安徽业农学 科，ｒｏａｏ ｎｕ ｅｎ０ １． （３） １４９ ～２１４ ９Ｊｎｕｌ Ａｆｈ ｉ Ａｇ ． ｉ２Ｓ ，１９２ ４ ４：４ ４
责任
编辑
黄小燕
任责对校
李
岩
基 于ＮＤ Ｖ的Ｉ 候 气 突变对 植 被影 响 研
究 猛孟 宗娟 ， 关 （ 山理 大 ， 博２东０ 淄 ； 学 ，东职博２ ｏ ） １东工 学 山淄 ５ ４ 博２业 院山 淄 ５ ４． ５ ９． ９５
摘
［要 目 的】究基 Ｎ 于Ｖ 的候气 突变植被时的影 响。［ 研Ｄ Ｉ法方 于我 国］ ８１ ～０ 的 Ｎ ０ 与 Ｖ气候数据 ， 用 Ｍ —ｅｎｌ ＭｄＫ 基２ ２０９年 Ｉ Ｄ利ａ ｋｎｎａ（ ｌ） 突检变 测方 法， 检 气候 突测和变 Ｎ ＤＶ１突变 而，讨 ２论 种突变之 间的联 系 。［ 从结 果］ 大面积 的月 平均温度 和降 水 量的 突变发 生在１ ８ ３ ９， 年在 而１９９ 年发９生范 围 小最 ；被 面大积 变现象 出突现在 １８和 １ ８植９３ ９４年 温。度突 变起 的 Ｎ Ｖ 突 变境引ｇ ｅ降水 突引变 起的 次 Ｄ数 ＇ Ｉｔ 多， 降水量 突的 变并 不是发 Ｎ Ｖ生突 变 象的现要主原 之因一。 范小围的温度 突变 难很短在期 间 时内对 被植动活产生 立 即的响 ，影 范ＤＩ 大围的度 突温变 现的发 象将会生对植 被活 动 生长产 期的响 影［。 论 ］ 结研 究该气候为 突变现分析提象 供论 理据依。
关 词 键突 变；温度 降水量； ；ＶＤ； Ｎ Ｉ植被 中分类号图 Ｐ ６． ２４ ３２ 文标 识献码 Ａ
文
章编
号
ｏ１ ６ １ （ ０ １ １９ ２ ２０ ５ ７ — １ ２ ｌ ）４— ４ ６４—
３Ｓ
ｄｕ ｉ ｈ ｎｕ ｎｅ ｏ ｉ ｅａＡ ｂ ｒｔａＶ ｔｉｏ ｏ ｈｅ ｅ ｅａ Ｖｎ ｉ ｓｄ ｎ ＤＶＮｌｔ ｙ ｌｔ ＯｅＩ ｆｅ ｃ ｆ Ｃｌ ｍｔ ｌ ｐｕ ｒａｉ ｎ ｎ ｔ ｇｔｔｏ Ｂａ ｅｏ
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ｏ ｅｉｓ ｎｓｆｒｔｅｏ ｃ ｅｒｃ ｆ Ｖ， ｂｐ ａ ｉｔ ｐ ｅｎｏ ｎ ｎ Ｔ ｅｓ ｌ—ｒａ ｔｍｐａｅ ｕａｅｒ ｐ ａａｉ ｗｎ ａｉ ｃ ｌ ｔ ｅ ｅ ｅａｆ ａｍｎｒ ａ ｏ ｏ ｈ ｃ ｕｒ ｎｅ ｏ ／ａｒ ｔｖ ｒａ ｉ ｈ ｎｍ ｅｏ ． ｈ ａｌｍｅａ ｅ ｏ ｒｕ ｒｔ ｂ ｖｔｒ ｔ ｄ硒ｓ ｔｕｏ ｇｎ ｒ ｔ ｕ ｉ ｏ ｔ
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ｗｕｇｎｒｄｔ ｔ —ｎ ｒ ｅｃｆ ｎｈ ｅｅ ｎｔａｉ ｔ［． ｏ ｃ ｓ ｎｒｅ ｅｅ ｒｒｖｅ ｅ ｔｙ ａｉｆｏ ａｚｇ ｒｐ ｏｈｌｅｅ ｅ ｌ ｇｔ ｍｈｌ ｉｎｅ ｅｔｉ ｇ ｉ Ｃ ｎｌｔｉ ］ Ｉ ｓｃ ｏｐ ｉｔ ｄ ｒｅ ｂｓ ｒ ｌ ｉ ｎ ａ ｅｕ ｔ ａ ｏｅ ｅ ｎ ｕｏ ｔｖ ａｏ ｃ ｖ ｙｏ ｕ ’ｒａ ｈｈｄ ｈ ｈ ｓ ａｏｙ ｔ ｂｎ
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Ａｒｂ ｐ ａｉｔ ｎＴｅ； ｅａｕ ｅ ：Ｒａａｌ ｎｕ ｔ ｖｒｉ ａ ｏｍ ｐｒ ｒｔ ｉｆ；ＮｌＤＶ Ｖｅ； ｅａｉ Ｉ ｎｇｔ ｔ ｏ
候变 化对植 气造成 的影响在被 际 国上 已有了 多研较究 ， 而植 被 一候气 系研究 关 已成 也为全 球化变 究研 中 极为 要
重，较 为认 ＣＵ高 分辨 率版点资格料 有 较高的 信度 可，Ｒ 比较 完
整地
描 述 了 我国 ２０世纪气 候 变 的化基本 特征 。 该 究研 利用据数集 中的 月平 温均 度 降 水量和数 来 据算 １计８２ ０ ９～ ０２ 年０我 国候 气变现突 象。
１２１植 被 数 。据使用 原 始植 被的 数 为据８ｋ ．． ｍ 分 率辨的 Ｉ ＮＶ 数Ｄ集据， Ｎ Ａ ｌ ｌ ｂｒＣａｖ ｇｒ 由 Ｏ ＧＡ ａｏＡ ｅ ｏｅａ生ｅ提产供 ，间 时是 １ ８２０ 。 这原始些数 据 已经过通辐 校射 和正 几何 ２９ ～ ００年校 正， 时将 这 些不 同时相 数的 据配准到 同一 标坐 系下体 ， 同 形 成 空间一 致的 时 间列 数序据； 然后 用 公式运， 原 的通始
