貴州省NDVI時空變化及其對溫度和降水變化的響應

任榮儀, 賀中華, 梁 虹, 夏傳花, 張 浪, 楊銘珂

(貴州師范大學 地理與環境科學學院, 貴陽 550025)

植被是區域生態環境的指示器，其生長狀況能夠表示環境的優劣[1]，植被生長受到自然因素和人為因素的共同影響[2]，歸一化植被指數(Normalized Difference Vegetation Index,NDVI)能夠很好地反映植被生長狀況，是目前應用最廣泛的植被指標，NDVI值越高說明植被生長狀況越好，反之則越差[3]。

遙感數據具有尺度多樣性，覆蓋范圍廣，時間連續性長等特點，利用遙感等工具提取歸一化植被指數成為研究植被覆蓋的一種非常有效的工具[4-7]；大量學者利用NDVI數據研究發現，氣候變化和人類活動是植被變化的重要影響因素[2]；Muradyan等[8]研究發現，1998—2013年亞美尼亞山區生態系統NDVI顯著增加，與降水均為正相關，與溫度呈現正負共存。Liu等[9]發現，在全球范圍內，1982—2012年NDVI與氣溫相關性逐漸減弱，與降水不斷增強。高江波等[10]探究了中國近30 a間氣候對NDVI空間異質性的影響。不同地區，影響植被變化氣候因子不盡相同，黃土高原不同時間尺度對氣候的依賴程度不同[11]；青藏高原NDVI與降水之間存在滯后性[12]，地勢對NDVI具有顯著影響；在珠江流域溫度影響大于降水[13]，袁喆等[14]研究得出熱量條件是長江流域陸地生態系統NDVI的限制因子。許翔馳[15]研究得出華北地區和華中地區降水影響高于溫度。中國西南喀斯特地區20世紀末，植被指數年際變化與氣候因子變化有較強區域分異，且與溫度變化相關性高[16]。西南喀斯特環江地區年均NDVI與溫度、輻射呈現正相關，與降水呈現負相關[17]；氣候因子對桂西北喀斯特地區植被變化不明顯，地形和人類活動在一定程度上影響NDVI變化趨勢[18]。李同艷[19]研究得出氣候和人類活動均促進西南地區植被的生長。張繼[20]、張蓓蓓[21]、張勇榮[22]等研究發現貴州省NDVI受溫度影響程度均高于降水。馬士彬等[23]發現貴州森林NDVI的變化在季節存在差異性；巖性對植被NDVI的值、變化率和變異系數有不同程度的影響[24]。本文基于不同地貌類型研究植被與溫度降水之間的定量關系，采用距平分析、滑動平均、M-K檢驗、一元線性回歸趨勢分析、變異系數、Hurst指數分析、Pearson相關分析、偏相關分析、復相關分析及F檢驗進行顯著性檢驗，定量分析貴州省不同地貌類型下溫度和降水對NDVI的影響，可以深入研究貴州地區植被生長情況，為植被保護和生態修復提供科學依據。

1 研究區概況

貴州省位于24°37′—29°13′N，103°36′—109°35′E。地處中國西南腹地，全省東西相距595 km，南北距離約為509 km，總面積約為176 167 km2，占全國國土面積的1.8%，區域內喀斯特地貌發育強烈，是桂北、滇東、湘西及川東等喀斯特集中連片區的中心，喀斯特地區占全省面積的73.8%[25-28]。地貌為中國西部高原山區，西高東低，海拔為152～2 885 m(圖1)；屬于亞熱帶濕潤季風氣候區，年均降水量為621.69～1 541.34 mm，年均溫度為11.02～21.64℃；年內溫差較小，四季分明，夏季涼爽，冬季溫暖；雨量豐沛，主要集中在夏季，雨熱同期，宜人居住。森林覆蓋度約為52%，植被豐富度高，對貴州省NDVI的研究有利于研究喀斯特山區植被對氣候、地形變化的反饋。

