渭河流域植被时空动态归因:线性与非线性方法的对比研究

Journal: Ecological Environment and Protection DOI: 10.32629/eep.v9i5.3203

张嘉珊1, 张翀2

1. 宝鸡文理学院地理与环境学院
2. 宝鸡文理学院地理与环境学院 ; 陕西省灾害监测与机理模拟重点实验室

Abstract

以渭河流域甘陕段2001—2020年MOD13A2 NDVI数据为基础,运用经验正交函数(EOF)分解识别植被变化主导空间模态,结合GLC 30三期土地利用数据划分强、弱人类活动干扰区,构建统一归因空间框架。在该框架 下并行运行线性残差归因(RESTREND)和3D- UNet深度学习非线性归因两条路径,定量评估气候变化与人类活动的相对贡献,系统 对比两种方法的归因差异。结果表明:(1)研究时段内流域NDVI累计增幅36.26%,十 年倾向率12.57%/10a,渭北—陇东黄土丘陵区改善最为集中,关中城市带局部退化;( 2)EOF第一模态方差贡献率86.3%,正异常区与退耕还林还草工程重点区高度吻合;( 3)线性归因显示强、弱干扰区人类活动贡献率分别为86.18%和86.71%,差距不足1%; (4)非线性归因结果分别为93.77%和96.60%,较线性结果系统偏高7—10%,揭示非线性 模型能更充分捕捉气候因子与植被的复杂响应关系。

Keywords

渭河流域;NDVI;EOF分析;线性残差归因;3D-UNet;植被恢复

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