从的一个
内 。容被 指植 在 一数定 度 上程代表 了地 植表 被变 的 ， 被指数化是对地 表 被状况植的 简 单 、 有效 和植经验 度的量 ， 前 目已 经广应泛用 植到相关 研被究中 中， 一化归差 值 植被 其指 数
（ Ｄ ） Ｖ用 最广。针对 气候 与Ｎ １ 系的研 究 在全 Ｎ 应 ＤＩＶ 球 关变化究 中研占 有举 轻 重 足的地位” 。此 类研究 较 常 比见的 气是候 线的性变化 与 ＤＮ Ｉ相 的性关 研究， 度 的气 Ｖ 尺 大候 突对变植 被 影的响 研 究 则 少 。较 气候突变 现象又 气 称候
化 的变 不续 连 、 气候 性的 跳跃 是 指气，
候从 种 稳 定态 具一 跳体跃式 地转到变 另种一稳 定 态现 的 ， 象它现 表气为候 在时空 从上一个计统特性 到另个一 统计性 的 特急变剧化 ， 普遍 是 在存于 气候统系 中 的一重个 现要象。笔 者 于 我 国基 ８１ ２９
２～ ０ ００年 的Ｎ ！与 候 数气 ， 据 用 ｎ —Ｍｅ ｌｄ ＤＶ （利ａ ｋｎｎ ａ ｌＭＫ） 法 ， 检 气测 候变和 Ｎ 突１ ＤＶ突变 ， 而论 讨种 ２变突 之 间从
的联 系。
道 据 中计算 数每出旬的 Ｎ Ｖ 进，行适 当灰的 度 拉伸， 原 Ｄ 并 Ｉ将 始值转换成０ ２５ ８ｂ 值 数，～ 的 ５ｔ．ｉ 以减少储存量 ； 后采 用最 最
值大成法合（ ） Ｖ每个即像元每月取该元像 的 ＶＮ最大 Ｍ ， ＣＩ
Ｄ ，值 三月 的 旬 Ｖ Ｎ据数合 成 每 为 的 月Ｎ Ｖ 数 。采 据 每把 Ｉ ＤＩＤ
最样值合 成大的好处 是尽可法 能少减云 和大 的部分气干扰 ，
因为云 存在的会 低绿 色植被覆 盖降 的 区Ｎ 值 。 ＶＤＩ １
２ 突 检变测方 法 Ｍ．ｎｋａ ｎｌ 是一ａ 种非参 统 数 ｎ．ｅ ｄ法ｌ
资１料与方 法 １
数１ 据来 源．
计检 验方法 。 非参检数验方法亦 无分称布 检验 ， 其点优 不
需 是要 本遵样 从 一 定分 的 布 ，也不 受 数异少 常值 的干 ， 更扰
适１１ １气候 据 数英 。国Ｅ ｓＡ ｇｉ ．． ｔａｎ ｌ ａ大 的学Ｃ ｉ ｔ ｅ ｒｈ ｌ ｅ Ｒｉｓ ａｃ ａｍｃ
用
类于变型量 和序顺变 ， 计量 比较简便 算。方其 如法 下 对：于 有具 ｎ 本 量样 的间序时列 ， 个 构 造一秩序列 ＝
＾ ＋ １ ＞．
Ｕ ＣｉＵ 通整合过有的已干若知名数据个库 ｎｔ， Ｒ ）（ 建了一重套
覆完 整 、盖高分 辨率、 无 中断 的 表气地候 素要 数据集， 间 且 时
范围从 １是０ ～ ３０ １ ９２０年。这 套料资对于有现资料各方的面
足不都有很 的大进改 成为一，套较为 完整 我的国百 年 尺 气 度 变候数化 集 据。闻新宇等 通 过 台与 气 象数 站 进行据 研究 比
基金 项目 山东理 大学工博科研启动基金资士助项 （目０ ８ １ Ｑ） ２ ０Ｋ ９ 作。 者 介 简 孟猛（９ ７～ ， 东山博淄 ， 人师 士 ， ，事观 宏生态 １ ） 男， ７ 讲博从
ｒ ：
…， ，其） ，ｆ ０中 ｉ２， ｎ， （ ｒ
则＝ ２ … ，）（ ， ，，
可见
， 列序 是第 ｉｓ秩 时 刻数值大 于 时刻 数值 数个的 累计
数
。在时 序 间随列机 独 的立假 定，下 定义计 统量：
ｈＪ － ｔ￣－
… ，
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、
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…，）其 中， 。ｋ ＝ ， ｎ ， ，Ｆ ０＝， ）５Ｗｒ ５ ） Ｅ（ 、 （ 是
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学
