式中袁表示为Sena-b式斜率袁Xa和Xb分别为a和3.2.5b时间通相序列值[15].常关研究系数法
分析两个变量之间的相互关系通过相关分析法袁这种方法早被广泛利用.通过计算四子王旗2000年要2018年年际SPEI值与NDVI之间的相关系数R袁来直观有效的说明两者之间的密切联系[16]袁其公式如n
下院
R=
式中袁姨n表移n移i=1i=1
示(xi-x1)(xi)-x1(yi-y1)2
年份数19姨移ni=1
渊2000-2018(yi-y1)2
渊9冤
冤袁xi和yi表示相关分析的两个变量曰xl和yl分别表示变量样本值的平均值[16]4.4.1结果由内蒙古四子王旗干旱变与分析
图2a我们可以看到袁近化58特征
年来四子王旗地区年SPEI指数以0.105伊10a-1的速度减少袁整体呈现1965出干旱他年尧1966的趋势年.1961尧1997年年出要2000现了年中近度干旱40年现内象只袁在2014大多年份都属于正常范围内的袁但是在2000其状态袁年在份内2005袁除年了达2003到了年极袁端其他年干旱袁份2001都处年于尧干旱年-2007年2015尧2009趋势图年年干旱也是比较严重袁达到了重度干旱.到可要看2018出变年化有波很动比大的较改大观.恢图复三了渊b正冤M-K常袁但趋由势分UB析地区值图检年袁均上验下结SPEI两果虚袁指线红数为色波临实动界线较线为为.频分UF繁析值袁显袁蓝色虚线为由示袁UF四子王旗曲线可见袁从20世纪70年代中期以后整体呈现下降趋势袁以2006年要2015年下降趋势最为明显渊超过临界线冤袁在0.05显著水平下袁19年为突变时间的开始.
图2四子王旗1961年-2018年年均SPEI指数年际变化和M-K突变检验
为了更好地说明四子王旗地区干旱的变化特征袁绘制了图2中1月尧3月尧6月袁12月不同尺度的随时间变化的SPEI值图.通过对四幅图的比较袁四个时间尺度的SPEI均呈现下降趋势.但是在不同时间段SPEI值也是有所不同的袁在1961年要
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2000范围袁年但袁是在不同尺2000度下年的要SPEI20多年期时间间袁四都个处于时间正常
尺度SPEI波动较大袁出现不同程度的干旱现象.
图3四子王旗多时间尺度标准降水蒸散指数1961年要2018年动态特征
图3四幅图以1961年要2018年四子王旗地区3月尺度的SPEI指数来表示干旱的季节特征袁可SPEI以清晰地看到袁研究区在春尧夏尧秋三个季而冬季指的数呈SPEI现下指降数趋是势呈袁现表上明升趋干旱势程袁度也有就所是增节说加的近袁年来冬季呈现湿润化趋势.在春季和秋季SPEI变化的趋势不是很明显袁冬夏两季节的变化相对明显些袁秋季到冬季明显的表现由干旱转湿润袁而整体上看夏季加剧了干旱的程度.
图4四子王旗地区1961年要2018年SPEI指数四季变化趋势
通过四子王旗2000年要2018年SPEI年际变化统计图袁可以得出在2000年要2018年SPEI年际变化线性趋势整体上呈现为上升袁说明一些区域的干旱情况有了一定程度的改善.通过显著性95%的四子王旗干旱sen斜率变化趋势分析图袁彩色区域为通过显著性95%的区域袁在这部分区域内袁偏绿色部分为干旱减少变化显著的区域袁偏红色部分为干旱减少变化不显著的区域袁这两幅图反映的情况具有一致性袁整体上干湿度有所改善恢复.
