文档介绍：基于MODIS数据的黑河流域NPP时空变化研究
答辩人:杨安邦
指导教师:李净
提纲:
1、研究区概况与研究意义
2、数据来源与处理
3、研究方法
4、研究结果分析
5、结论

(1)NPP是植物光合作用固定的净有机物质,是研究陆地各种生态过程的关键参数。
(2)黑河流域是中国西北地区重要的内陆河流域,生态环境较为脆弱。
(3)自然生态环境的退化,使得对黑河流域的植被NPP研究具有十分重要的现实意义。

(1)本研究采用了2000-2010年MODIS的NPP产品(MOD17A3)空间分辨率为1 km,对MOD17A3数据运用MRT进行投影转换,再在ArcGIS下进行拼接、裁剪、剔除无效值得到
(2) 90m分辨率黑河流域DEM数据。
(3)黑河流域及其周边15个气象站气温降水数据。
(4)由TM影响解译得到黑河流域土地利用类型数据
2000-2010年NPP空间分布趋势

各年NPP
气温站点
降水站点
Slope年变化
分类统计
S_K检验
各年气温插值
各年降水插值
气温相关
降水相关
研究流程图:

式中变量i为1-11,分别对应2000-2010年NPP序列,NPPi表示第i年的NPP值;n为研究的时间序列的长度,取值为11,其中,SLOPE>0则说明NPP在11年里是变化增加的,反之则是减少的。

运用一元线性回归的方法来分析变化程度,是研究植被长时序增长变化趋势的重要方法,对一组时间自变量与NPP自变量,可以用如下模型表示:

.1Sen趋势分析
Sen趋势度是经过计算序列的中值,可以避免噪声干扰,但其不能实现序列趋势的显著性检验,因此结合Mann-Kendall方法,可以完成对序列显著性的检验。Sen趋势度计算公式:
使用趋势度β来判断时间序列趋势的升降,当β> 0 时,时间序列呈上升的趋势,反之呈下降的趋势。

.2Mann-Kendall趋势检验
根据时间序列长度 n值大小的不同,显著性检验统计量的选取有所不同:
当n <10时,直接使用统计量S进行双边趋势检验。在给定显著性水平α下,当n≥10时,统计量S近似服从标准正态分布,这时需要构造一个新的统计量Umk来进行检验,公式如下:
Umk收敛于标志正太分布,原假设该序列无趋势,采用双边检验趋势,在给定显著性水平α下,如果 U> Uα/2则拒绝原假设,认为原序列存在显著趋势,否则接受原假设认为序列趋势不显著。如果 U> 0 ,则认为序列存在上升趋势,U= 0 ,无趋势,U< 0认为序列存在下降趋势。