和３ ｓ相关用应研究 ｛。通讯作者 ， 副教 授， 士 ，事 宏博从 观生 态 学 研究， —ｉ ｚｎｍ ｅｕｎ ２＠ ｈｙｏ ｒｃ ｎ． Ｅｍ ｌ ｏｇａｉ ａ９ ９ ａ ｏ． ｏ 。ａ ： ｎ
０ｊ ２ 收 稿 日 ２０期ｌＩ４－－７
计累数 ｓ均的值和 方 差， 在、 、 相互 独 立 ， …、 且相有同
连 续 分布时 Ｓ）：，Ｅ（ｋ 、 ， ） ： （ ；
３９ 卷 ２ ４ 期
孟
猛等
基
于Ｎ Ｉ的气候 突 变 植 被 对 响 影研 究ＶＤ
１９３
４
４
ｉ
为
准正态标 分 ， 布是按时 它序列 间顺序 ， ， ， 计 ， …
份出 现温 突度变现象 格点最 数的多是 １２ 月 份，次是 ７ 和 其２
份月， １月 的温度份突变 现格 象点数出现 最少 的 出现温；度突 格变 数点多 最的年份 １是８ ９ 年３ ，９１ 而９ ８ 和１ ９ ９年是温９ 度突 变 格 出现较 点 的 少份年 ； 现 温度出突 变点 格 数最 的是在多 １ ９ ３年的 ８ １月份 。０从各 月份 的较来比 ，看出现 的水降 突量 现变格象点数 最多 的月份是 ７ 份月 １月， 份少最， 月他份 其１
算 出的
统 计 序量列 ， 定 显 性 著水 平Ｏ 查 正态分 布表 ， ／给， 若 １ ，＞ａ则表 序明存列在 明 显的趋势 变化。 时按 间序 列 ｆ Ｕ，逆 一序、 ， 上复述程 过 。…，、再。 同时使 重Ｕ 一＝Ｂ眠 ，
＝Ｉ， ｎ｝ｉ ｎ一１ …，， Ｂ ｌ，１Ｕ ＝０
。这一
方法 的点优 于不在仅计 算便简， 且 以可确明 突 变开
始 的时问 ，并 指 突出 区域变。 此因 ，是一 种用常 的 变突 测
检方 法 。
的格点 数 相差 不 ；大与 站 点 数 据的算计 果结 略有不 同 ， 这 降 量水 突变象现点 站数最 多的是 ９份 ， 次 是 １７ 月其 和 月份 ２ ； 降水 量变格点突最数多 的份年也是 １８ 年， ９９ ３ ９年最１ 少 ； ９出
２果结分析 与
１２ 气候 变结果突 ．
由
表１～２可 见， ２—２０９ ８１００ 年各个月
现降 量水 突点变数最多 的在 １是８ 的年 １９ 月份３
表。１ 温度 突变点格
Ｔ ａ ｌ ｂ ｅ１ ｒｄ ｐ Ｇ ｉ ｏｔ ｍｐｒ ｔ ｒ ｂ ｕｔ ｃ ａ ｇ ｏｎｉ ｆｔ ｅ ｅ ａｕ ｅａ ｒ ｐ ｈ ｎ
２２ｅ Ｎ Ｉ结变果 由 ３表 ． ＶＤ 突可 ， １ 见 ２２０ 的间各 被活动的突 变一有的影响定 在，９
～Ｏ 年 Ｏ ８这且影种还对响第２ 的年被活植 个月份 ，月中出现的 份ＮＶ 突变现象多，最 １５ＤＩ ｌ月份 现出的突 动产 了生应。我效国最面积的突大现象变生在发 １ ３９年 的 ５ ８ 变象现最少 ；年际从来 ，看 ８ 和 ４年１是变突 现 出象现较多 月份 Ｎ 。Ｖ的突变现象 大体的势是趋逐在减少的年， ３１９ ９ ８Ｄ Ｉ化变比 的 两 ，年 比其他 年份的 突 变象现多， 明 气 的突候 变对 植 较明 显从季节。的异来看 差 明，显 春季说生发的 Ｎ Ｖ 突变 象现频最 Ｄ Ｉ
９４ １４４
安 徽 农业科
学
，繁 而、 冬季秋的突 变象现少 ，植与 生长被周 期关有 系 生 长，节 ，季被 活动易影 受响 ，这 在 从而产生 突变植现 。象
表３ ＮＤＶ 突 Ｉ变格
Ｔ点ａｅ ３ｂ ｌ ｒＧｄ ｐ ｔｉｏ ｉ ｏ ｎ ｆＮＤ Ｖ ｂ ｕ ｐ ｈ ｅａ Ｉａ ｒ ｃ ｎｔｇ
２ 气３ 候与植 被突变的 关 系图由 可１见， 突．变引 起 的 一
ｗ突 温变发度生的 数次 占 ＩＮＤ 突Ｖ变现象 生 的总发 数次 的比 例明不显 高最高。 分百比是 １ 月２ 的 ８ 份５ ％， ． 最低 的８ 是月３
份 ， ０ ５％ ， 明 小范 围的 平 温 度均突变 象现很难 在 期短 ．仅４
说ｊ ｌ ｇ＝ ｄ ｂ ０ Ｑ Ｉ器 翟
６ ５ ４ ３２ ｌ ０
时
内间对 被植 活动产立生即 的 影响 ， 是果在 冬 季最低 温度 的如剧急 化 ， 变 能可对 其 造 影 响 成 ；范 围的大 度 温突变 现 有 而
象的 生发将会对 植 被 活产生动 期长 影 的 ， 而使 响植被 化 变 从 现出突变现 象 ，如厄尔 尼诺现 发生 的象 １ ８ 。９３年
