区域内气温对针、阔叶林和灌丛植被生长的正影响是很小的。具体分析如下：温度的升高会加速阔叶林，针叶林和灌丛植被的蒸腾作用从而限制了植被的生长，所以气温与该地区森林植被的生长还有明显的负相关关系。

4 结论

本文利用1982-2006年内蒙古自治区的NOAA/AVHRR NDVI数据和当地同期气象资料，研究了该地区气候因子对植被指数变化的影响。

4.1内蒙古自治区多年气温变化趋势为：中部气温增加而西南、东北方气温减小。其中高温地区主要分布在内蒙古西南部的大片沙漠地带。NDVI的整体变化趋势则较为稳定，只有在内蒙古的西部的部分地区出现了NDVI减小的现象，而在呼伦贝尔盟的新巴尔虎左旗和新巴尔虎右旗以及乌兰浩特市和通辽市内则出现植被指数明显增加的现象。

4.2气候因子对内蒙古自治区植被指数NDVI的影响从整体分布上看，气温对植被生长的影响较为显著。气温因子与植被指数NDVI呈现出明显正相关的地区主要分布在内蒙古高原北、中和西南部的草原地区以及河套平原、通辽市及其旗县内的经济作物种植区。结合偏相关分析方法和内蒙古植被类型分布图综合得出，气温与草原植被、水稻和耐寒经济作物呈显著的正相关。通过偏相关性分析和植被覆盖状况亦可得出，气温与该类型植被则呈明显的负相关关系。

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