宜賓市植被覆蓋度變化研究

吳強建中

摘 要：采用二分法計算植被覆蓋度，利用ENVI和ArcMap研究了宜賓市2005—2011年的植被覆蓋情況。結果表明，近幾年宜賓市的植被覆蓋度總體上呈上升趨勢，但在2008年后有了較明顯的下降，隨后又逐漸增加；宜賓市的綠化面積總體上在增長，環境狀況比較良好。

關鍵詞：植被 ；覆蓋度；NDVI；二分法；ENVI；宜賓市

中圖分類號 Q948 文獻標識碼 A 文章編號 1007-7731（2018）17-0093-04

植被覆蓋度[1]是指植被（包括葉、莖、枝）在地面的垂直投影面積占地表總面積的百分比，其變化不僅關系到生物量、葉面積指數、凈初級生產力等地表生態學指標的變化，而且還通過改變地表反射率、發射率、粗糙度、土壤濕度等地表參數影響區域乃至全球氣候。

近幾年遙感技術作為主要的植被指數研究方法，越來越受到重視，很多學者也都進行了較好地研究，并取得了豐碩成果。Tucker等在非洲的土地分類研究中，首次對NDVI數據進行了主成分的分析，提取的主要成分能夠反映植被劃分的主要因子，并且對分類依據的解釋也具有重要的作用，還壓縮了計算機的數據量[2]。最近，利用遙感進行大尺度植被類型劃分的研究在國內也陸續展開，盛永偉等[3]利用1990年的AVHRR NDVI數據，通過動態聚類方法識別不同植被的NDVI時間序列，將我國的植被分為18種類型；李曉兵等運用主成分分析對AVHRR NDVI數據降維，并通過動態聚類對我國植被進行了分類[4]。因此，植被覆蓋度的研究對區域環境狀況的了解提供了科學的技術手段，是檢測一個地區環境好壞的指標[5]。本文主要利用遙感技術對宜賓市的植被覆蓋度進行研究，以了解宜賓市的環境狀況。

1 研究區域概況

宜賓位于四川盆地南部，是川、滇、黔3省交匯地。遠眺宜賓東靠萬里長江，西接大小涼山，南近滇、黔，北連川中腹地，素為川南形勝。宜賓全區地跨103°36′E～105°20′E，27°50′N～29°16′N。東西最大橫距153.2km，南北最大縱距150.4km。市境東臨四川瀘州市，南接云南昭通市，西界樂山市和涼山彝族自治州，北靠自貢市。

宜賓地形整體呈西南高、東北低態勢。宜賓市屬中亞熱帶濕潤季風氣候，低丘、河谷兼有南亞熱帶的氣候屬性。具有氣候溫和、熱量豐足、雨量充沛、光照適宜、無霜期長、冬暖春早、四季分明的特點。年平均氣溫18℃左右，年平均降水量1050～1618mm，5—10月為雨季，降水量占全年的81.7%，主汛期為7—9月，降雨量更集中，占全年總降雨量的51%。宜賓境內水系屬外流水系，以長江為主脈，河流多、密度大、水量豐富。宜賓全市土壤總面積107.33萬公頃，占全市土地總面積的80.5%。全市土壤有紫色土、水稻土、黃壤、黃色石灰土及黃棕壤、新積土等6大類。市境內植被除屏山縣老君山、興文縣仙峰山、筠連縣大雪山等地的原始植被外，絕大部分為原始植被受破壞后的次生植被與人工植被。境內亞熱帶次生性常綠針葉林植被分布較廣，竹林為一大特色。2004年全市森林覆蓋率37%，綠化覆蓋率45.6%。

2 數據處理和研究方法

2.1 數據來源 本次研究的數據來自于地理空間數據云，下載的是宜賓市2005—011年MOD13A21KM植被指數16天合成數據，數據級別為L3，下載地址為（http：//www.gscloud.cn/）。表1為MODIS數據的主要波段分布和參數。

3 研究過程

3.1 圖像輻射糾正和幾何校正 不同圖像成像時的大氣條件，高度角和方位角等都存在很大的差異，要進行植被覆蓋度的準確分析，必須對圖像進行一定的輻射糾正[9]。本文利用ENVI大氣校正擴展模塊（FLAASH和QUAC）對多光譜和高光譜數據進行大氣校正，還包括大氣校正的準備工作——輻射定標。圖像不僅要進行輻射糾正，還要進行幾何校正，以一地形圖為標準，對其進行幾何校正，配準誤差控制在0.5個象元以內，以提高植被覆蓋度研究的精度。

