2000—2017年内蒙古地区VCI对不同时间尺度SPEI的响应

doi:10.11924/j.issn.1000-6850.casb20190800521

中国农学通报 ›› 2020, Vol. 36 ›› Issue (26): 106-111.doi: 10.11924/j.issn.1000-6850.casb20190800521

• 资源·环境·生态·土壤·气象 • 上一篇下一篇

2000—2017年内蒙古地区VCI对不同时间尺度SPEI的响应

曲学斌¹^,²(), 杨淑香², 王彦平², 邹晓华³

¹中国气象局兰州干旱气象研究所/甘肃省干旱气候变化与减灾重点实验室/中国气象局干旱气候变化与减灾重点实验室,兰州 730020
²呼伦贝尔市气象局,内蒙古呼伦贝尔 021008
³内蒙古大兴安岭林管局,内蒙古呼伦贝尔 021008

收稿日期:2019-08-12 修回日期:2019-10-22 出版日期:2020-09-15 发布日期:2020-09-14
作者简介:曲学斌,男,1988年出生,内蒙古呼伦贝尔人,工程师,硕士,研究方向：农业气象学。通信地址：021008 内蒙古呼伦贝尔市海拉尔区根河路108号呼伦贝尔市气象局,Tel：0470-8222050,E-mail：qxbtd@qq.com。
基金资助:
干旱气象科学研究基金“内蒙古不同生态区遥感干旱指数与气象干旱指数间的差异及其相应研究”(IAM201706)

Response of VCI to SPEI at Different Time Scales from 2000 to 2017 in Inner Mongolia

Qu Xuebin¹^,²(), Yang Shuxiang², Wang Yanping², Zou Xiaohua³

¹Lanzhou Institute of Arid Meteorology, China Meteorological Administration/Key Laboratory of Arid Climate Change and Reducing Disaster of Gansu/Key Laboratory of Arid Climate Change and Reducing Disaster of China Meteorological Administration, Lanzhou 730020
²Hulun Buir Meteorological Bureau, Hulunbuir Inner Mongolia 021008
³Inner Mongolia Daxinganling Forestry Bureau, Hulunbuir Inner Mongolia 021008

Received:2019-08-12 Revised:2019-10-22 Online:2020-09-15 Published:2020-09-14

摘要/Abstract

摘要：

为了深入了解内蒙古地区各植被类型对不同时间尺度气象干旱指数的响应情况。利用2000—2017年内蒙古地区82个气象站的监测资料和NASA的MOD13Q1植被监测产品,计算内蒙古地区VCI与30、60、90、120、150天时间尺度的SPEI的相关性。结果表明：5种不同时间尺度的SPEI在内蒙古地区的年均值变化基本保持一致,但年变化趋势并不显著。年平均VCI呈极显著上升趋势,其变化倾向率达0.129/10 a,植被状况转好显著。内蒙古地区4月下旬—5月中旬,各植被覆盖类型对气象干旱的影响均不敏感。5月下旬开始草原VCI与SPEI呈显著或极显著正相关。6月中旬开始耕地VCI与SPEI呈显著相关或极显著正相关。VCI与不同时间尺度SPEI的相关性分析表明,宜分别采用SPEI₆₀和SPEI₉₀对内蒙古地区的草原和耕地干旱开展监测和预警,而森林和荒漠的VCI与SPEI的相关性整体偏差,气象干旱对其影响并不显著。

关键词: 内蒙古, 气象干旱, 遥感植被干旱, 相关性分析

Abstract:

To understand the response of different vegetation types to meteorological drought indices at different time scales in Inner Mongolia, the authors calculated the correlation between VCI and the SPEI of 30, 60, 90, 120 and 150 days time scale through using the monitoring data of 82 weather stations in Inner Mongolia and the MOD13Q1 vegetation monitoring products of NASA from 2000 to 2017. The results showed that the annual average variation of SPEI was basically the same in five different time scales, but annual variation trend was not obvious. The annual average VCI showed an extremely significant upward trend, its change tendency rate reached 0.129/10 a, and the vegetation condition was significantly improved. Different vegetation cover types were not sensitive to the effects of meteorological drought from late April to mid-May in Inner Mongolia. In late May, grassland VCI and SPEI showed significant or extremely significant positive correlation. In the middle of June, the cultivated land VCI was significantly or vey significantly positively correlated with SPEI. The study between VCI and SPEI at different time scales indicated that SPEI₆₀ and SPEI₉₀ should be used to monitor and predict the drought of grassland and cultivated land in Inner Mongolia, respectively, while the correlation between VCI and SPEI in forest and desert was declining, indicating that the impact of meteorological drought was not significant.

Key words: Inner Mongolia, meteorological drought, remote sensing vegetation drought, correlation analysis

中图分类号:

P407

曲学斌, 杨淑香, 王彦平, 邹晓华. 2000—2017年内蒙古地区VCI对不同时间尺度SPEI的响应[J]. 中国农学通报, 2020, 36(26): 106-111.

Qu Xuebin, Yang Shuxiang, Wang Yanping, Zou Xiaohua. Response of VCI to SPEI at Different Time Scales from 2000 to 2017 in Inner Mongolia[J]. Chinese Agricultural Science Bulletin, 2020, 36(26): 106-111.

图/表 7

参考文献 20

[1]	张强, 姚玉璧, 王莺, 等. 中国南方干旱灾害风险特征及其防控对策[J]. 生态学报, 2017,37(21):7206-7218.
[2]	王春学, 张顺谦, 陈文秀, 等. 气象干旱综合指数MCI在四川省的适用性分析及修订[J]. 中国农学通报, 2019,35(9):115-121.
[3]	沈建国, 李喜仓, 刘兴汉. 中国气象灾害大典内蒙古卷[M]. 北京: 气象出版社, 2008: 8-12.
[4]	张煦庭, 潘学标, 徐琳, 等. 基于降水蒸发指数的1960-2015年内蒙古干旱时空特征[J]. 农业工程学报, 2017,33(15):190-199.
[5]	张强, 张良, 崔显成, 等. 干旱监测与评价技术的发展及其科学挑战[J]. 地球科学进展, 2011,26(7):763-778.
[6]	Vicente-Serrano S M, Begueria S, Lopez-Moreno J I. A mulitscalar drought index sensitive to global warming: The Standardized Precipitation Evapotranspiration Index[J]. Journal of Climate, 2010,23(1):1696-1717. doi: 10.1175/2009JCLI2909.1 URL
[7]	卫洁, 武志涛, 李强子, 等. 基于气象和遥感的黄淮海平原干旱监测[J]. 中国农学通报, 2019,35(5):127-136.
[8]	Sergio M Vicente-Serrano, Santiago Begueria, J I López-Moreno. A Multiscalar Drought Index Sensitive to Global Warming:The Standardized Precipitation Evapotranspiration Index[J]. Journal of Climate, 2010,23(1):1696-1717. doi: 10.1175/2009JCLI2909.1 URL
[9]	环海军, 姚丹丹, 刘岩, 等. 基于不同干旱指数鲁中地区干旱变化规律研究[J]. 气象与环境学报, 2017,33(3):80-87.
[10]	梁丹, 赵锐锋, 李洁, 等. 4种干旱指标在河西走廊地区的适用性评估[J]. 中国农学通报, 2015,31(36):194-204.
[11]	沈冰洁, 孙玉军. 福建省几种气象干旱指数的对比分析[J]. 气象, 2019,45(5):685-694.
[12]	沈国强, 郑海峰, 雷振锋, 等. 基于SPEI指数的1961—2014年东北地区气象干旱时空特征研究[J]. 生态学报, 2017,37(17):5882-5893. doi: 10.5846/stxb201606121122 URL
[13]	杨思瑶, 孟丹, 李晓娟, 等. 华北地区2001—2014年植被变化对SPEI气象干旱指数多尺度的响应[J]. 生态学报, 2018,38(3):1028-1039. doi: 10.5846/stxb201611242398 URL
[14]	曲学斌, 张煦明, 孙卓. 大兴安岭植被NDVI变化及其对气候的响应[J]. 气象与环境学报, 2019,35(2):77-83.
[15]	李新尧, 杨联安, 聂红梅, 等. 基于植被状态指数的陕西省农业干旱时空动态[J]. 生态学杂志, 2018,37(4):1172-1180.
[16]	刘世杰, 苏舒, 梁亮. 基于植被状态指数的干旱化特征及气候驱动因素分析[J]. 长江流域资源与环境, 2016,25(12):1927-1933. doi: 10.11870/cjlyzyyhj201612017 URL
[17]	孙小龙, 宋海清, 李平. 基于CLDAS资料的内蒙古干旱监测分析[J]. 气象, 2015,41(10):1245-1252.
[18]	李夏子, 郭春燕, 杨晶, 等. 气候变化对内蒙古牧草气候生产潜力的影响[J]. 中国农学通报, 2018,34(16):106-114.
[19]	张存杰, 刘海波, 宋艳玲, 等. 气象干旱等级(GB/T 20481—2017),中华人民共和国国家标准[S]. 北京: 中国标准出版社, 2017.
[20]	Kogan F N. Droughts of the late 1980s in the United States as derived from NOAA polar-Orbiting satellite data[J]. Bulletin of the American Meteorological Society, 1995,76(5):655-668. doi: 10.1175/1520-0477(1995)076<0655:DOTLIT>2.0.CO;2 URL

