黑河中上游草地ＮＤＶＩ时空变化规律及其
对气候因子的响应分析
周伟１，王倩２，章超斌１，李建龙１＊
（１．南京大学生命科学学院，江苏南京２１００９３；２．甘肃民族师范学院历史文化系，甘肃合作７４７０００
）摘要：植被动态监测以及与气候变化的耦合关系是陆地生态系统研究的热点，而草地ＮＤＶＩ时空动态以及影响其变化的关键气候因子分析，对于草地覆盖变化的动态机理研究具有重要意义。基于遥感和ＧＩＳ技术，利用黑河流域１９９９－２００７年ＳＰＯＴ－ＮＤＶＩ数据和气象站点数据，分析了黑河中上游草地植被ＮＤＶＩ的时空变化特征以及与气候因子的相关性。结果表明，黑河中上游草地植被ＮＤＶＩ在１９９９－２００７年间呈明显增加趋势；草地植被ＮＤＶＩ增加和减少的面积分别占草地总面积的７１．５３％和１９．４３％；增加的区域主要分布在托来山、走廊南山、冷龙岭和河西走廊中段的典型草原和高寒草甸草地，减少的区域主要分布在托勒南山、走廊南山和冷龙岭的荒漠草地向非草地过渡区域；黑河中上游不同草地植被ＮＤＶＩ的年内变化均呈单峰型，７月份达最大值；草地ＮＤＶＩ与气温呈极显著正相关（ｒ＝０．９４２，Ｐ＜０．０１），与降水量呈显著正相关（ｒ＝０．９２２，Ｐ＜０．０５），ＮＤＶＩ与相对湿度呈不显著正相关，与日照时数呈负相关性，并且不同草地类型牧草生长的限制因子不同。近年来伴随西北地区气候向暖湿转型，黑河中上游草地植被覆盖明显增加，气温是影响研究区牧草生长的关键气候因子。关键词：天然草地；ＳＰＯＴ－ＮＤＶＩ
；时空动态；气候因子；黑河中上游中图分类号：Ｓ８１２．１ 文献标识码：Ａ 文章编号：１００４－５７５９（２０１３）０１－０１３８－
１０ 全球气候变化与陆地生态系统是当前全球变化研究的重要内容，
气候变化对陆地生态系统的影响及其反馈一直是其中的研究焦点之一［１］。植被是陆地生态系统的主体［２］
，也是连接大气、土壤和水分等自然要素的“纽带”［３］
。植被作为环境变化重要的指示标志，植被指数的变化能够揭示环境的演化、变迁，植被指数遥感数据具有
覆盖范围大，周期短的优点，可为大面积植被动态监测提供技术支撑。归一化植被指数（ＮＤＶＩ，ｎｏｒｍａｌｉｚｅｄ
ｄｉｆｆｅｒｅｎｃｅ ｖｅｇｅｔａｔｉｏｎ ｉｎｄｅｘ）是表征地表植被覆盖和对光合有效辐射吸收能力的一个较好指标［４］
，被广泛用于生物量、
叶面积指数和植被生产力格局的估算和草地动态监测［５］。草地作为我国生态系统最大的天然屏障［６，７］
，具有防风固沙、
调节气候、保持水土和促进生态平衡的重要作用［８］。ＮＤＶＩ在高植被覆盖地区存在过饱和现象，而对植被稀疏地区的植被变化尤其敏感。ＮＤＶＩ在草地植被研
究方面被广泛应用，Ｐｉａｏ等［９］分析了草地植被ＮＤＶＩ动态变化以及对气候变化响应。王新欣等［１０］
利用ＭＯＤＩＳＮＤＶＩ对天山北坡中段草地进行生物量估测，建立了生物量动态估测模型。卫亚星等［１１］
利用ＭＯＤＩＳ ＮＤＶＩ数据对青海省的草场进行分级，
分析了其草地状况；毛飞等［１２］
