青藏高原植被NDVI对气候因子响应的格兰杰效应分析

青藏高原植被 NDVI 对气候因子响应的 格兰杰效应分析 周玉科 (中国科学院地理科学与资源研究所生态系统网络观测与模拟重点实验室， 北京 100101) 摘 要： 多变的气候和复杂的地理环境使得青藏高原植被对气候变化响应敏感， 因此分析高原植被与气候因子之间 的动态关系对气候变化研究和生态系统管理具有重要意义。论文基于 1982-2012 年青藏高原气象数据(气温、 降 水)以及 GIMMS NDVI3g 遥感数据， 在像素级别上运用格兰杰因果关系检验方法， 在月尺度和季节尺度上分析了 高原植被 NDVI(主要是草原)与平均气温、 降水量之间的响应情况及因果关系。研究表明： ① 月尺度上 NDVI 与平 均气温之间、 NDVI 与降水量之间的时序平稳性比例高于季节尺度， 月尺度下达到平稳性的植被区域分别占 99.13%和 98.68%， 季节尺度下分别占 64.01%和 71.97%； ② 月尺度下高原平均气温和降水量对 NDVI 影响的滞后 期都集中在第 12~13 个月， 荒漠草原、 典型草原和草甸 3 种植被类型的滞后期一致， 季节尺度下平均气温和降水量 对 NDVI 影响的滞后期主要分布在第 3~4 和第 6 个季度， 3 种植被类型的滞后期差异性较大； ③ 月尺度下， 青藏高 原约 98.95%的植被覆被区的平均气温是引起 NDVI 变化的格兰杰原因， 反之， 大部分地区(约 89.05%， 除高原东南 区域)内 NDVI 也是引起平均气温变化的格兰杰原因； 季节尺度下， 青藏高原中部以外植被区域(约 92.03%)内的平 均气温是引起 NDVI 变化的格兰杰原因， 而在东部和西部部分地区(约 50.55%)中NDVI 也是引起平均气温变化的 格兰杰原因； ④ 月尺度下， 高原东北和西北地区(约 72.05%)内的降水量是引起 NDVI 变化的格兰杰原因， 大部分地 区(约 94.86%， 除东南部少量区域)中 NDVI 是引起降水量变化的格兰杰原因； 季节尺度下， 高原东南部(约 61.43%) 地区内的降水量是引起 NDVI 变化的格兰杰原因， 高原中东部地区(约 48.98%)