陈浪 刘亚伟 邓皓然
西藏大学理学院
摘要:在全球气候变化的背景下,为探究拉萨市本地气候变化对植被覆盖度的关系,并找出其中最主要的影响因素,本文从国家气象局收集了2000年到2020年的拉萨市气候日数据(包括降水、气温、光照强度)为基础,利用美国地球观测系统计划中的EOS所携带的MODIS[1]传感器观测的250米的地面分辨率得到2000年到2020年的植被覆盖度,之后进行偏相关性分析得出气候单因子影响,在通过logistic回归分析[2]得出各因素对降水的预测模型,本文以拉萨市为例。
关键词:气候变化 植被覆盖度 偏相关性分析 logistic回归分析
前言:
近年来,随着全球气候变化的影响逐步显现,温湿、水热分布较大差异,气候变化带来的对生态的影响是巨大的,青藏高原作为世界第三级,对于气候变化的敏感度较大,其特殊的地理环境禀赋,仅次于南极和北极,由于有喜马拉雅山脉的阻挡,导致南印度洋的暖气流无法进入到青藏高原,再加上西风的盛行,青藏高原上总体降水量稀少气候干燥,构成了独特的高原山地气候类型。通过东南角的细缝,也有少部分的暖气流进入到藏东地区,也正是由此才形成了林芝这个青藏高原的世外桃源。从东南到西北,降雨量依次减少,这也是青藏高原降雨主要的来源。拉萨市作为西藏自治区首府,是经济、政治、文化最集中的地区。其气候变化所引起本地植被覆盖影响,关系着人们生活的健康和舒适度,对关注青藏高原气候变化所带来的生态影响对研究生态气候响应具有重要意义。
1、数据来源
本文采用的MODIS数据来源于美国地球观测系统计划中的发射的EOS卫星获得了从2000到2020年的MODIS拉萨市4个MODIS轨道覆盖hdf数据,通过拼接、投影等数据处理得到各年的植被覆盖度,覆盖面积,气候数据来源于国家气象局2000年到2020年气象监测。据表1 所示。本文讨论的数据在中覆盖度以上,表2为各年气候数据
通过ENVI软件对卫星数据进行处理后的到如下图中的拉萨市植被覆盖度图1示,从图中可看出拉萨市近年来植被覆盖度不断上升,尤其是拉萨河流附近植被密度加大较为明显。这与近来受全球气温上升,水汽调节失衡有着密切联系,青藏高原响应较大,短期的水热供给提升,对植被生长是有利的。
2、气候单因子分析
偏相关分析[3]是指两个变量同时与第三变量相关时,消除了第三变量的影响,仅分析了其他两个变量之间的相关度的过程。 判断指标是相关系数的R值。根据分析得出下表3所示四个变量与植被覆盖度的相关性,公式如下:
从表中可以看出,降水,光照强度、湿度成正相关,温度成负相关,其中降水的对植被覆盖度的影响尤为显著,拉萨市地区植被生长的主要影响因素为降水,再者是光照,由于青藏高原的隆起,喜马拉雅山脉呈西北-东南走向,阻挡了来源于南部的印度洋西南季风带来的大部分降水,
3、logistic回归分析
本文采用多元线性回归,将降水、光照强度、湿度、温度四个变量定为X1,X2,X3,X4,以植被覆盖率为因变量,得出以下:
排除的变量为温度、湿度,由此可大致预测未来十年的植被生长情况 ,
4、结论
1、拉萨市近年来植被覆盖度呈现上升趋势,尤其是拉萨河河谷地区的变化较为明显,植被的足迹逐步向更高海拔挺进,这与全球气候变化是分不开的。近年来由于世界平均工业化水平在不断提升,温室气体排放无论是积累量还是排放速率都是处在历史前列。
2、经过对气候因子的分析看出降水量是影响拉萨植被生长的重要因素,这与青藏高原本身的高寒气候密不可分,但近年来青藏高原气温上升2℃[4]以上 ,降水量也明显上升。
参考文献
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[3]翟亚浩,解梦涛,任瑞冬.基于偏相关-灰关联方法的发动机振动影响因素分析[J].机械研究与应用,2020,33(05):74-76.
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陈浪:四川泸州人,西藏大学理学院 本科在读,环境科学专业