圖1 貴州省區位、氣象站點及地貌分區

2 數據與方法

2.1 數據來源

(1) 從美國國家航空航天局(NASA)收集了16 d合成的MODIS13Q1 NDVI產品數據。時間范圍為2000年2月—2018年12月，共19期數據(434景影像)，空間分辨率為250 m×250 m。(2) 同期溫度、降水數據由中國氣象網(http:∥data.cma.cn/)提供，該數據在發布前已經過極值和時間一致性等檢驗。本文選取貴州省及周圍地區47個氣象站點的逐日數據資料，對于個別站點缺失年份數據采用多年平均代替。

2.2 數據預處理

(1) 影像數據。使用MRT進行格式轉換和定義投影等一系列預處理，并利用貴州省邊界裁剪出研究區NDVI數據，考慮到數據受到云的遮擋、大氣影響等不利因素，對預處理的MODIS NDVI數據采取最大值合成法得到月最大值NDVI，然后采用平均值合成法折算為年均NDVI數據[29-30]。(2) 氣象數據。根據文章分析需求，將逐日溫度求平均獲得逐年年均溫度，而逐年降水量采取逐日降水量累計相加獲取，利用ArcGIS 10.2采用樣條函數進行空間插值，得到2000—2018年、分辨率為250 m的溫度和降水柵格數據集。

2.3 研究方法

2.3.1 NDVI變化分析方法 2000—2018年貴州省NDVI的時間變化采用距平分析、滑動平均、Mann-Kendall(M-K)檢驗進行研究；M-K檢驗是一種非參數的檢驗方法，其優點是不要求數據服從特定的分布，可避免少數異常值帶來的干擾[31]。采用一元線性回歸趨勢分析、變異系數、Hurst指數分析等方法逐像元分析19 a間NDVI的變化趨勢、穩定性和持續性；使用一元線性回歸趨勢分析對研究區多年植被變化規律進行探討，趨勢分析法將會模擬研究區內19 a間每一個柵格的變化趨勢，并不是簡單的線性分析，趨勢線是一組隨時間變化的變量進行回歸分析[32]。斜率slope>0表示變量呈現上升趨勢；slope<0表示變量呈現下降趨勢；采用F檢驗回歸趨勢結果做顯著水平檢驗，存在顯著水平p≤0.01時為極顯著，當0.010.05時為不顯著。變異系數可以反映統計量的波動情況，本文利用變異系數分析NDVI變化的穩定性[33]；Hurst指數主要用于描述NDVI的自相似性和長期依賴性的一種方法，已廣泛運用于植被、水文、氣候等領域的研究[34]。有多種Hurst指數(H)計算方法，其中重標極差(R/S)和小波分析的計算結果更為可靠，本文基于R/S分析法研究貴州省2000—2018年植被變化的持續性；當0≤H<0.5時，說明植被生長反向持續；H=0.5時，說明植被生長存在隨機性；0.5

2.3.2 影響因素分析方法 Pearson相關性分析能夠定量分析兩組變量間的線性相關程度[36]，偏相關[32]是在消除其他因子影響的前提下計算兩個變量之間的相關性，復相關[32]是研究幾個要素與某一個要素間的相關程度，采用F檢驗對所有的相關系數進行顯著性檢驗。當p≤0.01時，相關性極顯著，0.010.05時，相關性不顯著。

3 結果與分析

3.1 NDVI的變化特征

3.1.1 NDVI時空變化 從時間上看(圖2A)，貴州省年際NDVI距平介于-0.06～0.08，最高距平為0.061(2016年)高于多年年均NDVI值，其偏離程度大于最低距平為-0.054(2000年)，整體呈現上升趨勢，增速為5.53%/10 a。2008年以前NDVI平穩上升，增速為6.96%/10 a；2009—2011年逐年下降，下降速率為-14.58%/10 a；2012—2018年快速上升，增速為12.04%/10 a。

利用M-K檢驗探究2000—2018年研究區NDVI的突變情況(圖2B)，根據UF曲線可知，19 a間NDVI以增加作為變化趨勢，UF與UB在2007年、2010年和2012年相交，其中2007年與2010年通過0.05的顯著性檢驗，結合圖2A可以發現這兩個時間段NDVI距平出現了正負交替，表明2007年和2010年是NDVI的突變年份；2012年雖未通過顯著性檢驗，但于2013年超過顯著水平，結合距平圖可發現該時間點后植被NDVI進入快速增長時期。