利用美国国家海洋和大气局的高级甚高分辨率辐射仪获得的ＮＤＶＩ（ＮＯＡＡ／ＡＶＨＲＲ ＮＤＶＩ，ｎａｔｉｏｎａｌ ｏｃｅａｎｉｃ ａｔｍｏｓｐｈｅｒｉｃ ａｄｍｉｎｉｓｔｅｒ／ａｄｖａｎｃｅｄ ｖｅｒｙ
ｈｉｇｈ ｒｅｓｏｌｕ－ｔｉｏｎ ｒａｄｉｏｍｅｔｅｒ ＮＤＶＩ）数据对藏北那曲地区草地植被进行了分类。戴声佩等［１３］
利用ＳＰＯＴ ＮＤＶＩ分析了祁连山地区草地植被的时空变化趋势。齐述华等［１４］
利用ＮＯＡＡ／ＡＶＨＲＲ数据分析了青藏高原中东部植被长势对气候因子的响应，表明气候因子是影响植被覆盖的一个重要因子。辜智慧等［１５］
利用ＮＯＡＡ／ＡＶＨＲＲ数据分析了锡林郭勒草原植被覆盖变化以及对气候因子的响应。王军邦等［１６］
利用ＭＯＤＩＳ
ＮＤＶＩ对内蒙古中部植被进行动态监测，并且发现降水量引起的ＮＤＶＩ波动变化大于气温。
黑河中上游位于祁连山北坡和河西走廊中段，处于气候变化的敏感区和生态环境脆弱区［１７］
，是研究陆地生
１３８－１４７２０１３年２月 草 业 学 报
ＡＣＴＡ ＰＲＡＴＡＣＵＬＴＵＲＡＥ ＳＩＮＩＣＡ 第２２卷 第１期
Ｖｏｌ．２２，Ｎｏ．１
①收稿日期：２０１２－０１－０９；改回日期：２０１２－０３－
２９基金项目：国家重点基础研究发展计划（９７３计划）项目（２０１０ＣＢ９５０７０２），国家自然科学基金项目（４１２７１３６１）和国家８６３计划专题项目（２００７ＡＡ１０Ｚ２３１
）资助。作者简介：周伟（１９８５－）
，女，山东泰安人，在读博士。Ｅ－ｍａｉｌ：ｚｈｏｕｗ８６６＠１６３．ｃｏｍ＊通讯作者。Ｅ－ｍａｉｌ：ｊｌｌｉ２００８＠ｎｊ
ｕ．ｅｄｕ．ｃｎ
态系统对气候变化响应机制的理想场所。草地是该流域的重要植被类型，近年来随着气候变化以及人类活动的影响，黑河流域草地覆盖发生明显变化，因此黑河流域草地植被变化与气候因子的关系研究，将有助于理解流域植被变化对气候变化的响应特征，对分析草地生态系统在气候变暖背景下的变化趋势具有重要的理论意义。目前关于黑河流域草地植被覆盖变化的研究较少；并且在分析植被ＮＤＶＩ与气候因子间的相关性时，多采用气象站点上的植被ＮＤＶＩ和气象因子的点状数据进行分析，分析结果不能综合反映面状植被覆盖变化对气候变化的响应特征。鉴于此，本研究利用由ＳＰＯＴ－４搭载的Ｖｅｇｅｔａｔｉｏｎ传感器获取的ＳＰＯＴ－Ｖｅｇｅｔａｔｉｏｎ ＮＤＶＩ数据分析了黑河中上游草地植被ＮＤＶＩ时空变化特征，并采用每种草地类型的ＮＤＶＩ和气候因子的平均值进行相关性分析，进一步探讨影响牧草生长的关键气候因子，以期为该区域应对气候变化以及草地资源的保护和管理提供理论依据。１ 材料与方法１．１ 研究区概况
黑河流域是我国西北干旱区第二大内陆河流域（３８°～４２°Ｎ，９８°～１
０１°Ｅ），面积约１３×１０４
ｋｍ２。研究区域位于黑河上中游的祁连山地和河西走廊中段（图１）。黑河上中游地区自然条件复杂，水热条件差异大，具有典型大陆性气候特征，由于受东南季风影响的强弱、水热条件的再分配以及复杂多样的地形变化等多因素的综合作
用，发育了多种多样的地貌、土壤类型和植被类型，草地类型呈现明显的垂直地带性分异［
１８，１９］