图5
四子王旗2000年要2018年SPEI年际变化统计图与通过显著性95%的四子王旗干旱森式斜率4.2
内蒙古四子王旗植变化趋势分析图
被覆盖变化特征
2000利用了四子王旗及周边23个网格点提供的228长季幅年月袁-2018份利渊用文Arcgis年每个月中所取的4-10像份元的月统计数植被覆盖遥感图像共份冤的据植将被覆盖每年植度物生作最大合成袁根据19年的遥感数据计算的19幅植被覆盖度分类结果图袁本文选取其中六个年份的图袁进行象征性分析19年的变化趋势.从图6反应的情况看袁在2000年要2018年植被覆盖情况整体上是恢复的状态袁植被覆盖度处于上升趋势.从不同年份的变化趋势上看袁从2000年到2001年袁植被覆盖度出现下降趋势袁低植被覆盖度区域大面积增加2003袁2002年到2004年植被覆盖情况有所增加袁度整体年上的又变出化现情了况下最降为的明趋显.势在袁在20052006年年植到被覆盖2013年每年的植被覆盖情况都发生不同程度的上升现象袁直到2014年植被覆盖再次出现明显的下降袁低植被覆盖度和较低植被覆盖度的区域大面积增加.基于20182014年的植被覆盖情况袁从盖度和年高植植被覆盖被覆盖上度升区速域度相大面对积较增大2015加袁.
较年高起植直被覆到图6四子王旗植被覆盖度分类图
4.3内蒙古四子王旗干旱及植被覆盖关系研究
2000利用四子王旗及周边23个网格点提供的并做出年了如要2018图7年的的植年被覆盖均SPEI度和与NDVI干旱的数相据关袁计算性分布图袁统计发现研究区63.9%区域SPEI与NDVI呈正相关关系袁表明整体变化上看大部分干旱程度
减弱的情况下袁植被覆盖度也有一定程度的增加.同时在其他外界等各种原因的影响下袁也有27.6%的区域SPEI与NDVI呈现负相关关系袁说明研究区19年以来SPEI与NDVI存在较好的正相关.再利用以上通过显著性95%的四子王旗干旱与植被覆盖度森式斜率变化趋势分析结果袁做出如图7所示的植被覆盖度与干旱的显著性图袁同以上分析相似95%.图显著的片的区彩区域色域袁区袁偏域偏绿色为植被覆盖度与干旱通过显著性红色部为分为变化植相被覆盖对不显著度与的干旱变区域袁化整体上看研究区大面积上出现不同趋势程度的变化状态.
图7四子王旗植被覆盖度与干旱的相关性渊a冤和植被5结论覆盖与展望
度与干旱的显著性渊b冤
利用四子王旗23个网格点提供的气象数据袁分析四子王旗干旱变化特征及与植被覆盖关系影响的研究SPEI在SPEI为上渊1冤结季升趋四子王旗果如下院
节变势化袁上在不地区袁春同1961尧夏尺年要2018年整体上尧度秋季上也呈是为下降下趋降势趋袁冬季势袁为上升趋势.但2000年要2018年在SPEI年际变化上呈现上呈现渊上2上冤升趋2000势升趋年袁势要干旱情.相2018况对于年有2000生所长改善.
年季袁植到被覆盖2018年度整低体及较低植被覆盖度的区域较少2.5%袁较高及高植被覆盖度区域增加了2.2%.
好的渊正3冤相2000关关年系要袁63.9%2018年区来域SPEISPEI与与DNVINDVI呈呈现正较相关关系袁说明研究区63.9%的区域干旱程度在减弱
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的情况下袁植被在生长季的覆盖度也有一定的提高.
干旱变化特征与植被覆盖之间的关系还存在其他元素的影响袁同时干旱变化特征与植被覆盖的研究是一个长时间系列研究.本文对四子王旗干旱变化特征与植被覆盖关系研究的时间序列较短袁只用23个网格点所获取的数据还不够全面袁在今后的研究当中需要进一步考虑到数据的精确性.文中对植被覆盖度的分类还不够细袁使用的标准化降水指数以降水量为基础袁所以分析出的干旱变化特征未考虑到气温尧土壤尧以及连续无降水日等方面对干旱变化的影响.对于以上存在问题袁在今后的研究中要要要
参要需考要要进文献要要一要要步完善袁提高准确性.院
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