圖2 2000-2018年貴州省NDVI距平及變化趨勢和M-K檢驗

由圖3A可以看出，貴州省多年年均NDVI介于0～0.79，NDVI高值區集中分布在貴州省東南地區，低值區主要分布在西部地區和各縣市城鎮聚集地，其空間分布呈現出西北低東南高的特點。從圖3B可得，不同地貌類型下的NDVI均值存在差異性：非喀斯特地區>峰叢洼地區>省平均NDVI>巖溶槽谷區>斷陷盆地區>巖溶高原區>巖溶峽谷區；非喀斯特地區的年均NDVI(0.65)最大，比省平均值(0.59)高0.06，此地區成土周期短、土層較厚、土壤肥力高、水分含量高等特點，有利于植被的生長；巖溶峽谷區的年均NDVI值最小(0.54)，與省平均值相差0.05，與最大值相差0.11，導致該地區NDVI值偏小主要由于貴州省西部地區水土流失嚴重和石漠化程度高，植被生境嚴酷。

圖3 2000-2018年貴州省年均NDVI空間分布及不同地貌NDVI均值

3.1.2 NDVI的空間變化趨勢 圖4A為貴州省年均NDVI變化趨勢，大部分地區呈現不同程度的增加趨勢，其面積占總面積的95.15%，其中呈極顯著增加的區域面積比為57.32%，集中在研究區中部和西部地區；呈減少趨勢的面積僅占研究區面積的4.85%，其中極顯著減少趨勢區域的面積比為0.82%，主要分布在各縣市城市區域；NDVI的變化趨勢在空間上呈現西強東弱的格局。

由圖4B可知，植被指數增長最顯著的是巖溶峽谷區，該區域NDVI呈現增長趨勢的面積占巖溶峽谷區面積的97.90%，其中極顯著增加的面積占83.12%，顯著增加的面積比為7.78%；呈現減少的面積占比僅為2.10%。其次是斷陷盆地區極顯著增加和顯著增加分別占該地貌類型面積的73.06%，11.93%。在巖溶高原區、峰叢洼地區和巖溶槽谷區相似，極顯著增加和顯著增加分別占其地貌類型面積的57.22%和16.00%，58.58%和15.96%，52.49%和17.22%，接近貴州省平均水平(57.32%和15.40%)。說明貴州省植被在19 a內增長十分顯著，各巖溶類型下的植被增長存在著差異性，巖溶峽谷區增長程度最大，非喀斯特地區最小。

圖4 2000-2018貴州省NDVI變化顯著性空間及不同巖溶地貌NDVI變化顯著性面積統計

3.1.3 NDVI的穩定性分析 通過計算，獲取貴州省2000—2018年NDVI的變異系數，根據變異值將波動程度劃分為5個等級(圖5)。由圖5可知，貴州省變異系數介于0～0.82。波動性為低穩定和中低穩定的地區分布零散且面積小，主要分布在城市及其周邊；中等穩定的區域主要分布在貴州省的西北和北部地區，其面積占研究區總面積的27.55%；中高穩定的區域分布廣泛且面積大，其面積占總面積的70.06%；低波動的面積小，其面積比為0.92%，比較集中分布在研究區的東部地區。貴州省NDVI以中高穩定和中等穩定為主，變異系數在空間上存在著西北高于東南的格局。

圖5 2000-2018年貴州省NDVI變異穩定空間分布

進一步分析不同地貌類型NDVI的穩定性，統計得到各等級穩定性的面積比例(表1)，不同地貌類型的波動性均中高穩定和中等穩定狀態面積占比相對較大，但比例存在差異性，喀斯特地貌的中高穩定狀態區域的面積占該地貌面積是最大的，為90.13%，中等穩定的面積比為6.24%，低穩定面積比僅為0.1%；巖溶峽谷地貌的中高穩定區域面積比例為最小，為55.84%，中等穩定的面積比40.11%，低穩定面積比為0.56%。

