基于遥感的中国植被蒸散比时空分布及其对气候因素的响应

为研究中国植被生态系统蒸散比(evaporative fraction,EF)的时空分布及其与气候因素之间的关系,该文利用遥感数据、气象数据以及地面涡度相关站点观测数据,通过植被指数-地表温度所围成的特征空间,估算且验证了了2003-2009年间中国植被生态系统逐月EF,并对月均EF的时空分布及其对气候因素的响应进行了分析。结果发现:中国植被生态系统月均EF呈现出明显的季节变化特征,四季中,华南地区月均EF普遍高于中国其他地区。春季开始后,长江以南以及四川盆地月均EF开始升高,进入夏季后月均EF高值区向北扩张至华北、东北等地。中国植被生态系统月均EF与气候因素之间的关系存在季节差异。春、秋两季,月均EF与太阳辐射月总量、月均温及月降水量均有显著关系(P<0.01);冬季,温度则成为植被月均EF空间分布的主要影响因子(P<0.01);夏季,气候因素则与植被月均EF空间分布无显著关系(P>0.05)。中国植被生态系统月均EF的季节变化与气候因素之间的关系也有明显的地区差异。中国北方、内陆地区月均EF季节变化对降水量更为敏感;而中国南方、沿海地区月均EF则对温度和太阳辐射更为敏感。中国各典型植被中,农田月均EF对降水量、温度及太阳辐射的敏感度高于其他植被类型(P<0.05);多数森林植被EF的季节变化受到降水量的影响小于农田、草地和灌木(P<0.05);森林植被中,太阳辐射则较易影响阔叶植被月均EF的季节变化,而相较于针叶林,阔叶林月均EF对温度的敏感度较高(P<0.05)。该研究结果为中国地表水分状况评估提供科学依据。