3.2 NDVIsoil和NDVIveg的確定 要確定植被覆蓋度，關鍵是要確定NDVIsoil和NDVIveg的值，2個值的計算公式如下：

4 數據分析

4.1 植被覆蓋度 首先，根據植被覆蓋度圖2可以看出，宜賓市植被覆蓋率在2005—2008年和2009—2011年間呈上升趨勢，而在2008—2009年間，有明顯的下降的趨勢。根據表2、表3可以看出，2005—2008年，裸地從25.7%下降到了15.3%，而2008—2009年，裸地有上升的趨勢，從15.3%上升到18.2%，隨后又逐漸增加，總體來說在2005—2011年間宜賓市的裸地面積正逐漸減少；低等植被覆蓋率總體上保持在20%左右，但在2008—2009年間有明顯的上升；中等植被覆蓋率在最近幾年中，總體上沒來太大的變動；高等植被覆蓋率總體上呈上升趨勢，但在2008—2009年間下降的比較多。根據上述表格數據，可以明顯看出宜賓市的裸地面積正在逐步降低，且占比越來越少，低等和中等植被覆蓋率相對較平穩，但中等的所占比例要大一些，高比例的植被覆蓋率在這幾年中除了2008—2009年有下降，總體上還是呈上升趨勢。表明在這幾年中宜賓市的植被覆蓋情況總體上呈上升趨勢，宜賓市的綠化面積正逐步增加，也反映了其生態環境狀況越來越良好。

4.2 變化原因 首先，變化的原因可能與宜賓市自身的氣候條件有關。宜賓市屬北亞熱帶山地濕潤季風氣候區，降水量比較充沛，降水量的年際變化很大，年均降水量825.8～1417mm。其分布特點是：南北少，中部多；東邊少而西邊多。其次，宜賓市植被覆蓋率的提高，也受益與政府的保護措施。政府加大保護環境，建設綠色宜賓的宣傳，加大對學生的教育，加強自然保護區的建設，植樹造林和減少林地的開采，很大程度上保護了宜賓市的生態環境，提高了植被覆蓋率。第三，地質災害也一定程度上影響了宜賓市的植被覆蓋率。根據表2、3數據可以看出，2008—2009年，宜賓市裸地和低等植被覆蓋率的面積明顯上升，高等植被覆蓋率面積有所下降，其主要原因是發生在2008年5月12日的汶川大地震，在這次地震中，宜賓市個別地區遭受了前所未有的破壞，生態環境破壞的相當嚴重，地震過后的次生災害也在一定程度上破壞了當地環境。因此在2008年到2009年間宜賓市裸地面積的增加，高等植被覆蓋度的減少的原因就是自然災害的影響。

5 結論

隨著宜賓市經濟文化的發展，新的發展需求是人們對美好環境的渴望。因此，一個地區的植被覆蓋度必然需要達到能滿足人們生活和可持續發展的要求，這是科學發展的必然趨勢。隨著社會的發展，人們對生活質量的要求也越來越高，保護環境的意識也逐漸加強。本文通過對宜賓市2005年、2008年、2009年、2011年植被覆蓋率的研究，從各個角度分析影響植被覆蓋度的因素，并從中得出了以下結論：

（1）通過對宜賓市2005—2011年植被覆蓋率圖和表格1、2相關數據的分析，得出了宜賓市的植被覆蓋度總體上正逐步增加的結論，這說明宜賓市的綠化面積在不斷提高，生態環境狀況越來越好。

（2）一個地區經濟文化的發展，政府政策的實施、地質災害、教育等都一定程度上影響一個地區的植被覆蓋情況。一個好的政策，好的社會環境，好的教育都能在不同程度上影響一個地區的生態環境，對植被覆蓋率的提高起促進作用。因此，政府在政策上的支持，對改善生態環境至關重要。

（3）利用ENVI和ArcMap等軟件，運用遙感技術計算植被覆蓋度，即快速又方便，精度也高，是當下研究植被覆蓋度的重要方法。隨著遙感技術的不斷提高，對植被覆蓋率的研究也越來越深入，精度也越來越高，對今后解決環境問題也有了更加科學的方法。

參考文獻

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