表1 不同地貌類型NDVI的變異系數等級面積統計 %

3.1.4 NDVI的可持續性分析 為了分析貴州省NDVI變化趨勢的可持續性，逐像元計算NDVI 19 a的Hurst指數(圖6A)；貴州省NDVI的Hurst指數介于0.07～0.99，均值為0.48，Hurst指數小于0.5的區域面積占比為66.28%，大于0.5的區域為33.72%，說明貴州省大部分地區植被的反向持續性強，即未來的變化趨勢與過去相反。Hurst指數高值主要分布在貴州省西部地區，低值主要分布在貴州東部地區。從不同地貌類型來看，Hurst指數平均值最高的是巖溶峽谷區，為0.52；其次是斷陷盆地區(0.51)；Hurst指數平均值最低的是巖溶槽谷區，為0.43。將貴州省NDVI變化顯著性與Hurst指數疊加得到NDVI變化趨勢預測圖(圖6B)。減少且正向持續的區域分布較為零散且面積較少，主要分布在貴州省的縣城或市區及其周邊區域，說明該區域受人類活動影響較為明顯。增加且正向持續的區域主要分布在研究區西部，其中極顯著增加且正向持續區域的面積占研究區面積的20.87%，是NDVI預測為正向持續類型面積占比最大的類型。極顯著增加且反向持續的面積占總面積的36.5%，其廣泛分布于研究區內；其次是不顯著增加且反向持續，其面積比為16.38%，集中分布于研究區北部、東部和南部地區。顯著減少且反向持續的面積占比最低，為0.15%。

圖6 2000-2018年貴州省Hurst指數及NDVI變化趨勢預測

貴州省不同地貌類型NDVI預測類型的面積結果見表2，巖溶峽谷區和斷陷盆地區Hurst指數大于0.5區域的面積占該地貌面積的56.94%，51.21%，小于0.5區域面積比為43.06%，48.79%，說明該地區大部分區域呈現正向持續。其余地貌區以反向持續的區域面積比相對較大；尤其是巖溶槽谷區反向持續面積比高達81.60%，說明該地貌的大部分區域未來變化趨勢與過去相反。

表2 不同地貌類型NDVI預測統計結果 %

3.2 溫度、降水變化特征

3.2.1 溫度變化特征 (1) 溫度的時空分布。從距平上看(圖7A)2011年以前溫度的波動比較大：2000—2006年為波動上升階段，上升速率為0.158℃/10 a；2007—2011年下降階段，下降速率為-0.890℃/10 a；2011年以后溫度以1.238℃/10 a的速率上升；貴州省19 a的溫度以0.260℃/10 a上升；上升的顯著性不大。

圖7 2000-2018年貴州省溫度距平及變化趨勢和M-K檢驗

觀察2000—2018年年均溫的M-K變化曲線(圖7B)，曲線UF在2003年通過0.05顯著性檢驗，但僅表示年均溫的隨機性和不持續性；UF與UB在研究期間多次相交，但均未超過0.05的顯著性檢驗，說明研究區19 a溫度變化比較穩定。

由圖8A可知，貴州省溫度介于11.02～21.64℃，最低溫度主要分布在貴州省海拔較高的西部和中部地區，最高溫度分布在南部地區，在溫度空間上呈現西部地區低南部地區高的分布格局。峰叢洼地區、非喀斯特區和巖溶槽谷區年均溫度分別高于貴州省年均溫2.52，1.45，0.63℃；巖溶高原區、斷陷盆地區和巖溶峽谷區分別低于貴州省年平均-0.66，-1.27，-0.26℃；最高溫地區與最低溫地區相差5.18℃(圖8B)，說明貴州省溫度在空間上存在著異質性，不同地貌類型下也存在著差異性。

圖8 2000-2018貴州省年均溫度空間分布及不同地貌溫度均值

(2) 溫度的空間變化趨勢。從圖9A可以看出，貴州省存在5個溫度極顯著增長中心和2個極顯著減少中心，變化趨勢從極顯著減少向極顯著增加逐漸過渡。從圖9B可以看出，貴州省年均溫度變化趨勢為增加區域的面積占研究區面積的65.02%，其中極顯著增加的面積比為10.22%，顯著增加的面積比為22.32%；而減少趨勢的面積比為36.78%，其中極顯著減少的面積比為2.78%，顯著減少的面積比為22.32%。

