中国西北地区NPP模拟及其时空格局

• 作者: 刘冰 奥勇 朱莹莹 李军军 葛媛媛 许凯波 赵永华 韩磊
• 来源期刊: 生态学杂志
• 关键词: BP神经网络 气象要素 Hurst指数 净初级生产力
• 年，卷（期）: 2019,（6）
• 页码范围: 1861-1871
• 页数: 11页
• 语种: 中文
• DOI: 10.13292/j.1000-4890.201906.012

摘要

中国西北地区MOD17A3 NPP数据产品缺失严重,影响了该区域植被净初级生产力的进一步研究.本研究利用气象数据、高程数据、NDVI和质量好的MOD17A3 NPP,构建BP神经网络模型,模拟2000-2014年西北地区植被NPP,填补数据缺失区域.利用一元线性回归分析法、R/S分析法、偏相关分析法等,分析了植被NPP的时空变化特征及其与气象要素的关系.结果 表明:(1) MODIS NPP产品值与BP神经网络模拟值的决定系数R2、平均绝对误差MAE、平均相对误差MRE、均方根误差RMSE分别在0.833 ～0.906、25.84～40.10、0.16～0.23和34.57～59.36,满足精度要求,BP神经网络模型适用于模拟西北地区植被NPP.(2)植被年均NPP具有较强的空间差异,呈现出由东南向西北递减,而新疆西北部地区出现“条块状”高值区特征.(3) 2000-2014年西北地区植被年均NPP在106.64～156.17 g C·m-2·a-1,年际变化上呈现波动下降趋势.(4)2000-2014年西北地区植被NPP变化具有空间异质性,以减少为主,仅10.79％的区域通过了显著性检验.植被NPP变化具有较弱的持续性特征,未来发展方向以不确定为主,有利和不利为辅,其中有利区域面积大于不利区域.(5)植被NPP对气温和降水的响应具有空间差异,总体上与降水关系更密切.