。黑河中上游的天然草地分布于海拔１ ３００～４ １００ｍ的祁连山区和祁连山与龙首山、合黎山之间的山前倾斜平原，草地占研究区总面积的７３％，
从低海拔到高海拔依次分布着沼泽草地、低湿地草甸、干荒漠草地、山地荒漠草地，草原化荒漠草地、
荒漠化草原、山地草原、山地草甸草原、山地草甸、高寒草原、高寒草甸［２０］
。图１ 研究区位置图Ｆｉｇ．１ Ｌｏｃａｔｉｏｎ ｏｆ ｓｔｕｄｙ
ａｒｅａ１．２ 数据来源与处理
本研究所采用的数据为１９９９－２００７年的ＳＰＯＴ ＶＧＴ－ＮＤＶＩ数据集，来源于国家自然科学基金委员会“中国西部环境与生态科学数据中心”（ｈｔｔｐ：／／ｗｅｓｔｄｃ．ｗｅｓｔｇｉｓ．ａｃ．ｃｎ），该数据是通过对ＳＰＯＴ源数据进行大气校正、辐射校正、几何校正和拉伸后生成１０ｄ最大化合成ＮＤＶＩ数据，其空间分辨率为１ｋｍ。土地覆盖数据来源于ＧＬＣ２０００项目开发的基于ＳＰＯＴ－４遥感数据的全球土地覆盖数据中国子集，在ＡｒｃＧＩＳ ９．３软件中利用公式：ＮＤＶＩ＝ＤＮ×０．００４－０．１将ＤＮ值转换为标准ＮＤＶＩ值，
然后利用黑河中上游矢量边界进行剪裁，得到黑河９
３１第２２卷第１期草业学报２０１３年
中上游ＮＤＶＩ数据。
气象数据由国家气象信息中心资料室提供，包括７个气象站点１９９９－２００７年逐月平均气温、降水量、相对湿度和日照时数。在ＡｒｃＧＩＳ ９．３中使用反距离权重（ｉｎｖｅｒｓｅ ｄｉｓｔａｎｃｅ ｗｅｉｇｈｔｅｄ，ＩＤＷ）方法进行插值，得到研究区气象栅格数据。ＮＤＶＩ和气象数据均投影为Ａｌｂｅｒｓ投影。１．３ 研究方法
１．３．１ ＮＤＶＩ数据处理 采用ＡｒｃＧＩＳ空间分析技术和数理统计方法，对研究区草地植被ＮＤＶＩ数据进行统计和分析。采用国际上惯用的最大值合成ＭＶＣ（ｍａｘｉｍｕｍ ｖａｌｕｅ ｃｏｍｐｏｓｉｔｅｓ）法对每月１０ｄ合成ＮＤＶＩ进行处理，即图像中每一个像元值用该月最大ＮＤＶＩ值代替，
该处理可以减少大气的云、颗粒、阴影、视角以及太阳高度角的影响［２１］
。使用常用的累积平均法和均值法合成草地年累积ＮＤＶＩ值，ＮＤＶＩ年均值，生长期的ＮＤＶＩ年均
值和月均值。
１．３．２ ＮＤＶＩ变化趋势线分析 趋势线分析法能模拟每个栅格的变化趋势［２
２］
，反映不同时期植被覆盖变化趋势的空间特征，本研究采用趋势线分析模拟１９９９－２００７年黑河中上游草地ＮＤＶＩ变化趋势，
计算公式如下：θｓｌｏｐｅ＝ｎ×∑ｎｊ＝１ｊ×ＮＤＶＩｊ－∑ｎｊ＝１ｊ∑ｎ
ｊ＝１
ＮＤＶＩｊ
ｎ×∑ｎｊ＝１ｊ２－∑ｎ
ｊ
＝１（）ｊ ２
式中，ｎ为监测年数；ＮＤＶＩｊ为第ｊ年Ｎ
ＤＶＩ平均值；θｓｌｏｐｅ为趋势线的斜率，其中θｓｌｏｐｅ＞０，说明ＮＤＶＩ在ｎ年间的变化趋势是增加的，反之则是减少。根据θｓｌｏｐｅ的变化范围［１３，２３］
，定义显著减少（θｓｌｏｐ
ｅ＜－０．００６），轻度减少（－０．００６＜θｓｌｏｐｅ＜－０．００１），基本不变（－０．００１＜θｓｌｏｐｅ＜０．００１），轻度增加（０．００１＜θｓｌｏｐｅ＜０．００６）和显著增加（θｓｌｏｐ
