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全球气候变暖使区域气候发生变化,在此背景下研究区域地表过程的相关理论对区域生态环境及经济建设具有重大意义。相对全球气候变化而言,区域气候的时空特征和变化规律更加显著,这样使区域发生的地表过程特性和规律性也就更容易把握。利用RS数据源全天候、多时相的特点,整合GIS空间分析技术分析中国西北地区地表NDVI的时空变化规律,以了解中国西北地区NDVI变化的一些基本事实和特征,同时对NDVI与区域气候间的耦合性做了分析和阐述,为揭示气候转型期中国西北地区NDVI的变化特征做进一步探索。本文以此为出发点,选择陕、甘、宁、青、新、内蒙西部作为研究区域,以NDVI和气温、降水为研究对象,利用GIS和RS技术来分析1982-2006a西北地区NDVI变化的时空特征,并与同期的气温、降水的相关性、滞后性、回归性、及其二者对NDVI的综合作用做了详细的分析。工具平台为:ARCGIS 9、ENVI 4、ORIGIN 8。经过初步研究得出以下结论:(1)近25a来植被NDVI呈微弱上升趋势,变化过程分两个阶段1982-1994a和1995-2006a,NDVI的线性变化趋势分别为0.01%/10a和0.03%/10a。春季20世纪90年代中期以前NDVI呈现上升趋势,90年代中期以后出现波动变化。夏、秋季NDVI变化趋势基本一致。西北地区8月份植被覆盖度最好,NDVI上升趋势较明显,倾向率为0.21%/10a。(2)春季1998-2006a天山、阿尔泰、汉中地区NDVI值增加明显,增加值可达0.6,1993-1998a期间NDVI值均呈下降趋势;夏季NDVI值整体上升,1982-1994a和1994-2006a为两个不同阶段;江河源地区秋季NDVI变化植被波动性较大;年均NDVI变化,1993-1998a呈现整体减少趋势,江河源地区,阿尔泰地区尤为突出。(3)陇东-关中、汉中雨养农业区和内蒙古西部荒漠草甸地区NDVI变化有明显的周期波动现象,新疆绿洲、河西绿洲、20世纪90年代中期后NDVI值开始明显增加。天然植被中高寒草甸和落叶针叶林NDVI增加趋势都比较明显,线性倾向率a=0.2%/10a,灌溉农业植被NDVI增加趋势比较明显;秋季由于枯黄期限推后导致NDVI值明显增加,线性倾向率最大为0.27%/10a。(4)近25a西北地区气温呈现明显上升趋势,降水在1998a后才开始上升。青藏高原和天山南脉春季气温上升较明显,阿尔泰地区气温明显下降,北疆和汉中地区秋季气温上升较明显;关中、北疆地区春季降水增加,高海拔的江河源地区降水减少。夏季关中和祁连山地区降水增加趋势较明显,秋季西北地区降水空间变幅较小。(5)春季和秋季气温的升高使植被的绿度期开始时间提前14天,结束时间推后10天;西北地区年均NDVI和气温呈明显的正相关,青藏高原和祁连山山区高纬度和高海拔地区,NDVI和气温的相关系数较高,相关系数可以达到0.65(a=0.05)。河套、宁夏灌区和关中地区等灌溉地区NDVI值和气温呈负相关性;河西-阿拉善、南疆等地区NDVI值和降水正相关系数较高。西北地区气温和降水对植被NDVI变化的影响都是正向的,不同季节气温和降水所起的作用有差别。(6)返青期NDVI值随气温变化的阈值为15℃,超过这个阈值NDVI会加速上升,而随着降水的变化是线性增加的。成长期NDVI随气温的升高而升高,超过植被的最适宜温度后NDVI值呈明显的回落趋势。而随降水的增加NDVI快速增加达到饱和点。西北地区生长季节内NDVI随气温、降水的变化都存在滞后现象。