２１３ ４５ ６７ ８９ １ Ｉ １ １ ２０
月份
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官
图２ 降 水 变突 引起的 Ｎ Ｉ 变 占 ＮＩ总 突 次数 的 变例比 Ｄ Ｖ 突Ｖ
Ｄｉ ． Ｆ Ｐｒ ｐ ｒ ｉｎ ｏ ｇ ２ｏ ｏ ｏｔ ｆＤＮＶＩａｒ ｐ ａ ａ ｏ ｎｃｄ ｂ ｅ ｐ ｂｅ ｕ ｖｔｒ ｔ ｉ ｎｕ ｄｅ ｙ ｔ ｒ － ｉｉｈ
ｃｐ
ｔ ｎａｔ ｐｒ ｉａ ｎｔｏ ｐ ｃｎ ｅｔｔ Ｄ Ｖｂ ａ ｉ ｉ ｂ ｕｔｖａｉｒ ｕｙ ｇ ｔ ｏＮ ｌａＩ ・ ｏａｏ ｃ ｉ ｈ
ａｕ ｖ ｒｔａｎ ｔ ｒ ｐ ａ ｉ ｏｔ ｉｓ ｉｍ ｅ
。
一
但体总说来 小范围，的气 突候变易引不起当地 的植被 动活
１
２
３
４
５６
７
８
１ ９ ｌ１ Ｏ １２
的变突 ， 非除范
大围的候突变气象如现厄尔尼诺 事 的发件 生而 导 致 Ｎ ＩＶＤ 的突变。外 此，大多 数 的 ＶＮ突变 现象其是因他素 Ｄ 引起的Ｉ ， 主 因要是素 当 的地类人活 对植 动生被长 成造干扰 ，使
份 Ｅ月ｎ ｈ ｔ ｖｌ
图 １ 温ｏ 突度变 引 起 的Ｎ Ｉ 突 占变 Ｎ ＤＶ Ｗ Ｄ 总变 突 次数的 ｂ例 Ｆ
ｇ １ Ｐ ｒｐ ｒｉｎ ｏ ｉ ． ｏ ｏ ｔ ｏ ｆＮ Ｄ Ｖ ｂ ｕ ａ ｉ ｔｏ ｎｕ ｅ ｈ ｅ ａＩｒ ｐ ｒａ ｔｎｉ ｄ ｄｃ ｂｙｔ ｅ ｔ － ｖ ｉｍ ｐ ｒｔ ａ ｒ ｅ ｐ ａ ｉｔ ｎｏ ｃ ｐｙ ｎ ｈ ｏ ａ ｅａ ｒ ｂ ｕ ｕｔ ｖ ｒａｉ ｃ ｉ ｇｕ ｔｅ ｔｔ ｌ Ｎ ＶＤＩａ ｏ ｂ－ ｒ ｐ ａ ｉｔ ｏｉ ｓ ｕ ｖ ｒｔ ｉａ ｎｔ ｕｅ
植ｌ活被动产突生现变 ； 占我国象植被 型类 大面积 较耕地 其的中植被受
人类活动响显 著 影， 短期效 应显明。
考文 参献
分 析降 水突量变 引 的 起Ｎ 占ＶＮ Ｖ 总 突 变数 的 比 ＤＩ 次ＤＩ ［Ｃ］ ＡＨ ， Ｙ，ＨＩ ＯＯＩｎ ｅ ｏ ｓ ｃｔｎｗｌ ｔＲＨ ｉ １ｕＩ Ｌ ＲＪＬ ＸＡ ． ａ ｄｖｒｃ ａ ｉａｏ Ａｉ Ｒ ｍＶ ｌ ｃｆ ｉｓ ｉ ｔｈ ａｃｎ ｌｏ ｐｓｅ ｏｈ ｍｉｎ ｎｓｎ［］Ｒ ｍ ｔＳｎ ｇｉ ｆｉｎ ｈｅｎ ｍｃ ｏｉｓｉ ｎ ｅａ ｖｏｅｍｅ Ｊ ｔ ． ｏｅｅｅｓ ｖ ｔ ｎ ｒ ｎ Ｅｏ ，例包括 当 月前 和几个 降月 水量突 与 Ｎ变 Ｖ突变 现 的象 比ＤＩ 例 （ ２显 ， 图示） 水降量突变 引起 Ｎ Ｖ 的的 变现突 不 象多， ［ ］世龙朴 ＤＩ，比 ２ 方精云．９～１９ １２８ ９ ９节差异［】理学地，Ｏ３５ 报（ ）１９１５ —Ｊ ２０ ．８ １ ：１ ２， 例．明显 比 度 所温占 比 小例 。 从份月差 来 看 ，异份 的降 水 ４ 月变突 引起的 当月和滞 几后月个的 Ｎ Ｖ 突变现 象最 多总的 。 Ｉ 来Ｄ看 ，量水 的突变 并不是 生 Ｎ发 Ｖ 突变 现 的主象要 原因 降Ｄ
ｕＩ ｆｅｔ１ ９ １５： ｒ ｎＹ，９ｎ６，（ ） ５ ３ ． ８６ －１
变化响候的应
［季］ ３ 毕丽晓， ，王 辉剑平葛 植被．归化一数指（ Ｄ及Ｉ气因子候卡起伏 关 型 Ｎ） ｝ Ｖ１ 时间序列化变分析［】应用 生态学 报 ０， （ ， ）８ －８ Ｊ ． ２５ １ ２ ： ４２０ ６２８ ［ ４ ］苻斌淙 王强， 气候．突变定义祀俭 的测方［ 法大气科］ 学，９ ， （ Ｊ． １） １ ２ ： ４ ９ ６
２—４４３ ８ ９ ．
之
，～ 能可也与我 这国的业植被农
可以靠依人灌工溉有。
３关结 与讨 论论
［ ］Ｊ
Ｎ ， ＤＥＬ Ｓ Ｈ Ｓ Ｈ Ｎ ， ｔａ ．ｅｏｎｙｄ ｔｔｏｎ ５ Ｉ ＪＧ ＭＮ ＥＳ Ｏ Ｒ，Ｎ ＷＣＩＧＦ ｅ１ ｈＣ ｃ ｒｅ ｃ ｉ ｆ Ａ ｅ ｅ ｏｍ ｅ ｅ ｈｂｐ ｃａ ｇｉｃ ｉ ｏ ｏ ｌ ｖ． Ｊｐｅｉ ｌ ｙｅｕ ｉ ａ ｔｒｈ ｅｎｉ ｈｔ Ｎｉ ｆｌｏ ｌ ｅ［ Ｇ］ ｏｓｈ Ｒａ— ｓ ａｌ ｕｓ ｎ ｓ ｒｅｄ ｅ ｓ ｃｌ ｓ
ａ ｃｅｔ ｒ，Ｏ２，９ ： １１～１ ２． ｅ ｒ ｈ Ｌ ｅｔｓ Ｏ ２ １ ２２１ ４