ｅ＞０．００６）５个变化区间，并统计每个变化区间的面积及其面积百分比。１．３．３ 草地ＮＤＶＩ的空间变化量分析 本研究使用影像差异法分析草地植被ＮＤＶＩ空间变化量［２
４］
。影像差异是将２个不同时相的影像在完全配准情况下，从一个影像中将另一个影像的信息提取出来。它通常用于提取多时相图像中随时间而变化的信息，常用于动态监测。研究中将２００７年与１９９９年的２期ＮＤＶＩ影像相减，将结果像元值大于０的记作增加，表示１９９９－２００７年黑河流域草地植被ＮＤＶＩ增加，
反之为减少。１．３．４ 草地ＮＤＶＩ与气候因子的相关性分析 根据ＧＬＣ２０００全球土地覆盖数据中的中国子集，
并结合甘肃省草地资源［１８，２５］
调查资料，将研究区草地分为４类，荒漠草地（ＧＬＣ２０００中的类型１１－荒漠草地）
、平原草地（ＧＬＣ２０００中的类型１０－平原草地）、高寒草甸草地（ＧＬＣ２０００中的类型８－高山亚高山草甸和类型２２－高山亚高山草地）、典型草原（ＧＬＣ２０００中的类型１２－草甸）。研究区气象站点分布不均匀并且每个站点附近的草地类型不唯一，为了避免以气象站点的气候因子和ＮＤＶＩ的相关性系数代替面状草地类型的ＮＤＶＩ与气候因子相关性，本研究根据研究区气象因子的插值数据和ＮＤＶＩ数据，提取不同草地类型多年月平均气温、降水量、相对湿度、日照时数和月平均ＮＤＶＩ数据，分别计算ＮＤＶＩ与各气候因子间的相关性。５－９月黑河流域气候雨热同期，处于植被生长季，因此本研究选择了草地生长期５－９月的ＮＤＶＩ数据分析植被ＮＤＶＩ与各气候因子间的相关性。相关性系数公式如下：
ｒ＝
∑ｎ
ｉ＝１
（ｘｉ－珚ｘ）（ｙｉ－
珔ｙ）∑ｎ
ｉ＝１
（ｘｉ－珚ｘ）２（ｙｉ－
珔ｙ）槡
２式中，ｘｉ是５－９月第ｉ月的植被ＮＤＶＩ，珚ｘ是５－９月ＮＤＶＩ的平均值；ｙｉ是５－９月第ｉ月的气候因子值，珔ｙ是５－９月气候因子的平均值。并对相关系数进行显著性检验。
１．３．５ 数据统计分析 草地ＮＤＶＩ的时间变化特征、空间分布格局、草地ＮＤＶＩ变化趋势系数等数据统计分析均在ＡｒｃＧＩＳ ９．３中完成，通过ＳＰＳＳ １６．０进行草地ＮＤＶＩ与气候因子的相关性分析和显著性检验，数据分析和图表制作在Ｅｘｃｅｌ中完成。２ 结果与分析
０４１ＡＣＴＡ ＰＲＡＴＡＣＵＬＴＵＲＡＥ ＳＩＮＩＣＡ（２０１３）Ｖｏｌ．２２，Ｎｏ．１
２．１ 黑河中上游草地植被ＮＤＶＩ空间分布特征分析
黑河中上游草地植被ＮＤＶＩ空间分布具有明显的地区差异性（图２和３），整体呈现东南部多，西北部少的格局。位于黑河上游及其支流的托来山、走廊南山、冷龙岭和张掖市是典型草原覆盖区域，草地覆盖高，其中祁连县、肃南县东南部和张掖市南部地区植被的年累计ＮＤＶＩ值较高，介于４～５。位于托勒南山北坡和走廊南山两侧的高寒草甸草原覆盖区域以及酒泉和张掖市南部的典型草原覆盖区，ＮＤＶＩ值次之，介于３～４。从高寒草甸草原向荒漠草原过渡的区域草地植被ＮＤＶＩ介于２～３。祁连县和肃南县西北部以及张掖市北部的荒漠草地ＮＤＶＩ较低，为１～２。位于高台县南部荒漠的草地ＮＤＶＩ值最低，
小于１
。图２ 黑河中上游草地类型分布