圖9 2000-2018年貴州省溫度變化趨勢空間及不同地貌溫度變化趨勢面積統計

由圖9B可知，各巖溶地區溫度變化趨勢主要為增加，其中極顯著增加趨勢面積占比最大的是巖溶槽谷區，占該區域面積的17.25%，其次是峰叢洼地區，為16.49%，非喀斯特地區次之，為14.57%，面積占比最低的在斷陷盆地區，為0.00%。以顯著增加為趨勢的區域在非喀斯特地區，其面積占該區域面積的38.31%；其次是巖溶峽谷區(24.95%)，峰叢洼地區次之(22.48%)，面積占比最低的在斷陷盆地區，為0.00%。貴州省溫度呈減少趨勢的區域面積占比為34.98%，其中呈極顯著減少趨勢的區域面積占研究區總面積的10.23%，顯著減少的面積占比達22.32%；各巖溶地區極顯著減少面積占巖溶類型總面積比最大的在巖溶槽谷區(7.24%)，其次是非喀斯特地區(1.44%)；以顯著減少為趨勢面積占比最大的地貌類型是非喀斯特地區(38.31%)，面積占比最小的是斷陷盆地區，為0.00%(圖9B)。說明貴州省不同喀斯特地貌下溫度變化趨勢存在著差異性，斷陷盆地區溫度變化是最穩定的，非喀斯特地區和巖溶槽谷區的溫度變化差異性較大。

3.2.2 降水變化特征 (1) 降水的時空分布。由圖10A可知，貴州省年際降水量距平介于-321.00～238.02 mm，最高降水距平出現在2014年，偏離多年年均238.02 mm，最低降水距平出現在2011年，低于多年年均321.00 mm，與最高降水距平相差559.02 mm，說明貴州省年際降水量存在著差異性。降水整體呈現上升趨勢，增速為38.16 mm/10 a，存在3個變化階段：2000—2007年波動下降，下降速率為-99.4 mm/10 a，2008—2011年快速下降階段，下降速率為-488.51 mm/10 a，2012—2018年上升階段，上升速率為465.94 mm/10 a。

利用M-K檢驗探究2000—2018年研究區年均降水的突變情況(圖10B)，根據UF曲線可知，19 a間降水量以增加作為變化趨勢，UF與UB在2013—2014年出現相交，但未通過0.05的顯著性檢驗，說明貴州省20 a來降水沒有明顯突變。

圖10 2000-2018年貴州省降水距平及變化趨勢和M-K檢驗

由圖11A可知，貴州省降水量介于621.69～1 541.34 mm，較低降水量主要分布在貴州省西北部地區，并逐步向南部和東部逐漸增加，在貴州省形成了2個多雨中心。結合圖11B得出，斷陷盆地區(1 269.73 mm)、非喀斯特區(1 254.58 mm)、峰叢洼地區(1 231.95 mm)的降水量分別高于貴州省年均降水量(1 183.38 mm)86.36，71.20，48.57 mm；巖溶峽谷區(1 092.76 mm)、巖溶槽谷區(1 107.31 mm)和巖溶高原區(1 143.93 mm)的降水量分別低于貴州省年均降水量(1 183.38 mm)90.61，76.07，39.45 mm。

