氣候變化對固原市植被覆蓋度影響的分析

馬國濤 龔曉麗 景博

摘要? ? 植被變化主要受氣候和人類活動（生態(tài)建設(shè)）2個因素影響，降水是制約植被生長的主要氣候因子。本文利用區(qū)域氣象站、國家氣象觀測站、新布設(shè)的林草觀測氣象站資料以及衛(wèi)星遙感資料，對近30年固原市氣候變化、植被覆蓋變化情況進行了定量評估。結(jié)果顯示，固原市年平均氣溫隨年份遞增呈現(xiàn)上升趨勢;降水量年際波動較大，且近10年增幅明顯;年積溫與年平均氣溫變化相吻合，隨年份遞增呈現(xiàn)上升趨勢。自2013年以后固原市森林覆蓋率呈現(xiàn)明顯增長，尤其是2010年以來增長加快。2002—2016年植被指數(shù)年均增長約1.18%，2013年和2018年植被指數(shù)達到近年來最高值。通過對氣候及植被指數(shù)等數(shù)據(jù)的分析表明，固原市區(qū)域氣候變化的趨勢對林草生長、植被恢復(fù)等十分有利，生態(tài)環(huán)境進入良性循環(huán)期。

關(guān)鍵詞? ? 氣候;降水量;植被指數(shù);寧夏固原

中圖分類號? ? P462.3? ? ? ? 文獻標識碼? ? A

文章編號? ?1007-5739（2019）14-0189-02? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?開放科學（資源服務(wù)）標識碼（OSID）

植被覆蓋率是一個地區(qū)生態(tài)環(huán)境狀況的重要標志。植被變化主要受氣候和人類活動2個因素影響，溫度和降水是制約植被生長的主要氣候因子。氣候變化決定了一個地區(qū)植被類型和分布[1]，在生態(tài)系統(tǒng)研究中，氣候-植被的相關(guān)性具有十分重要的意義。

本文利用固原市境內(nèi)的區(qū)域氣象站、國家氣象觀測站、新布設(shè)的林草觀測氣象站資A被覆蓋變化情況進行了定量評估，并對二者間的關(guān)系做了初步探究。

1? ? 固原市氣候特征

固原地處西北地區(qū)東部的半干旱、半濕潤過渡帶，是典型的大陸性氣候，也是氣候變化的異常敏感區(qū)，在過渡帶上表現(xiàn)出獨特的生態(tài)脆弱性，具有氣候冷涼、降水時空分布差異大、干旱與冰雹等災(zāi)害性天氣多發(fā)的氣候特征[2]。全市年降水量在397～631 mm之間，400 mm降水等值線將原州區(qū)、西吉縣大部、彭陽縣大部劃歸半干旱區(qū)，將隆德縣、涇源縣、六盤山劃歸半濕潤區(qū)，見圖1（a）。全年平均氣溫6～8 ℃，見圖1（b）;年日照時數(shù)2 262.7～2 552.5 h，年蒸發(fā)量1 268.5～1 471.1 mm。

2? ? 1988—2018年固原市氣候變化概述

2.1? ? 平均氣溫變化

溫度是決定一個地區(qū)動植物生長發(fā)育的重要環(huán)境因素，也是該區(qū)動植物群落分布的重要依據(jù)[3-4]。1988—2018年全市年平均氣溫隨年份遞增呈現(xiàn)上升趨勢。其中，1988—1998年年平均氣溫為5.9 ℃;1998—2008年年平均氣溫為7.0 ℃，增幅為1.1 ℃/10 a;2009—2018年年平均氣溫為7.4 ℃，增幅為0.4 ℃/10 a（圖2）。

2.2? ? 年平均降水量變化

年降水決定了植被的覆蓋類型[5]，1988—2018年全市年平均降水量波動較大，近10年呈現(xiàn)明顯的上升趨勢。其中全市1988—1998年年平均降水量為495.2 mm;1999—2008年年平均降水量為462.6 mm;2009—2018年年平均降水量為526.0 mm，增幅達13.7%（圖3）。

2.3? ? 平均積溫變化

1988—2018年全市≥0 ℃年積溫2 638.5～3 250.2 ℃，積溫與年平均氣溫變化相吻合，隨年份遞增呈現(xiàn)上升趨勢。其中，1988—1998年年積溫為2 812.3 ℃;1998—2008年年積溫達3 013.0 ℃，增幅達7%;2009—2018年年積溫達3 069.3 ℃，增幅達2%（圖4）。

3? ? 氣候變化促進固原市植被明顯恢復(fù)

遙感歸一化植被指數(shù)（NDVI）對綠色植被十分敏感，與植被覆蓋度成顯著正相關(guān)關(guān)系，歸一化植被指數(shù)的大小能夠表征區(qū)域植被的優(yōu)劣[6-7]。植被指數(shù)變化百分率可反映一定時間尺度內(nèi)區(qū)域植被指數(shù)的變化程度，正值表示植被增長，負值則表示植被退化[8-9]。

通過衛(wèi)星遙感數(shù)據(jù)對固原市2002—2018年植被變化進行分析，2002—2018年植被指數(shù)隨年降水量變化明顯，其中2010年以后，植被指數(shù)波動上升趨勢明顯，年均增長約為1.18%。2013年和2018年植被指數(shù)達到近年最高值，近5年植被指數(shù)穩(wěn)定維持在0.6，呈相對較好的狀態(tài)。由圖5可知，固原市植被指數(shù)與降水成顯著正相關(guān)，對其變化響應(yīng)較強。固原市生態(tài)環(huán)境進入一個良性循環(huán)的快速恢復(fù)期。2008年干旱年份和2013年濕潤年份衛(wèi)星遙感最大歸一化指數(shù)對比如圖6所示。

4? ? 結(jié)論

1988—2018年固原市年平均氣溫隨年份遞增呈現(xiàn)上升趨勢，1998—2008年年增幅明顯;年降水量年際波動較大，且近10年增幅明顯;年積溫與年平均氣溫變化相吻合，隨年份遞增呈現(xiàn)上升趨勢。自2013年以后固原市森林覆蓋率呈現(xiàn)明顯增長。2002—2016年植被指數(shù)年均增長約1.18%，2013年和2018年植被指數(shù)達到近年來最高值。分析可知，固原市區(qū)域氣候變化，對林草生長、植被恢復(fù)等十分有利，生態(tài)環(huán)境進入良性循環(huán)期。

5? ? 參考文獻

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