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王娜 易桂花 张廷斌 秦岩宾 李景吉 别小娟 计博文

引用本文: 王娜,易桂花,张廷斌,秦岩宾,李景吉,别小娟,计博文. 基于TVDI的青藏高原腹地生长季土壤湿度时空变化及其气候响应. 草业科学, 2020, 37(11): 2185-2197 doi: shu
Citation:  WANG N, YI G H, ZHANG T B, QIN Y B, LI J J, BIE X J, JI B W. Spatiotemporal and climate-related variations in soil moisture during the growing season in the hinterland of the Qinghai-Tibet Plateau: An analysis using the temperature-vegetation dryness index. Pratacultural Science, 2020, 37(11): 2185-2197 doi: shu

基于TVDI的青藏高原腹地生长季土壤湿度时空变化及其气候响应

    作者简介: 王娜(1994-),女,山西兴县人,在读硕士生,主要从事生态环境遥感研究。E-mail: wangna@stu.cdut.edu.cn;
    通讯作者: 易桂花, .cn
  • 基金项目: 国家自然科学基金项目(41801099);第二次青藏高原综合科学考察研究(2019QZKK0307);四川省安全监管局(煤监局)安全生产科技项目(aj206)

摘要: 土壤湿度作为生态系统的重要参数,是影响青藏高原高寒草地生态承载力和草地恢复重建的关键因素之一。本研究基于温度植被旱情指数(temperature–vegetation dryness index,TVDI)分析了青藏高原腹地生长季土壤湿度的时空变化特征和变化趋势,结合气象站点数据,采用偏相关分析研究了土壤湿度变化对气候因子的响应。结果表明,2001−2018年青藏高原腹地生长季平均土壤湿度表现为北部偏湿润、东北部和西南部偏干旱的空间分布特征。土壤湿度湿润、偏湿、正常、偏干、干旱的面积占比分别为1.14%、29.24%、37.68%、30.09%和1.85%。2001−2018年青藏高原腹地生长季南部土壤湿度呈现显著变干的趋势,北部和东北部地区趋于变湿,整体上土壤湿度呈降低趋势。研究区北部以及东北部区域受降水影响显著,而西南部地区受气温影响较大。

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  • 重庆欢乐生肖

    图 1  研究区气象站点及高程分布(a)和植被类型图(b)

    Figure 1.  重庆欢乐生肖 Maps of meteorological stations and elevations (a) and vegetation types in the study area (b)

    图 2  重庆欢乐生肖 2018年研究区生长季LST-NDVI特征空间

    Figure 2.  LST-NDVI characteristic space in study area during 2018 growing season

    图 3  温度植被旱情指数(TVDI)与实测表层土壤含水量相关关系

    Figure 3.  Relationship between TVDI and measured topsoil moisture

    图 4  重庆欢乐生肖 2001−2018年研究区生长季温度植被旱情指数 (TVDI)年际变化和土壤湿度分级面积变化

    Figure 4.  重庆欢乐生肖 Annual variations in temperature–vegetation dryness index(TVDI) and changes in area falling under each dryness grade in study area during growing season from 2001 to 2018

    图 5  2001−2018年研究区生长季温度植被旱情指数(TVDI)分级(a)和趋势变化(b)

    Figure 5.  Temperature–vegetation dryness index(TVDI) dryness grades (a) and trend variation (b) during growing season in study area from 2001 to 2018

    图 6  研究区2001−2018年生长季温度植被旱情指数 (TVDI)与气温(a)、降水量(b)偏相关系数

    Figure 6.  重庆欢乐生肖 Partial correlation coefficients between temperature–vegetation dryness index(TVDI) and air temperature (a) and between TVDI and precipitation (b) in growing season in study area from 2001 to 2018

    图 7  2001−2018年研究区温度植被旱情指数(TVDI)与气候因子偏相关系数通过0.01 (a) 和0.05 (b)的t显著性检验

    Figure 7.  Partial correlation coefficient between temperature–vegetation dryness index(TVDI) and climatic factors in study area from 2001 to 2018 passed 0.01 (a) and 0.05 (b) t-significance test

    表 1  重庆欢乐生肖 近18年生长季土壤湿度趋势变化空间面积统计

    Table 1.  重庆欢乐生肖 Trends in soil moisture by county during the last 18 growing seasons in the study area

    县(市)
    County (City)
    变湿 Moisture 变干 Dryness 合计 Total
    面积
    Area/km2
    百分比
    Percentage/%
    面积
    Area/km2
    百分比
    Percentage/%
    面积
    Area/km2
    百分比
    Percentage/%
    尼玛县 Nyima County 27 613 4.73 41 880 7.18 69 493 11.91
    双湖县 Shuanghu County 45 114 7.73 65 871 11.29 110 985 19.02
    申扎县 Xainza County 3 242 0.55 20 173 3.46 23 415 4.01
    班戈县 Baingoin County 1 120 0.19 24 270 4.16 25 390 4.35
    治多县 Zhidoi County 43 933 7.53 33 563 5.75 77 496 13.28
    格尔木市 Golmud 13 047 2.24 32 209 5.51 45 256 7.75
    安多县 Amdo County 8 375 1.43 33 240 5.70 41 615 7.13
    那曲县 Nagqu County 755 0.13 15 176 2.60 15 931 2.73
    杂多县 Zadoi County 6 786 1.16 28 863 4.95 35 649 6.11
    聂荣县 Nyainrong County 482 0.09 8 488 1.45 8 970 1.54
    巴青县 Baqên County 1 835 0.31 8 004 1.38 9 839 1.69
    比如县 Biru County 2 693 0.46 8 818 1.51 11 511 1.97
    嘉黎县 Lhari County 2 187 0.37 10 135 1.74 12 322 2.11
    索县 Sog County 2 319 0.40 3 561 0.61 5 880 1.01
    曲麻莱县 Qumarlêb County 31 401 5.38 15 661 2.68 47 062 8.06
    称多县 Chindu County 10 020 1.72 4 897 0.84 14 917 2.56
    玉树州 Yushu Prefecture 9 719 1.67 5 968 1.02 15 687 2.69
    囊谦县 Nangqên County 4 527 0.78 7 715 1.32 12 242 2.10
    总计 Total 215 168 36.87 368 492 63.13 583 660 100.00
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                          • 收稿日期:  2019-04-24
                          • 网络出版日期:  2019-10-24
                          • 刊出日期:  2019-11-15
                          通讯作者: 陈斌,
                          • 1. 

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