植被返青期(GUD)作为一种重要的植被物候特征,通常由卫星图像提取得到的植被指数估算得到,常用的如归一化植被指数(NDVI)。然而,在积雪地区由于受到春季融雪的影响,由NDVI时间序列提取得到的GUD存在较大误差。最近已有研究提出了两种去除春季融雪影响的植被指数用于估算春季植被物候:归一化差异物候指数(NDPI)和归一化差异绿度指数(NDGI)。然而,这两种植被指数仅在少数物候观测站点及碳通量站点进行验证,在大范围空间尺度上的准确性还缺乏全面的评价,极大的限制了两种植被指数在全球范围内的应用。本研究中主要应用NDVI、NDPI,NDGI三种植被指数对北半球积雪地区(北纬40°以上区域及青藏高原地区)进行GUD估算。首先在北半球中高纬度地区量化了三种植被指数的植被返青期不确定性,然后在青藏高原地区比较了不同空间分辨率下GUD的分布情况及年际变化率。结果表明,NDPI和NDGI在北纬40°到55°区域上的植被返青期不确定性较小,可以提高GUD估算精度,但是在北纬55°以上区域三种植被指数都表现出较大的不确定性。在青藏高原地区,三种植被指数反映的GUD分布和年际变化率趋势上基本相同,同时随着分辨率增加,GUD受到影响。此外,选取何种植被指数计算GUD也受到地区的影响,在干旱半干旱草原地区(蒙古草原及中亚草原),选择NDGI计算GUD更准确一些,在北美地区选择NDPI计算GUD更准确。在欧洲中部和西部,无雪年份应用NDPI和NDGI计算GUD效果较好。在青藏高原地区应用NDPI计算GUD结果更准确。我们希望通过对三种植被指数在北半球积雪地区计算GUD的比较为积雪地区春季物候研究提供帮助。