內蒙古自治區氣溫對植被指數NDVI的影響

劉歡

摘要：基于1982-2006年內蒙古自治區的NOAA/AVHRR NDVI數據和當地同期氣象資料日平均氣溫，通過GIS技術，研究氣溫數據對對植被指數NDVI的影響，得出如下研究結果：1）內蒙古自治區多年氣溫變化趨勢為：中部氣溫增加而西南、東北方氣溫減小。NDVI的整體變化趨勢則較為穩定，只有在內蒙古的西部的部分地區出現了NDVI減小的現象，而在呼倫貝爾盟的新巴爾虎左旗和新巴爾虎右旗以及烏蘭浩特市和通遼市內則出現植被指數明顯增加的現象。2）與氣溫因子呈現出明顯正相關的地區主要分布在內蒙古中部的草原覆蓋區以及河套平原、通遼市及其旗縣內的的經濟作物種植區。

關鍵詞：內蒙古自治區;NDVI;氣候因子;GIS;相關關系

中圖分類號：S812 文獻標識碼：A 文章編號：1672-9129（2020）08-0153-01

1 數據來源及處理

本研究所采用的氣象數據是來源于研究區45個氣象站點，1982年-2006年間連續的每日平均氣溫數據及GIMMS AVHRR NDVI 的數據進行分析。基于地理信息系統和遙感技術，通過ARCGIS工具，運用相關性和偏相關性方法，分析氣溫對內蒙古自治區NDVI的影響。

2 內蒙古氣溫和NDVI時空變化特征

內蒙古自治區的氣溫和NDVI在空間上的變化情況，從1982至2006年，內蒙古地區氣溫因子表現出增長趨勢的區域主要分布在內蒙古的中部，如呼和浩特市，二連浩特市，錫林浩特市，包頭市等大城市以及內蒙古北部的海拉爾市及其周邊的旗縣。而氣溫表現出負增長的地區則主要分布在赤峰市及其下屬旗縣，扎蘭屯市和烏海市周圍。從整體上看，內蒙古自治區多年氣溫變化趨勢為：中部氣溫增加而西南、東北方氣溫減小。其中高溫地區主要分布在內蒙古西南部的大片沙漠地帶，因為該地區深居內陸，常年處于副熱帶高壓和信風控制之下，盛行熱帶大陸氣團，因此氣候炎熱干燥，、降水十分稀少。而內蒙古的東北地區，因緯度較高，所以氣溫相對偏低，并且因其靠近沿海地區，相對內陸地區而言，降水較多。NDVI的整體變化趨勢則較為穩定，只有在內蒙古的西部的部分地區出現了NDVI減小的現象，而在呼倫貝爾盟的新巴爾虎左旗和新巴爾虎右旗以及烏蘭浩特市和通遼市內則出現植被指數明顯增加的現象。

3 內蒙古地區氣候因子和NDVI相關性分析

將25年內蒙古自治區的NDVI數據和氣溫數據進行逐像元的相關性分析和顯著性檢驗，空間分布情況如圖2所示。內蒙古自治區的年均氣溫對年均NDVI影響顯著，且在空間分布上差異較大。從氣溫與NDVI相關性分布圖中可以看出，氣溫對NDVI影響較大的地區主要分布在中部高原地區以及河套平原地帶。其中在氣溫與NDVI相關性分析中通過0.05顯著性檢驗的地區主要分布在內蒙古高原北部、中部和西南部、河套平原和通遼市周邊旗縣。

為了進一步研究內蒙古自治區植被指數NDVI的主要影響的因子，取年平均氣溫與NDVI做偏相關分析，偏相關性分布格局與相關性分布格局大體上是一致的，其中，受氣溫影響較大的地區主要在內蒙古草原，該地分布著大片的草地植被，草地植被的生長需要適宜的溫度，而我國北方地區緯度高，年平均氣溫較低，過低的溫度會抑制植被的生長，因此氣溫的升高會對植被的生長具有一定的促進作用。因此，對比NDVI與氣溫相關性和偏相關分布圖能夠發現，氣溫與經濟作物正相關分布區域并無明顯的面積變化。該區域內氣溫對針、闊葉林和灌叢植被生長的正影響是很小的。具體分析如下：溫度的升高會加速闊葉林，針葉林和灌叢植被的蒸騰作用從而限制了植被的生長，所以氣溫與該地區森林植被的生長還有明顯的負相關關系。

4 結論

本文利用1982-2006年內蒙古自治區的NOAA/AVHRR NDVI數據和當地同期氣象資料，研究了該地區氣候因子對植被指數變化的影響。

4.1內蒙古自治區多年氣溫變化趨勢為：中部氣溫增加而西南、東北方氣溫減小。其中高溫地區主要分布在內蒙古西南部的大片沙漠地帶。NDVI的整體變化趨勢則較為穩定，只有在內蒙古的西部的部分地區出現了NDVI減小的現象，而在呼倫貝爾盟的新巴爾虎左旗和新巴爾虎右旗以及烏蘭浩特市和通遼市內則出現植被指數明顯增加的現象。

4.2氣候因子對內蒙古自治區植被指數NDVI的影響從整體分布上看，氣溫對植被生長的影響較為顯著。氣溫因子與植被指數NDVI呈現出明顯正相關的地區主要分布在內蒙古高原北、中和西南部的草原地區以及河套平原、通遼市及其旗縣內的經濟作物種植區。結合偏相關分析方法和內蒙古植被類型分布圖綜合得出，氣溫與草原植被、水稻和耐寒經濟作物呈顯著的正相關。通過偏相關性分析和植被覆蓋狀況亦可得出，氣溫與該類型植被則呈明顯的負相關關系。

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