面大的积平均温月和降度水量突变发生在 的１３ ，年９ ８ 而 ［ ］闻宇，新６ 绍武王 ，锦红朱． 国 英ＣＵ 高辨分格率点资 料示的揭扣 世 Ｒ 中 气国变候［ ］化气科大学， Ｏ （，）８４ — ０ Ｊ．．２ ６３ ５： ０ ９ ９４Ｏ １９在９ 年 发生范最小围；９ 被大面积植变突现象现在 出８１和 ９ ３
１８年 。 度突温引起 的 Ｎ变Ｖ 突变 象现比降水 突引变起 次 的 ９ ４Ｄ
数Ｉ多 ，降量 的水变突 并是发不 生 Ｉ Ｎ现变象的 要主原 因 之 Ｖ Ｄ
突
安徽业农学 科，ｒｏａｏ ｎｕ ｅｎ０ １． （３） １４９ ～２１４ ９Ｊｎｕｌ Ａｆｈ ｉ Ａｇ ． ｉ２Ｓ ，１９２ ４ ４：４ ４
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岩
基 于ＮＤ Ｖ的Ｉ 候 气 突变对 植 被影 响 研
究 猛孟 宗娟 ， 关 （ 山理 大 ， 博２东０ 淄 ； 学 ，东职博２ ｏ ） １东工 学 山淄 ５ ４ 博２业 院山 淄 ５ ４． ５ ９． ９５
摘
［要 目 的】究基 Ｎ 于Ｖ 的候气 突变植被时的影 响。［ 研Ｄ Ｉ法方 于我 国］ ８１ ～０ 的 Ｎ ０ 与 Ｖ气候数据 ， 用 Ｍ —ｅｎｌ ＭｄＫ 基２ ２０９年 Ｉ Ｄ利ａ ｋｎｎａ（ ｌ） 突检变 测方 法， 检 气候 突测和变 Ｎ ＤＶ１突变 而，讨 ２论 种突变之 间的联 系 。［ 从结 果］ 大面积 的月 平均温度 和降 水 量的 突变发 生在１ ８ ３ ９， 年在 而１９９ 年发９生范 围 小最 ；被 面大积 变现象 出突现在 １８和 １ ８植９３ ９４年 温。度突 变起 的 Ｎ Ｖ 突 变境引ｇ ｅ降水 突引变 起的 次 Ｄ数 ＇ Ｉｔ 多， 降水量 突的 变并 不是发 Ｎ Ｖ生突 变 象的现要主原 之因一。 范小围的温度 突变 难很短在期 间 时内对 被植动活产生 立 即的响 ，影 范ＤＩ 大围的度 突温变 现的发 象将会生对植 被活 动 生长产 期的响 影［。 论 ］ 结研 究该气候为 突变现分析提象 供论 理据依。
关 词 键突 变；温度 降水量； ；ＶＤ； Ｎ Ｉ植被 中分类号图 Ｐ ６． ２４ ３２ 文标 识献码 Ａ
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号
ｏ１ ６ １ （ ０ １ １９ ２ ２０ ５ ７ — １ ２ ｌ ）４— ４ ６４—
３Ｓ
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Ａｒｂ ｐ ａｉｔ ｎＴｅ； ｅａｕ ｅ ：Ｒａａｌ ｎｕ ｔ ｖｒｉ ａ ｏｍ ｐｒ ｒｔ ｉｆ；ＮｌＤＶ Ｖｅ； ｅａｉ Ｉ ｎｇｔ ｔ ｏ
候变 化对植 气造成 的影响在被 际 国上 已有了 多研较究 ， 而植 被 一候气 系研究 关 已成 也为全 球化变 究研 中 极为 要
重，较 为认 ＣＵ高 分辨 率版点资格料 有 较高的 信度 可，Ｒ 比较 完
整地
描 述 了 我国 ２０世纪气 候 变 的化基本 特征 。 该 究研 利用据数集 中的 月平 温均 度 降 水量和数 来 据算 １计８２ ０ ９～ ０２ 年０我 国候 气变现突 象。
１２１植 被 数 。据使用 原 始植 被的 数 为据８ｋ ．． ｍ 分 率辨的 Ｉ ＮＶ 数Ｄ集据， Ｎ Ａ ｌ ｌ ｂｒＣａｖ ｇｒ 由 Ｏ ＧＡ ａｏＡ ｅ ｏｅａ生ｅ提产供 ，间 时是 １ ８２０ 。 这原始些数 据 已经过通辐 校射 和正 几何 ２９ ～ ００年校 正， 时将 这 些不 同时相 数的 据配准到 同一 标坐 系下体 ， 同 形 成 空间一 致的 时 间列 数序据； 然后 用 公式运， 原 的通始
从的一个
内 。容被 指植 在 一数定 度 上程代表 了地 植表 被变 的 ， 被指数化是对地 表 被状况植的 简 单 、 有效 和植经验 度的量 ， 前 目已 经广应泛用 植到相关 研被究中 中， 一化归差 值 植被 其指 数