期数	日期
8	4月22日—5月7日
9	5月8日—5月23日
10	5月24日—6月8日
11	6月9日—6月24日
12	6月25日—7月10日
13	7月11日—7月26日
14	7月27日—8月11日
15	8月12日—8月27日
16	8月28日—9月12日

期数	日期
8	4月22日—5月7日
9	5月8日—5月23日
10	5月24日—6月8日
11	6月9日—6月24日
12	6月25日—7月10日
13	7月11日—7月26日
14	7月27日—8月11日
15	8月12日—8月27日
16	8月28日—9月12日

期数		8	9	10	11	12	13	14	15	16	17
森林	SPEI₃₀	-0.33	-0.02	0.26	0.50	0.25	0.22	0.13	0.23	0.36	0.18
	SPEI₆₀	-0.34	-0.05	0.26	0.65^**	0.42	0.36	0.22	0.15	0.17	0.17
	SPEI₉₀	-0.33	-0.05	0.26	0.61^**	0.42	0.39	0.19	0.06	0.10	0.03
	SPEI₁₂₀	-0.33	-0.05	0.26	0.63^**	0.39	0.38	0.19	0.05	0.07	-0.02
	SPEI₁₅₀	-0.31	-0.03	0.26	0.63^**	0.39	0.38	0.18	0.03	0.02	-0.04
草原	SPEI₃₀	0.04	0.28	0.52^*	0.53^*	0.60^**	0.70^**	0.69^**	0.63^**	0.53^*	0.43
	SPEI₆₀	0.03	0.34	0.52^*	0.60^**	0.66^**	0.74^**	0.74^**	0.69^**	0.63^**	0.53^*
	SPEI₉₀	0.02	0.34	0.52^*	0.58^**	0.64^**	0.71^**	0.71^**	0.66^**	0.61^**	0.53^*
	SPEI₁₂₀	-0.02	0.30	0.52^*	0.58^**	0.63^**	0.67^**	0.67^**	0.59^**	0.57^**	0.50^*
	SPEI₁₅₀	-0.04	0.27	0.52^*	0.57^**	0.63^**	0.66^**	0.66^**	0.56^*	0.51^*	0.44
耕地	SPEI₃₀	-0.02	0.18	0.38	0.43	0.43	0.41	0.43	0.45	0.46^*	0.41
	SPEI₆₀	-0.02	0.20	0.38	0.52^*	0.50^*	0.45	0.52^*	0.53^*	0.51^*	0.50^*
	SPEI₉₀	-0.04	0.20	0.38	0.55^*	0.50^*	0.46^*	0.53^*	0.54^*	0.54^*	0.49^*
	SPEI₁₂₀	-0.11	0.17	0.38	0.55^*	0.50^*	0.48^*	0.50^*	0.45	0.49^*	0.49^*
	SPEI₁₅₀	-0.12	0.15	0.38	0.54^*	0.50^*	0.48^*	0.50^*	0.42	0.43	0.43
荒漠	SPEI₃₀	0.05	0.00	0.13	0.14	0.36	0.52^*	0.43	0.41	0.32	0.12
	SPEI₆₀	0.15	0.12	0.13	0.20	0.42	0.53^*	0.50^*	0.52^*	0.44	0.35
	SPEI₉₀	0.12	0.12	0.13	0.26	0.42	0.50^*	0.53^*	0.51^*	0.42	0.45
	SPEI₁₂₀	0.08	0.10	0.13	0.28	0.43	0.52^*	0.50^*	0.46^*	0.42	0.40
	SPEI₁₅₀	-0.12	0.15	0.38	0.54^*	0.50^*	0.48^*	0.50^*	0.42	0.43	0.43

