吳云，曾源，趙炎，等

目的：植被覆蓋度（fc）是反映地表植被覆蓋狀況和監(jiān)測生態(tài)環(huán)境的重要指標，是研究區(qū)域或全球尺度水文、氣象、生態(tài)等領域的基礎數(shù)據(jù)。本文以 MODISNDVI時間序列數(shù)據(jù)為基礎，利用像元二分模型估算海河流域 2000—2007年的植被覆蓋度（fc），分析年最大植被覆蓋度的時空變化特征，并對植被覆蓋度與降雨量之間的響應關系進行深入探討。方法：像元二分模型假設像元由植被覆蓋地表和無植被覆蓋地表兩部分構成，所得到的光譜信息即這兩種組分以面積比加權的線性組合。其中植被覆蓋地表的面積比即該像元的植被覆蓋度。利用歸一化植被指數(shù)估算植被覆蓋度的流程：首先，獲得海河流域地區(qū)的NDVI、土地利用和土壤數(shù)據(jù)；基于土地利用圖和土壤圖，針對每個單元計算NDVI數(shù)據(jù)的頻率累積值；根據(jù)頻率統(tǒng)計表，土種單元內(nèi)取累積頻率為5%的NDVI值為NDVIsoil，土地利用單元內(nèi)取累積頻率為95%的NDVI值為NDVIveg；最后，根據(jù)計算植被覆蓋度公式（1）得到各時期海河流域地區(qū)的植被覆蓋度分布圖。植被覆蓋度動態(tài)變化分析利用海河流域2000年—2007年的年最大fc，在像元尺度上進行線性回歸，得到逐像元回歸斜率圖，反映fc的變化趨勢及幅度。為了分析海河流域植被覆蓋度對降雨量的響應，分別計算植被覆蓋度與不同時段降水的相關系數(shù)。正相關表示植被覆蓋度隨降水的增加而增大，負相關表示植被覆蓋度隨降水的減少而增加，或隨降水的增加而減少。結(jié)果：（1）海河流域2000—2007年平原農(nóng)業(yè)區(qū)植被覆蓋度整體較高，fc介于 60%～80%之間；永定河上游區(qū)域植被覆蓋度較低，fc小于30%。（2）近8年來海河流域植被覆蓋度整體呈增呈現(xiàn)波動上升趨勢，2000—2003年，海河流域植被覆蓋度穩(wěn)定在65%左右；在2003—2004年，植被覆蓋度稍有增加，增幅約為6%；2004—2007年，海河流域植被覆蓋度穩(wěn)定在73%左右。（3）年最大fc線性擬合斜率分布表明植被覆蓋度增加的區(qū)域主要分布在永定河上游、潮白河上游和大清河山區(qū)南部等地區(qū)，只有東南部的部分農(nóng)田及城市擴展區(qū)，植被覆蓋度有所減少。（4）海河流域植被覆蓋度與當年 3—8月的降水總量相關性最高，相關系數(shù)為 0.687，該時段內(nèi)的降雨量與植被覆蓋度年際變化總體趨勢較為相似，在絕大多數(shù)年份，兩者的增減具有一致性。（5）逐像元相關分析結(jié)果表明年最大fc與當年 3—8月的降水總量呈正相關的區(qū)域分布在永定河上游、潮白河上游和大清河流域等地區(qū)，呈負相關的區(qū)域主要分布在子牙河平原、漳衛(wèi)河平原南部、漳衛(wèi)河山區(qū)的東北部和黑龍港運東平原的德州以北區(qū)域。（6）海河流域的西北部山區(qū)植被覆蓋度與降水相關系數(shù)較高，這些地區(qū)受人類活動影響小，植被覆蓋度的高低主要受降水等自然條件的影響；東南平原地區(qū)相關系數(shù)則較低，這些地區(qū)大部分為平原，土地覆蓋類型為農(nóng)田，并且有灌溉條件，植被覆蓋度的高低主要受人類活動的影響。結(jié)論：本文基于像元二分模型估算的海河流域植被覆蓋度，利用斜率法和相關系數(shù)法，對大區(qū)域植被覆蓋度的動態(tài)變化及其驅(qū)動力分析進行了嘗試。近8年來，海河流域植被覆蓋度的整體水平呈上升趨勢，但具體到不同的區(qū)域各異，西北部為林草覆蓋的山區(qū)植被覆蓋度增加趨勢明顯；東南部的部分農(nóng)田區(qū)以及京、津兩市的城市擴展區(qū)，植被覆蓋度減少。海河流域植被覆蓋度與當年3—8月的降雨量相關性最高，相關系數(shù)為 0.687。最大相關時段內(nèi)的降水總量與植被覆蓋度的年際變化總體趨勢較為相似，在絕大多數(shù)年份，兩者的增減具有一致性，但變化幅度稍有差異，說明植被覆蓋度在降水這一主導因子控制下，還受其他因子的影響，如農(nóng)田灌溉、水土保持等人類活動要素。

來源出版物：資源科學, 2010, 32(7): 1417-1424

入選年份：2015