（ Ｄ ） Ｖ用 最广。针对 气候 与Ｎ １ 系的研 究 在全 Ｎ 应 ＤＩＶ 球 关变化究 中研占 有举 轻 重 足的地位” 。此 类研究 较 常 比见的 气是候 线的性变化 与 ＤＮ Ｉ相 的性关 研究， 度 的气 Ｖ 尺 大候 突对变植 被 影的响 研 究 则 少 。较 气候突变 现象又 气 称候
化 的变 不续 连 、 气候 性的 跳跃 是 指气，
候从 种 稳 定态 具一 跳体跃式 地转到变 另种一稳 定 态现 的 ， 象它现 表气为候 在时空 从上一个计统特性 到另个一 统计性 的 特急变剧化 ， 普遍 是 在存于 气候统系 中 的一重个 现要象。笔 者 于 我 国基 ８１ ２９
２～ ０ ００年 的Ｎ ！与 候 数气 ， 据 用 ｎ —Ｍｅ ｌｄ ＤＶ （利ａ ｋｎｎ ａ ｌＭＫ） 法 ， 检 气测 候变和 Ｎ 突１ ＤＶ突变 ， 而论 讨种 ２变突 之 间从
的联 系。
道 据 中计算 数每出旬的 Ｎ Ｖ 进，行适 当灰的 度 拉伸， 原 Ｄ 并 Ｉ将 始值转换成０ ２５ ８ｂ 值 数，～ 的 ５ｔ．ｉ 以减少储存量 ； 后采 用最 最
值大成法合（ ） Ｖ每个即像元每月取该元像 的 ＶＮ最大 Ｍ ， ＣＩ
Ｄ ，值 三月 的 旬 Ｖ Ｎ据数合 成 每 为 的 月Ｎ Ｖ 数 。采 据 每把 Ｉ ＤＩＤ
最样值合 成大的好处 是尽可法 能少减云 和大 的部分气干扰 ，
因为云 存在的会 低绿 色植被覆 盖降 的 区Ｎ 值 。 ＶＤＩ １
２ 突 检变测方 法 Ｍ．ｎｋａ ｎｌ 是一ａ 种非参 统 数 ｎ．ｅ ｄ法ｌ
资１料与方 法 １
数１ 据来 源．
计检 验方法 。 非参检数验方法亦 无分称布 检验 ， 其点优 不
需 是要 本遵样 从 一 定分 的 布 ，也不 受 数异少 常值 的干 ， 更扰
适１１ １气候 据 数英 。国Ｅ ｓＡ ｇｉ ．． ｔａｎ ｌ ａ大 的学Ｃ ｉ ｔ ｅ ｒｈ ｌ ｅ Ｒｉｓ ａｃ ａｍｃ
用
类于变型量 和序顺变 ， 计量 比较简便 算。方其 如法 下 对：于 有具 ｎ 本 量样 的间序时列 ， 个 构 造一秩序列 ＝
＾ ＋ １ ＞．
Ｕ ＣｉＵ 通整合过有的已干若知名数据个库 ｎｔ， Ｒ ）（ 建了一重套
覆完 整 、盖高分 辨率、 无 中断 的 表气地候 素要 数据集， 间 且 时
范围从 １是０ ～ ３０ １ ９２０年。这 套料资对于有现资料各方的面
足不都有很 的大进改 成为一，套较为 完整 我的国百 年 尺 气 度 变候数化 集 据。闻新宇等 通 过 台与 气 象数 站 进行据 研究 比
基金 项目 山东理 大学工博科研启动基金资士助项 （目０ ８ １ Ｑ） ２ ０Ｋ ９ 作。 者 介 简 孟猛（９ ７～ ， 东山博淄 ， 人师 士 ， ，事观 宏生态 １ ） 男， ７ 讲博从
ｒ ：
…， ，其） ，ｆ ０中 ｉ２， ｎ， （ ｒ
则＝ ２ … ，）（ ， ，，
可见
， 列序 是第 ｉｓ秩 时 刻数值大 于 时刻 数值 数个的 累计
数
。在时 序 间随列机 独 的立假 定，下 定义计 统量：
ｈＪ － ｔ￣－
… ，
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，
、
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…，）其 中， 。ｋ ＝ ， ｎ ， ，Ｆ ０＝， ）５Ｗｒ ５ ） Ｅ（ 、 （ 是
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学
和３ ｓ相关用应研究 ｛。通讯作者 ， 副教 授， 士 ，事 宏博从 观生 态 学 研究， —ｉ ｚｎｍ ｅｕｎ ２＠ ｈｙｏ ｒｃ ｎ． Ｅｍ ｌ ｏｇａｉ ａ９ ９ ａ ｏ． ｏ 。ａ ： ｎ
０ｊ ２ 收 稿 日 ２０期ｌＩ４－－７
计累数 ｓ均的值和 方 差， 在、 、 相互 独 立 ， …、 且相有同
连 续 分布时 Ｓ）：，Ｅ（ｋ 、 ， ） ： （ ；
３９ 卷 ２ ４ 期
孟
猛等
基
于Ｎ Ｉ的气候 突 变 植 被 对 响 影研 究ＶＤ
１９３
４
４
ｉ
为
准正态标 分 ， 布是按时 它序列 间顺序 ， ， ， 计 ， …
份出 现温 突度变现象 格点最 数的多是 １２ 月 份，次是 ７ 和 其２