期数		8	9	10	11	12	13	14	15	16	17
森林	SPEI₃₀	-0.33	-0.02	0.26	0.50	0.25	0.22	0.13	0.23	0.36	0.18
	SPEI₆₀	-0.34	-0.05	0.26	0.65^**	0.42	0.36	0.22	0.15	0.17	0.17
	SPEI₉₀	-0.33	-0.05	0.26	0.61^**	0.42	0.39	0.19	0.06	0.10	0.03
	SPEI₁₂₀	-0.33	-0.05	0.26	0.63^**	0.39	0.38	0.19	0.05	0.07	-0.02
	SPEI₁₅₀	-0.31	-0.03	0.26	0.63^**	0.39	0.38	0.18	0.03	0.02	-0.04
草原	SPEI₃₀	0.04	0.28	0.52^*	0.53^*	0.60^**	0.70^**	0.69^**	0.63^**	0.53^*	0.43
	SPEI₆₀	0.03	0.34	0.52^*	0.60^**	0.66^**	0.74^**	0.74^**	0.69^**	0.63^**	0.53^*
	SPEI₉₀	0.02	0.34	0.52^*	0.58^**	0.64^**	0.71^**	0.71^**	0.66^**	0.61^**	0.53^*
	SPEI₁₂₀	-0.02	0.30	0.52^*	0.58^**	0.63^**	0.67^**	0.67^**	0.59^**	0.57^**	0.50^*
	SPEI₁₅₀	-0.04	0.27	0.52^*	0.57^**	0.63^**	0.66^**	0.66^**	0.56^*	0.51^*	0.44
耕地	SPEI₃₀	-0.02	0.18	0.38	0.43	0.43	0.41	0.43	0.45	0.46^*	0.41
	SPEI₆₀	-0.02	0.20	0.38	0.52^*	0.50^*	0.45	0.52^*	0.53^*	0.51^*	0.50^*
	SPEI₉₀	-0.04	0.20	0.38	0.55^*	0.50^*	0.46^*	0.53^*	0.54^*	0.54^*	0.49^*
	SPEI₁₂₀	-0.11	0.17	0.38	0.55^*	0.50^*	0.48^*	0.50^*	0.45	0.49^*	0.49^*
	SPEI₁₅₀	-0.12	0.15	0.38	0.54^*	0.50^*	0.48^*	0.50^*	0.42	0.43	0.43
荒漠	SPEI₃₀	0.05	0.00	0.13	0.14	0.36	0.52^*	0.43	0.41	0.32	0.12
	SPEI₆₀	0.15	0.12	0.13	0.20	0.42	0.53^*	0.50^*	0.52^*	0.44	0.35
	SPEI₉₀	0.12	0.12	0.13	0.26	0.42	0.50^*	0.53^*	0.51^*	0.42	0.45
	SPEI₁₂₀	0.08	0.10	0.13	0.28	0.43	0.52^*	0.50^*	0.46^*	0.42	0.40
	SPEI₁₅₀	-0.12	0.15	0.38	0.54^*	0.50^*	0.48^*	0.50^*	0.42	0.43	0.43