圖11 2000-2018年貴州省年均降水空間分布及不同地貌降水均值

(2) 降水空間變化趨勢。從圖12A可以看出，貴州省的降水變化趨勢大部分地區以增加趨勢為主，其面積占研究區面積的69.19%(圖12B)，其中極顯著增加和顯著增加的區域面積占比分別為0.14%，1.80%，主要集中在貴州省北部地區；以減少為趨勢的地區面積占研究區面積的30.81%，其中不顯著減少為趨勢的面積占比最大，為30.72%，主要集中在貴州省的東北部和西南部。各地貌區除了斷陷盆地區減少趨勢占優勢，其他地貌區均以增加為趨勢，其中非喀斯特區的顯著增加是最大的，為8.96%，其次是巖溶峽谷區，其面積占比為2.65%；巖溶槽谷次之，為1.31%，其余地貌均以不顯著增加占優勢，值得注意的是，斷陷盆地區不顯著減少為趨勢的面積占該地貌類型面積的69.95%。說明各地貌類型下的降水變化趨勢存在著差異性，除斷陷盆地區減少占優勢，其他地貌區均呈現不同程度的增加。

圖12 2000-2018年貴州省降水變化趨勢空間及不同地貌降水變化趨勢面積統計

3.3 NDVI對溫度、降水變化的響應

貴州省年際NDVI與溫度呈現顯著正相關(r=0.66,p<0.01)，與降水的相關性較弱且不顯著(r=0.36,p>0.5)。為了進一步確定溫度和降水是如何影響NDVI的變化，對貴州省2000—2018年年均溫、年降水量與NDVI進行偏相關性分析并結合其顯著水平得到相關性空間分布圖(圖13)。如圖13A所示，在空間上，貴州省NDVI與溫度以正偏相關為主，正偏相關面積占研究區面積的88.88%；其中極顯著正相關主要分布在貴州省西北部和東部，其面積比為24.71%，接近研究區面積的1/4。NDVI與溫度呈現負偏相關的地區主要集中在研究區北部、西部和中部地區，其面積比為11.12%，極顯著負相關和顯著負相關面積僅占研究區面積的0.13%，0.61%。

由NDVI與降水的偏相關顯著性空間分布可知(圖13B)，NDVI與降水正、負偏相關分別占全省面積的75.24%，24.76%；極顯著正相關主要分布在貴州省西北部地區，面積占比為6.19%；極顯著負相關主要分布在研究區東偏北的少部分地區，其面積比為0.22%；面積占比最大的是不顯著正相關，為60.76%，其次是不顯著負相關的面積比(23.73%)。

圖13 2000-2018年貴州省NDVI與溫度、降水偏相關顯著性分布

NDVI與年均溫的偏相關性高于其與降水的偏相關性貴州省植被生長受溫度的影響高于降水。二者在空間分布上存在異質性，且研究區西北部地區受到溫度和降水的共同影響。

由表3可知，不同地貌區的NDVI受年均溫和降水存在差異性，斷陷盆地區受溫度和降水的影響均不顯著；巖溶高原區、巖溶峽谷區和非喀斯特地區受溫度的影響高于降水，該地貌區的NDVI與溫度偏相關系數通過0.05檢驗的正相關面積比分別為54.87%，57.41%和56.98%，均超過其地貌區面積的1/2；而通過0.05檢驗的負相關面積比均未超過4%，說明NDVI受溫度的正向影響大，顯著性強。不同地貌類型下，呈現極顯著正相關(p<0.01)的面積比(S)大小排序為：斷陷盆地(1.69)<巖溶槽谷區(16.69)<峰叢洼地區(18.33)<巖溶峽谷區(27.27)<非喀斯特地區(29.86)<巖溶高原區(33.34)。

表3 不同地貌NDVI與溫度、降水相關性統計 %

降水對NDVI的影響在不同地貌區之間的差異較大，NDVI與降水偏相關系數通過0.05檢驗的正相關面積比最大的是巖溶峽谷區，為30.69%；斷陷盆地區僅為2.43%，二者相差28.26%。呈現極顯著正相關(p<0.01)的面積比存在差異性：斷陷盆地(0.2)<峰叢洼地區(0.41)<巖溶槽谷區(2.63)<非喀斯特地區(7.10)<巖溶高原區(8.92)<巖溶峽谷區(13.71)。

由圖14A可知，NDVI與溫度、降水的復相關性顯著和極顯著相關的區域分布面積廣，分別占研究區面積的39.36%和25.30%，35.34%的區域未通過0.05的顯著性檢驗(圖14B)。斷陷盆地區通過0.05顯著性檢驗的面積占該地貌總面積的21.10%，其他地貌通過0.05顯著性檢驗的面積比均超過對應地貌的55%以上，其中非喀斯特區面積比為78.12%，可見非喀斯特地區受氣候變化的影響較為顯著，斷陷盆地區最不顯著。

