地理專業論文提綱
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論文題目：長白山地森林植被物候對氣候變化的響應研究
目前,越來越多的證據表明全球氣候正逐步變暖,而植物物候現象是全球變化的積分儀和自然環境變化的綜合指示器。有關物候對氣候變化的響應研究正成為全球變化的熱點問題。森林是全球生態系統的重要組成部分,森林物候是反映短期或長期氣候變化對森林生長階段影響的綜合性生物指標。遙感技術的發展,為在景觀層面進行物候觀測提供了技術手段,有效地實現了物候監測從點向面的空間尺度轉換。
本文主要運用GIS和遙感技術,使用10天合成的SPOT/NDVI多時相遙感數據、氣象數據以及各種相關的圖表和統計資料等,構建了長白山地森林生長季遙感監測模型(Double Logistic模型),并利用該模型計算了1999~2008年長白山地森林植被的各物候參數;分析了1999~2008年長白山森林生長季始期、生長季末期、生長季長度、DN年最大值、DN年振幅和DN生長季積分值的時空分布格局及年際變化趨勢;探討了長白山地的氣候變化特征;并在此基礎上進一步深入分析了森林生長季變化與氣候因素的關系,揭示了長白山森林生長季對區域降水和氣溫變化的響應方式和反饋機制。
從地域分布上看,年均增溫趨勢分布與春季的增溫空間格局較相似,增溫幅度與春季也相差無幾,與其它幾個季節的空間分布存在明顯的差異。秋季降水量變化趨勢空間分布特征與夏季相似,但是降水量增加的區域略有增加。年降水量的空間分布主要受夏季和秋季降水量的影響,故它與夏、秋季二者疊加后的分布趨勢一致。4森林植被生長季變化與氣候的關系長白山地大部分地區的 NDVI與旬降水量、旬均氣溫的年內相關系數和偏相關系數都較高,呈強顯著相關,但溫度對森林植被的生長過程的影響大于降水。各種森林植被類型,無論是針葉林還是闊葉林,它們的生長季始期大都與其之前各月月均溫呈顯著負相關,而生長季末期則與其之前各月月均溫呈顯著正相關;而它們的生長季始末期與降水的關系就較復雜一些,針葉林的始期與其之前的各月降水量呈正相關,闊葉林則呈大都呈負相關。除蒙古櫟外,其它森林類型的生長季末期與其前各月的降水量呈負相關。
摘要4-6
Abstract6-11
第1章 緒論11-23
1 研究背景與意義11-16
1.1 研究背景11-15
1.2 研究意義15-16
2 研究綜述16-20
2.1 植物生長季的研究16-17
2.2 植物物候與氣候變化的研究17-18
2.3 植物物候與人類活動的研究18
2.4 植物物候遙感監測方法18-19
2.5 研究展望19-20
3 研究內容及技術路線20-23
第2章 研究區及數據源23-39
1 研究區概況23-30
1.1 長白山地的地貌基礎24-27
1.2 長白山地的自然景觀特征27-30
2 數據的獲取及處理30-39
2.1 遙感數據30-32
2.2 氣象數據32-33
2.3 植被覆蓋數據33-36
2.4 土地利用數據36-39
第3章 時間序列遙感數據的HANTS 處理39-49
1 時間序列遙感數據的噪聲影響39
2 時間序列遙感數據處理方法39
3 基于HANTS 的時間序列遙感數據的處理39-43
4 基于HANTS 的時間序列圖像重構43-47
4.1 時間序列圖像重構的關鍵參數43-44
4.2 時間序列圖像重構的實現44-45
4.3 時間序列圖像重構結果45-47
5 小結47-49
第4章 長白山地森林景觀物候期的監測及空間格局分析49-71
1 Double logistic 模型的構建49-52
2 趨勢分析方法52-54
2.1 變化率53
2.2 相關系數53-54
3 長白山地森林植被物候參數的時空格局及變化趨勢54-68
3.1 生長季始期54-56
3.2 生長季末期56-59
3.3 生長季長度59-61
3.4 生長季DN 值的積分61-63
3.5 DN 年最大值63-66
3.6 DN 值年振幅66-68
4 模型驗證68-69
5 小結69-71
第5章 中國長白山地的氣候變化特征71-91
1 數據和研究方法71-76
1.1 數據源71-72
1.2 研究方法72-76
2 長白山地氣溫和降水的時間變化特征76-81
2.1 變化周期分析76-78
2.2 長白山地年氣溫和年降水的時間變化78-79
2.3 長白山區各季節氣溫和降水的時間變化79-81
3 長白山地氣溫和降水的空間變化特征81-89
3.1 氣溫和降水的多年平均狀況81-82
3.2 年均溫和季節均溫變化的區域分布特征82-86
3.3 多年平均降水和季節降水變化的區域分布特征86-89
4 小結89-91
第6章 森林植被生長季物候期變化與氣候關系研究91-101
1 研究方法91-96
1.1 統計分析方法91-93
1.2 氣候參數的插值93-96
2 NDVI 與氣候因子的相關關系96-98
2.1 NDVI 與旬平均氣溫年內相關分析96
2.2 NDVI 與旬降水量的年內相關分析96-97
2.3 NDVI 與氣候因子的年內復相關分析97-98
3 不同森林植被類型物候參數與氣候因子的關系98-100
3.1 森林生長季物候期與氣溫的關系98-99
3.2 森林生長季物候期與降水的關系99-100
4 小結100-101
第7章 結論與展望101-105
1 主要研究結論101-103
1.1 時間序列的諧波分析法(HANTS)101
1.2 Double Logistic 模型的構建101
1.3 長白山地森林植被物候時空格局101-102
1.4 長白山地的氣候變化特征102
1.5 森林植被生長季變化與氣候的關系102-103
2 研究中存在的問題103
3 未來展望103-105
參考文獻105-113
致謝113-115
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