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基于TVDI的横断山区干旱时空演变特征及影响因子研究

吕胤锋,周佳怡,孙鹏,张强,马梓策,邹逸凡,卞耀劲,刘瑞琳

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吕胤锋, 周佳怡, 孙鹏, 张强, 马梓策, 邹逸凡, 卞耀劲, 刘瑞琳. 基于TVDI的横断山区干旱时空演变特征及影响因子研究[J]. 华体会外围 (自然科学版), 2022, 58(6): 926-935. doi: 10.12202/j.0476-0301.2021301
引用本文: 吕胤锋, 周佳怡, 孙鹏, 张强, 马梓策, 邹逸凡, 卞耀劲, 刘瑞琳. 基于TVDI的横断山区干旱时空演变特征及影响因子研究[J]. 华体会外围 (自然科学版), 2022, 58(6): 926-935.doi:10.12202/j.0476-0301.2021301
LÜ Yinfeng, ZHOU Jiayi, SUN Peng, ZHANG Qiang, MA Zice, ZOU Yifan, BIAN Yaojin, LIU Ruilin. Spatial-temporal characteristics and possible impacts of drought in Hengduan Mountain: a TVDI study[J]. Journal of Beijing Normal University(Natural Science), 2022, 58(6): 926-935. doi: 10.12202/j.0476-0301.2021301
Citation: LÜ Yinfeng, ZHOU Jiayi, SUN Peng, ZHANG Qiang, MA Zice, ZOU Yifan, BIAN Yaojin, LIU Ruilin. Spatial-temporal characteristics and possible impacts of drought in Hengduan Mountain: a TVDI study[J].Journal of Beijing Normal University(Natural Science), 2022, 58(6): 926-935.doi:10.12202/j.0476-0301.2021301

基于TVDI的横断山区干旱时空演变特征及影响因子研究

doi:10.12202/j.0476-0301.2021301
基金项目:安徽省自然科学基金优青资助项目(2108085Y13);安徽省重点研究与开发计划资助项目(2022m07020011, 202104g01020004,2021003);安徽高校协同创新资助项目(GXXT-2021-048);安徽省科技重大专项资助项目(202003a06020002);高校优秀青年人才支持计划重点资助项目(gxyqZD2021094)
详细信息
    通讯作者:

    孙鹏(1986—),男,博士,教授. 研究方向:气象水文学和遥感水文学. E-mail:sun68peng@163.com

  • 中图分类号:P426.616

Spatial-temporal characteristics and possible impacts of drought in Hengduan Mountain: a TVDI study

  • 摘要:以横断山区为研究区,通过对比2001—2019年基于 MODIS获取增强型植被指数(EVI)和归一化差分植被指数(NDVI)反演的温度植被干旱指数(TVDI N、TVDI E)及潜在蒸散量(PET)和实际蒸散量(ET)反演的作物缺水指数(CWSI),与土壤含水量进行相关性分析,选择适用于横断山区干旱监测指标,采用Mann-Kendall 检验等统计方法研究干旱的时空变化特征,并分析干旱在不同土地类型、海拔和气象要素影响下的空间演变特征.研究结果表明:1)基于EVI反演的TVDI E与土壤含水量相关性最高,更适合于监测横断山区的干旱情况.2)TVDI E监测结果表明横断山区近19 年来干旱变化情况整体呈下降趋势,空间分布呈现南高北低的变化趋势,严重干旱主要集中分布在攀枝花市附近及湿热地带;北部则集中于三江流域(澜沧江、怒江、金沙江)附近及红原草原地区;干旱程度最严重的阶段是夏季,由春季逐渐向夏季过渡期阶段干旱面积明显增加.3)随海拔的增加,耕地分布多集中于海拔<3 000 m的地区,林地分布海拔为1 000~5 000 m的地区,草地主要生长于海拔>5 000 m的地区;19年来耕地、林地和草地中TVDI E总体呈减弱趋势,但处在高原过渡带及干热河谷周围的植被的干旱呈增加趋势.在生长季缺水期时,南部地区的植被、高原过渡带林地和北部高原的草地受干旱影响严重.4)TVDI E与日照时间的正相关性最高,与相对湿度的负相关性最高.气象因子对春初和秋末的TVDI E复合作用最强,大部分区域呈现显著正相关.

  • 图 1横断山区海拔

    图 2TVDIE、TVDIN、CWSI与土壤湿度相关性

    图 32001—2019年横断山区年平均TVDIE及干旱程度

    图 42001—2019年横断山区TVDIE时空变化趋势及其显著性检验

    图 52001—2019年季尺度TVDIE变化趋势显著性检验

    图 62001—2019年横断山区TVDIE在不同土地利用类型中变化趋势的显著性检验及不同高程中不同土地利用类型同TVDIE的变化关系

    图 72001—2019年横断山区生长季缺水期TVDIE在不同土地利用类型中的空间分布情况

    图 8TVDIE与气象因子的相关性及显著性检验

    图 9TVDIE与日照时数、相对湿度逐月复相关系数显著性检验

    表 1横断山区土地利用转移矩阵 %

    土地利用类型 耕地 林地 草地 其他
    耕地 2.58 3.27 1.66 0.24
    林地 3.13 28.04 9.12 0.56
    草地 1.90 10.41 28.90 2.13
    其他 0.14 0.94 3.71 3.27
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    表 2TVDIE与气象因子相关性的显著性检验面积占比 %

    气象因子 显著
    正相关
    正相关
    不显著
    无变化 负相关
    不显著
    显著
    负相关
    平均风速 3.26 35.04 44.71 14.74 2.25
    平均气温 6.80 28.78 39.27 23.48 1.68
    日照时间 38.02 38.06 18.93 4.39 0.60
    降水量 0.80 10.82 34.72 33.31 20.35
    平均湿度 0.52 7.50 25.89 37.85 28.24
    下载: 导出CSV
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  • 收稿日期:2021-11-20
  • 录用日期:2021-11-20
  • 刊出日期:2022-12-01

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