2000—2017年内蒙古地区VCI对不同时间尺度SPEI的响应

Response of VCI to SPEI at Different Time Scales from 2000 to 2017 in Inner Mongolia

RichHTML

PDF (PC)

可视化

摘要/Abstract

引用本文

使用本文

图/表 7

参考文献 20

相关文章 15

编辑推荐

Metrics

本文评价

关于本刊

作者中心

审者中心

在线期刊

联系我们

[1]	卢倩倩, 冯琳骄, 王爽, 古力扎提·包尔汗, 褚韧, 周龙. 复合盐碱胁迫对鲜食葡萄生理生化指标的影响[J]. 中国农学通报, 2023, 39(1): 62-70.
[2]	杨绣娟, 孙继颖, 高聚林, 乔帅帅, 于晓芳, 王志刚, 包海柱, 黄志远, 胡树平. 1959—2018年内蒙古地区热量资源时空变化特征分析[J]. 中国农学通报, 2022, 38(5): 106-116.
[3]	赵丽娟, 只佳增, 张建春, 杜浩, 周劲松, 刘学敏, 张荣琴. 香蕉种质资源叶片表型性状多样性分析[J]. 中国农学通报, 2022, 38(30): 56-64.
[4]	李涌泉, 金赟, 李佳月, 孙学良, 陈树俊. 晋北谷子农艺和营养品质性状的相关性分析[J]. 中国农学通报, 2022, 38(29): 22-30.
[5]	罗静静, 王贺亚, 柳延涛. 不同食葵品种间农艺性状及产量的比较研究[J]. 中国农学通报, 2022, 38(28): 7-12.
[6]	张含, 龚敏, 石汝杰. 重庆市蔬菜地土壤硒含量及其影响因素分析[J]. 中国农学通报, 2022, 38(19): 114-119.
[7]	王德美, 刘桂华, 范成五, 柴冠群, 罗沐欣键, 秦松. 黔产红托竹荪基地土壤-红托竹荪体系矿质元素含量及相关性分析[J]. 中国农学通报, 2022, 38(14): 72-76.
[8]	郭岩, 何毅, 张立峰, 邱丽莎, 张国强, 张志华. 2000—2017年中亚地区植被变化遥感监测[J]. 中国农学通报, 2021, 37(8): 123-131.
[9]	吴炫柯, 汪仁军, 马冬晨, 安佳君, 黄维, 刘永裕, 刘志平, 姚裕群. 甘蔗一个生产周期株高生长量与气象因子的关系[J]. 中国农学通报, 2021, 37(33): 36-40.
[10]	赵彩霞, 次仁白珍, 唐琳, 袁玉婷. 不同海拔高度甘蓝型油菜农艺性状和品质性状变化分析[J]. 中国农学通报, 2021, 37(32): 51-56.
[11]	尚丽平, 赵卫国, 郭凯红, 张立坚, 罗斌, 赵亚军, 王灏. 甘蓝型油菜主要农艺性状的主成分分析[J]. 中国农学通报, 2021, 37(28): 9-13.
[12]	沈友明, 刘明雨, 聂继云, 匡立学, 张建一, 徐国锋. 苹果中农药登记与使用相关性分析[J]. 中国农学通报, 2021, 37(10): 126-135.
[13]	黄展文, 卢家仕, 卜朝阳, 李春牛, 李先民. 杜鹃红山茶砧木嫁接苗成活率及生长特性研究[J]. 中国农学通报, 2021, 37(10): 54-59.
[14]	闵子扬, 李勇奇, 韩小霞, 张竹青, 袁祖华, 胡新军. 56个苦瓜品种的主要植物学性状分析[J]. 中国农学通报, 2020, 36(7): 50-54.
[15]	徐海军, 姚琴, 王晓飞, 关向军, 孙宇峰. 大庆不同土地利用下土壤理化性质及肥力变化[J]. 中国农学通报, 2020, 36(35): 55-63.