Ｆｉｇ．２ Ｇｒａｓｓｌａｎｄ ｔｙｐｅｓ ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎ ｉｎ ｔｈｅ ｍｉｄｄｌｅ ａｎｄ ｕｐｐ
ｅｒ ｒｅａｃｈｅｓ ｏｆ Ｈｅｉ Ｒｉｖｅ
ｒ图３ １９９９－２００７年黑河中上游草地植被年累计ＮＤＶＩ空间分布
Ｔｈｅ ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎ ｏｆ ｃｕｍｕｌａｔｉｖｅ ＮＤＶＩ ｆｒｏｍ １９９９ｔｏ ２００７ｉｎ ｔｈｅ ｍｉｄｄｌｅ ａｎｄ ｕｐｐ
ｅｒ ｒｅａｃｈｅｓ ｏｆ Ｈｅｉ Ｒｉｖｅｒ２．２ 黑河中上游草地植被ＮＤＶＩ变化时间特征分析
１
４１第２２卷第１期草业学报２０１３年
２．２．１ ＮＤＶＩ年际变化特征 通过计算得到１９９９－２００７年４种不同草地类型和全部草地植被年均ＮＤＶＩ和生长季（５－９月）年均ＮＤＶＩ值（图４）。年均值ＮＤＶＩ和生长季的平均ＮＤＶＩ变化趋势基本一致，
都呈现波动上升趋势，这与程瑛等［２６］的研究结论一致，由于祁连山中西段和黑河流域处于气候从暖干向暖湿转型的显著转型区［２７］
，降水量和融雪量增加，草地覆盖度增加。典型草原植被ＮＤＶＩ最高，平原草地次之，高寒草甸草地的ＮＤ－
ＶＩ较低，荒漠草地最低，全部草地植被ＮＤＶＩ值介于平原草地和高寒草甸草地之间。年均ＮＤＶＩ最高值出现在２００７年，达到０．２４１，最低值出现在２００１年，为０．２０２，生长季ＮＤＶＩ最高值在２００７年，达到０．３８１，最低值在２００１年，为０．３０１
。
图４ 黑河中上游不同草地植被ＮＤＶＩ年际变化
Ｆｉｇ．４ Ｉｎｔｅｒａｎｎｕａｌ ｃｈａｎｇｅｓ ｏｆ ＮＤＶＩ ｆｏｒ ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ ｇｒａｓｓｌａｎｄ ｔｙｐｅｓ ｉｎ ｔｈｅ ｍｉｄｄｌｅ ａｎｄ ｕｐｐ
ｅｒ ｒｅａｃｈｅｓ ｏｆ Ｈｅｉ Ｒｉｖｅｒａ：年均变化Ｔｈｅ ａｎｎｕａｌ ｃｈａｎｇｅ ｉｎｃｌｕｄｉｎｇ １２ｍｏｎｔｈｓ；ｂ：生长季变化（５－９月份）Ｒｅｐｒｅｓｅｎｔｓ ｔｈｅ ａｎｎｕａｌ ｃｈａｎｇｅ ｆｒｏｍ Ｍａｙ
ｔｏ Ｓｅｐｔｅｍｂｅｒ．２．２．２ ＮＤＶＩ年内变化特征 黑河中上游全部草地
、图５ 黑河中上游不同草地植被ＮＤＶＩ年内变化特征Ｆｉｇ．５ Ｔｈｅ ｍｏｎｔｈｌｙ
ｃｈａｎｇｅｓ ｏｆ ＮＤＶＩ ｉｎ ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ ｇｒａｓｓｌａｎｄ ｔｙｐｅｓ典型草原、平原草地、高寒草甸草地和荒漠草地的ＮＤＶＩ年内月均变化曲线均呈单峰型（图５），年最大ＮＤＶＩ值均出现在７月份，分别为０．４３０，０．５６９，０．５０３，０．３５２，０．１８２。５－９月是牧草生长季，ＮＤＶＩ变化明显，草地ＮＤＶＩ从５月份开始增加，６月份增加迅速，７月份达到最大值，８月份ＮＤＶＩ开始下降，１０月份牧草基本停止生长，每年的１－４月和１１－１２月份草地ＮＤＶＩ变化不大。这主要受气候特征的影响，黑河中上游地区５－９月雨热同期，并且在７－８月份达到最佳，牧草生长茂盛，从１１月到翌年２月牧草处于枯黄期，植被覆盖较低，３－４月草地处于返青期，植被生长缓慢，ＮＤＶＩ值也较低。其中荒漠草地ＮＤＶＩ的变化幅度明显低于其他草地类型。
