长江流域近30年来植被动态变化演变规律及其驱动力分析开题报告

1. 研究目的与意义

全球环境的各种变化日益显著，对各种生物物种的生存以及人类的生产生活和可持续发展造成了严重威胁，因此越来越受到各国政府和科学家的重视。全球变化与陆地生态系统（gcte）研究成为了全球变化研究的核心项目和重要方向。由于植被具有明显的年际变化,季节变化特点,并且是联结土壤、大气和水分的自然纽带,在一定程度上能代表土地覆盖的变化,所以在全球变化研究中充当着指示器的作用（孙红雨，1998）。对植被覆盖的时空变化进行动态监测，研究分析植被演替规律与气候变化以及人类活动之间的响应关系，对于区域的可持续发展有着重要意义。

长江是我国第一、世界第三大河流，发源于青海省唐古拉山，于上海市崇明岛附近汇入东海。其横贯中国中部，共计19个省、市、自治区，在我国经济建设中占重要地位，流域总面积180万平方公里，占中国国土面积的的18.8%，流域内有丰富的自然资源。但随着人类活动加剧和全球气候持续变暖，长江流域的生态环境问题日益突出，植被覆盖变化显著，鉴于此，拟以ndvi 数据和气象站点数据为基础，借助gis空间分析功能，分析长江流域植被多年时空动态变化，探讨研究区植被ndvi 与气候因子变化的敏感性分析，从而为全球变化的区域响应及长江流域生态可持续发展提供参考。

通过对长江流域地区植被覆盖状况进行探究，预期取得以下成果：

2. 国内外研究现状分析

ndvi是广泛应用的植被指数，是植物生长状态和植被空间分布密度的指示因子，与植被分布密度呈线性相关，在使用遥感图像进行植被研究以及植物物候研究中得到广泛应用。随着遥感技术的不断发展,可利用的ndvi数据集也越来越多,如avhrr-ndvi数据 ,spot vgt-ndvi数据,modis-ndvi数据,以及tm-ndvi数据等.

国外利用遥感数据研究植被覆盖变化相对我国较早，技术发展较成熟，其研究具有尺度多样、范围广、时间连续性长等特点。在80年代，国外就使用空间分辨率较低的avhrr数据在较大尺度范围上进行植被动态监测。quan wang等（2003）利用avhrr数据评估了1998年洪灾造成的长江中下游损失。利用水与其他地表覆盖相比具有很低的ndvi值的特征，通过消除其他因素影响后洪水前后ndvi值的变化来区分洪水淹没区和其他地区。slayback等（2003）以noaa-avhrr/ndvi为数据源，通过1982-1999年北半球5-9月平均ndvi值的变化反映地表植被光合作用的变化趋势。研究表明，加拿大、欧洲和亚洲北部的广大植被覆盖地区正经历着重要积极的植被增长变化。

相对于国外的研究，国内在时间序列上的研究起步较晚，涉及的领域也相对较窄。研究内容主要可以概况为植被覆盖动态变化特征的研究、土地（植被）覆盖分类的研究、植物物候的研究等方面。近年来，国内学者利用不同时间序列的noaa avhrr-ndvi数据分析了不同尺度和地区植被覆盖的动态变化以及气候因子对植被覆盖的影响;利用不同年份的 spot 数据研究了不同地区植被覆盖的变化及其驱动因素（毛德华，2011）。

3. 研究的基本内容与计划

(1) 拟利用长时间系列的遥感数据动态监测长江流域植被覆盖变化趋势，探究其中所包含的周期变化规律，并分析长江流域植被变化的驱动力，植被覆盖变化的驱动力主要包括自然因素（以气温和降水为主）和人为因素两大方面，分别分析其对不同土地利用状况的植被覆盖动态的影响状况。

(2)应用地理信息系统软件arcgis9.3和图像处理软件envi4.4对数据进行处理与计算。再通过公式ndvi =dn0.004-0.1将每个像元的dn(digital number，像元的初始数值)值转化为对应的ndvi值，即可得研究区的ndvi数据图。

(3)通过对数据的整理与分析，了解近30年的植被覆盖的时空变化规律并进行预测，从而长江流域生态经济可持续发展提出合理的建议。

4. 研究创新点

以地表实测与遥感监测相结合的形式对长江流域植被覆盖动态变化及影响因素进行探究：通过遥感监测，我们可以更大范围的了解长江流域的植被覆盖情况，弥补了实地调查的小范围性；与此同时，进行实地调查，也保证了遥感监测的准确性。

对长江流域整体的植被覆盖进行综合调查，利用更新的数据，在原有的调查基础上进行新的研究，得出进一步的结论。