朱莹莹1,2,韩磊1,2,赵永华1,2*,奥勇1,2,李军军1,许凯波1,刘冰1,2,葛媛媛1,2
ZHU Ying-ying1,2, HAN Lei1,2, ZHAO Yong-hua1,2*, AO Yong1,2, LI Jun-jun1, XU Kai-bo1, LIU Bing1,2, GE Yuan-yuan1,2
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。