份月， １月 的温度份突变 现格 象点数出现 最少 的 出现温；度突 格变 数点多 最的年份 １是８ ９ 年３ ，９１ 而９ ８ 和１ ９ ９年是温９ 度突 变 格 出现较 点 的 少份年 ； 现 温度出突 变点 格 数最 的是在多 １ ９ ３年的 ８ １月份 。０从各 月份 的较来比 ，看出现 的水降 突量 现变格象点数 最多 的月份是 ７ 份月 １月， 份少最， 月他份 其１
算 出的
统 计 序量列 ， 定 显 性 著水 平Ｏ 查 正态分 布表 ， ／给， 若 １ ，＞ａ则表 序明存列在 明 显的趋势 变化。 时按 间序 列 ｆ Ｕ，逆 一序、 ， 上复述程 过 。…，、再。 同时使 重Ｕ 一＝Ｂ眠 ，
＝Ｉ， ｎ｝ｉ ｎ一１ …，， Ｂ ｌ，１Ｕ ＝０
。这一
方法 的点优 于不在仅计 算便简， 且 以可确明 突 变开
始 的时问 ，并 指 突出 区域变。 此因 ，是一 种用常 的 变突 测
检方 法 。
的格点 数 相差 不 ；大与 站 点 数 据的算计 果结 略有不 同 ， 这 降 量水 突变象现点 站数最 多的是 ９份 ， 次 是 １７ 月其 和 月份 ２ ； 降水 量变格点突最数多 的份年也是 １８ 年， ９９ ３ ９年最１ 少 ； ９出
２果结分析 与
１２ 气候 变结果突 ．
由
表１～２可 见， ２—２０９ ８１００ 年各个月
现降 量水 突点变数最多 的在 １是８ 的年 １９ 月份３
表。１ 温度 突变点格
Ｔ ａ ｌ ｂ ｅ１ ｒｄ ｐ Ｇ ｉ ｏｔ ｍｐｒ ｔ ｒ ｂ ｕｔ ｃ ａ ｇ ｏｎｉ ｆｔ ｅ ｅ ａｕ ｅａ ｒ ｐ ｈ ｎ
２２ｅ Ｎ Ｉ结变果 由 ３表 ． ＶＤ 突可 ， １ 见 ２２０ 的间各 被活动的突 变一有的影响定 在，９
～Ｏ 年 Ｏ ８这且影种还对响第２ 的年被活植 个月份 ，月中出现的 份ＮＶ 突变现象多，最 １５ＤＩ ｌ月份 现出的突 动产 了生应。我效国最面积的突大现象变生在发 １ ３９年 的 ５ ８ 变象现最少 ；年际从来 ，看 ８ 和 ４年１是变突 现 出象现较多 月份 Ｎ 。Ｖ的突变现象 大体的势是趋逐在减少的年， ３１９ ９ ８Ｄ Ｉ化变比 的 两 ，年 比其他 年份的 突 变象现多， 明 气 的突候 变对 植 较明 显从季节。的异来看 差 明，显 春季说生发的 Ｎ Ｖ 突变 象现频最 Ｄ Ｉ
９４ １４４
安 徽 农业科
学
，繁 而、 冬季秋的突 变象现少 ，植与 生长被周 期关有 系 生 长，节 ，季被 活动易影 受响 ，这 在 从而产生 突变植现 。象
表３ ＮＤＶ 突 Ｉ变格
Ｔ点ａｅ ３ｂ ｌ ｒＧｄ ｐ ｔｉｏ ｉ ｏ ｎ ｆＮＤ Ｖ ｂ ｕ ｐ ｈ ｅａ Ｉａ ｒ ｃ ｎｔｇ
２ 气３ 候与植 被突变的 关 系图由 可１见， 突．变引 起 的 一
ｗ突 温变发度生的 数次 占 ＩＮＤ 突Ｖ变现象 生 的总发 数次 的比 例明不显 高最高。 分百比是 １ 月２ 的 ８ 份５ ％， ． 最低 的８ 是月３
份 ， ０ ５％ ， 明 小范 围的 平 温 度均突变 象现很难 在 期短 ．仅４
说ｊ ｌ ｇ＝ ｄ ｂ ０ Ｑ Ｉ器 翟
６ ５ ４ ３２ ｌ ０
时
内间对 被植 活动产立生即 的 影响 ， 是果在 冬 季最低 温度 的如剧急 化 ， 变 能可对 其 造 影 响 成 ；范 围的大 度 温突变 现 有 而
象的 生发将会对 植 被 活产生动 期长 影 的 ， 而使 响植被 化 变 从 现出突变现 象 ，如厄尔 尼诺现 发生 的象 １ ８ 。９３年
２１３ ４５ ６７ ８９ １ Ｉ １ １ ２０
月份
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官
图２ 降 水 变突 引起的 Ｎ Ｉ 变 占 ＮＩ总 突 次数 的 变例比 Ｄ Ｖ 突Ｖ
Ｄｉ ． Ｆ Ｐｒ ｐ ｒ ｉｎ ｏ ｇ ２ｏ ｏ ｏｔ ｆＤＮＶＩａｒ ｐ ａ ａ ｏ ｎｃｄ ｂ ｅ ｐ ｂｅ ｕ ｖｔｒ ｔ ｉ ｎｕ ｄｅ ｙ ｔ ｒ － ｉｉｈ
ｃｐ
ｔ ｎａｔ ｐｒ ｉａ ｎｔｏ ｐ ｃｎ ｅｔｔ Ｄ Ｖｂ ａ ｉ ｉ ｂ ｕｔｖａｉｒ ｕｙ ｇ ｔ ｏＮ ｌａＩ ・ ｏａｏ ｃ ｉ ｈ