圖14 2000-2018年貴州省NDVI與溫度—降水復相關性分布和不同地貌類型顯著性面積

4 結 論

(1) 2000—2018年貴州省年均NDVI在空間分布上呈現出西北低東南高的格局，高值區主要分布在非喀斯特區，低值區在巖溶峽谷區；貴州省年均NDVI以5.53%/10 a的速率上升，呈現極顯著增加趨勢的區域面積占研究區面積的57.32%，而極顯著減少趨勢區域的面積比為0.82%，M-K檢驗發現NDVI在2007年和2010年發生突變，并于2013年進入快速增長時期。巖溶峽谷區和斷陷盆地區增加趨勢最顯著，非喀斯特區較弱。

(2) 2000—2018年貴州省NDVI以中高穩定和中等穩定為主，變異系數在空間上存在著西北高于東南的格局；喀斯特地貌穩定性最高，有90.13%的區域屬于中高穩定等級；巖溶峽谷地貌的穩定性較差，中高等級區域的面積占該地貌的55.84%。

(3) 逐像元計算貴州省2000—2018年NDVI的Hurst指數，發現貴州省Hurst指數是介于0.07～0.99，高值主要分布在貴州省西部地區，低值主要分布在東部地區。Hurst指數平均值最高的是巖溶峽谷區(0.52)，最低是巖溶槽谷區(0.43)。統計發現，巖溶峽谷區和斷陷盆地區呈現正向持續區域面積分別占其地貌區面積的56.94%，51.21%。其余地貌區以反向持續的區域面積比相對較大；其中巖溶槽谷區反向持續面積比高達81.60%。

(4) 2000—2018年貴州省年均溫度在空間上呈現西部地區低南部地區高的格局，高值區主要集中在峰叢洼地區和非喀斯特區，低值區集中在巖溶峽谷區；貴州省年均溫度以0.260℃/10 a的速率上升，呈現極顯著增加和顯著減少趨勢的區域面積分別占研究區面積的10.22%，2.78%；斷陷盆地區溫度變化是最穩定的，非喀斯特地區和巖溶槽谷區的溫度變化差異性較大。貴州省大部分地區降水量比較高，僅研究區西北部略低；年均降水以38.16 mm/10 a的速率上升，降水的變化趨勢不顯著，呈現極顯著增加和極顯著減少趨勢的區域面積比例分別為0.14%，0.00%，除斷陷盆地區降水以減少趨勢占優勢，其他地貌區均呈現不同程度的增加。研究期間，年均溫和降水均未發生顯著突變。

(5) Pearson相關性分析研究發現NDVI與溫度的相關性強于降水。利用偏相關法研究發現，貴州省NDVI與溫度呈正偏相關的區域面積占研究區面積的88.88%；其中極顯著正相關的區域主要分布在貴州省西北部和東部，其面積約占總面積的1/4；呈現負偏相關的地區主要集中在研究區北部、西部和中部地區，其中極顯著負相關和顯著負相關面積均較小，不足研究區面積的1%。NDVI與降水正、負偏相關分別占全省面積的75.24%，24.76%；極顯著正相關主要分布在貴州省西北部地區，面積占比為6.19%；極顯著負相關主要分布在研究區東偏北的少部分地區；不顯著相關的區域面積比最大。統計發現，不同地貌區的NDVI受到年均溫和降水的影響存在差異性，斷陷盆地區受溫度和降水的影響均不顯著；巖溶高原區、巖溶峽谷區和非喀斯特地區受溫度的影響高于降水。NDVI與溫度、降水的復相關性顯著和極顯著相關的區域分布面積廣，分別占研究區面積的39.36%，25.30%，復相關通過0.05顯著性檢驗面積占比最大的是非喀斯特區(78.12%)，最小為斷陷盆地區(21.10%)，其余地貌類型的面積比均超過對應地貌類型面積的55%。