ａｕ ｖ ｒｔａｎ ｔ ｒ ｐ ａ ｉ ｏｔ ｉｓ ｉｍ ｅ
。
一
但体总说来 小范围，的气 突候变易引不起当地 的植被 动活
１
２
３
４
５６
７
８
１ ９ ｌ１ Ｏ １２
的变突 ， 非除范
大围的候突变气象如现厄尔尼诺 事 的发件 生而 导 致 Ｎ ＩＶＤ 的突变。外 此，大多 数 的 ＶＮ突变 现象其是因他素 Ｄ 引起的Ｉ ， 主 因要是素 当 的地类人活 对植 动生被长 成造干扰 ，使
份 Ｅ月ｎ ｈ ｔ ｖｌ
图 １ 温ｏ 突度变 引 起 的Ｎ Ｉ 突 占变 Ｎ ＤＶ Ｗ Ｄ 总变 突 次数的 ｂ例 Ｆ
ｇ １ Ｐ ｒｐ ｒｉｎ ｏ ｉ ． ｏ ｏ ｔ ｏ ｆＮ Ｄ Ｖ ｂ ｕ ａ ｉ ｔｏ ｎｕ ｅ ｈ ｅ ａＩｒ ｐ ｒａ ｔｎｉ ｄ ｄｃ ｂｙｔ ｅ ｔ － ｖ ｉｍ ｐ ｒｔ ａ ｒ ｅ ｐ ａ ｉｔ ｎｏ ｃ ｐｙ ｎ ｈ ｏ ａ ｅａ ｒ ｂ ｕ ｕｔ ｖ ｒａｉ ｃ ｉ ｇｕ ｔｅ ｔｔ ｌ Ｎ ＶＤＩａ ｏ ｂ－ ｒ ｐ ａ ｉｔ ｏｉ ｓ ｕ ｖ ｒｔ ｉａ ｎｔ ｕｅ
植ｌ活被动产突生现变 ； 占我国象植被 型类 大面积 较耕地 其的中植被受
人类活动响显 著 影， 短期效 应显明。
考文 参献
分 析降 水突量变 引 的 起Ｎ 占ＶＮ Ｖ 总 突 变数 的 比 ＤＩ 次ＤＩ ［Ｃ］ ＡＨ ， Ｙ，ＨＩ ＯＯＩｎ ｅ ｏ ｓ ｃｔｎｗｌ ｔＲＨ ｉ １ｕＩ Ｌ ＲＪＬ ＸＡ ． ａ ｄｖｒｃ ａ ｉａｏ Ａｉ Ｒ ｍＶ ｌ ｃｆ ｉｓ ｉ ｔｈ ａｃｎ ｌｏ ｐｓｅ ｏｈ ｍｉｎ ｎｓｎ［］Ｒ ｍ ｔＳｎ ｇｉ ｆｉｎ ｈｅｎ ｍｃ ｏｉｓｉ ｎ ｅａ ｖｏｅｍｅ Ｊ ｔ ． ｏｅｅｅｓ ｖ ｔ ｎ ｒ ｎ Ｅｏ ，例包括 当 月前 和几个 降月 水量突 与 Ｎ变 Ｖ突变 现 的象 比ＤＩ 例 （ ２显 ， 图示） 水降量突变 引起 Ｎ Ｖ 的的 变现突 不 象多， ［ ］世龙朴 ＤＩ，比 ２ 方精云．９～１９ １２８ ９ ９节差异［】理学地，Ｏ３５ 报（ ）１９１５ —Ｊ ２０ ．８ １ ：１ ２， 例．明显 比 度 所温占 比 小例 。 从份月差 来 看 ，异份 的降 水 ４ 月变突 引起的 当月和滞 几后月个的 Ｎ Ｖ 突变现 象最 多总的 。 Ｉ 来Ｄ看 ，量水 的突变 并不是 生 Ｎ发 Ｖ 突变 现 的主象要 原因 降Ｄ
ｕＩ ｆｅｔ１ ９ １５： ｒ ｎＹ，９ｎ６，（ ） ５ ３ ． ８６ －１
变化响候的应
［季］ ３ 毕丽晓， ，王 辉剑平葛 植被．归化一数指（ Ｄ及Ｉ气因子候卡起伏 关 型 Ｎ） ｝ Ｖ１ 时间序列化变分析［】应用 生态学 报 ０， （ ， ）８ －８ Ｊ ． ２５ １ ２ ： ４２０ ６２８ ［ ４ ］苻斌淙 王强， 气候．突变定义祀俭 的测方［ 法大气科］ 学，９ ， （ Ｊ． １） １ ２ ： ４ ９ ６
２—４４３ ８ ９ ．
之
，～ 能可也与我 这国的业植被农
可以靠依人灌工溉有。
３关结 与讨 论论
［ ］Ｊ
Ｎ ， ＤＥＬ Ｓ Ｈ Ｓ Ｈ Ｎ ， ｔａ ．ｅｏｎｙｄ ｔｔｏｎ ５ Ｉ ＪＧ ＭＮ ＥＳ Ｏ Ｒ，Ｎ ＷＣＩＧＦ ｅ１ ｈＣ ｃ ｒｅ ｃ ｉ ｆ Ａ ｅ ｅ ｏｍ ｅ ｅ ｈｂｐ ｃａ ｇｉｃ ｉ ｏ ｏ ｌ ｖ． Ｊｐｅｉ ｌ ｙｅｕ ｉ ａ ｔｒｈ ｅｎｉ ｈｔ Ｎｉ ｆｌｏ ｌ ｅ［ Ｇ］ ｏｓｈ Ｒａ— ｓ ａｌ ｕｓ ｎ ｓ ｒｅｄ ｅ ｓ ｃｌ ｓ
ａ ｃｅｔ ｒ，Ｏ２，９ ： １１～１ ２． ｅ ｒ ｈ Ｌ ｅｔｓ Ｏ ２ １ ２２１ ４
面大的积平均温月和降度水量突变发生在 的１３ ，年９ ８ 而 ［ ］闻宇，新６ 绍武王 ，锦红朱． 国 英ＣＵ 高辨分格率点资 料示的揭扣 世 Ｒ 中 气国变候［ ］化气科大学， Ｏ （，）８４ — ０ Ｊ．．２ ６３ ５： ０ ９ ９４Ｏ １９在９ 年 发生范最小围；９ 被大面积植变突现象现在 出８１和 ９ ３
１８年 。 度突温引起 的 Ｎ变Ｖ 突变 象现比降水 突引变起 次 的 ９ ４Ｄ
数Ｉ多 ，降量 的水变突 并是发不 生 Ｉ Ｎ现变象的 要主原 因 之 Ｖ Ｄ
突