２．３ 黑河中上游草地植被ＮＤＶＩ变化的空间特征分析
２．３．１ 黑河中上游草地植被ＮＤＶＩ变化空间分布特征 利用趋势分析方法模拟了研究区草地植被ＮＤＶＩ随时间的变化趋势，并且趋势系数大于０．００１时，植被ＮＤＶＩ在１９９９－２００７间处于增加趋势，当趋势系数小于－０．００１时植被覆盖度降低（表１，图６）。黑河中上游草地植被ＮＤＶＩ总体呈增加趋势，
草地覆盖趋于改善，并且２４１ＡＣＴＡ ＰＲＡＴＡＣＵＬＴＵＲＡＥ ＳＩＮＩＣＡ（２０１３）Ｖｏｌ．２２，Ｎｏ．１
存在明显的地区差异性。７１．５３％的天然草地植被ＮＤＶＩ增加，ＮＤＶＩ增加的面积为２８
４１８ｋｍ２
，ＮＤＶＩ增加的区域主要分布在托来山、走廊南山、冷龙岭和张掖市、山丹县南部海拔在１ ８００～４
１００ｍ的山前倾斜平原和河西走廊中段的天然草地地区。这些地区处于高山亚高山地区，受人类活动影响较小，且随着全球气候变暖，降水量
和冰雪融水增多［２８，２９］
，使得黑河流域草地植被覆盖度增大。草地ＮＤＶＩ减少的区域主要分布在研究区托勒南山、走廊南山和冷龙岭的荒漠草地向非草地过度区域，ＮＤＶＩ减少的面积为７ ７１７ｋｍ２
，占黑河中上游草地总面积的１９．４３％。由于该地区受人类活动影响较大，过渡放牧等导致天然草地退化明显［３０］，草地覆盖降低。１９９９－
２００７年只有９．
０４％的草地ＮＤＶＩ基本不变。黑河中上游不同草地类型的ＮＤＶＩ变化存在明显差异，
典型草原、平原草地、高寒草甸草地和荒漠草地植被ＮＤＶＩ增加的面积分别为１４ ７７８，５１５，８ ０９５和５
３００ｋｍ２
，分别占黑河中上游总草地面积的３６．５２％，１．３０％，２０．３７％，１３．３４％。典型草原、平原草地、高寒草甸草地和荒漠草地植被ＮＤＶＩ分别减少３ １４３，２２，３
６６４，８８７ｋｍ
２
，分别占研究区总草地面积的７．９２％，０．０６％，９．２２％，２．２３％。其中典型草原植被ＮＤＶＩ增加最明显，高寒草甸草地增加面积次之，平原草地最低。
表１ １９９９－２００７年黑河中上游草地植被ＮＤＶＩ变化统计
Ｔａｂｌｅ １ Ｔｈｅ ｓｔａｔｉｓｔｉｃｓ ｏｆ ｇｒａｓｓｌａｎｄ ＮＤＶＩ ｃｈａｎｇｅ ｉｎ ｔｈｅ ｍｉｄｄｌｅ ａｎｄ ｕｐｐ
ｅｒ ｒｅａｃｈｅｓ ｏｆ Ｈｅｉ Ｒｉｖｅｒ趋势系数Ｔｒｅｎｄｉｎｄｅｘ
变化等级Ｃｈａｎｇｅｌｅｖｅｌ
全部草地Ｔｏｔａｌ ｇｒａｓｓｌａｎｄ面积Ａｒｅａ
（ｋｍ
２）比例Ｒａｔｉｏ（％）典型草原Ｔｙｐｉｃａｌ ｇｒａｓｓｌａｎｄ面积Ａｒｅａ
（ｋｍ
２）比例Ｒａｔｉｏ（％）平原草地Ｐｌａｉｎ ｇｒａｓｓｌａｎｄ面积Ａｒｅａ
（ｋｍ
２）比例Ｒａｔｉｏ（％）高寒草甸草地Ａｌｐｉｎｅ ｍｅａｄｏｗ ｓｔｅｐｐｅ面积Ａｒｅａ
（ｋｍ
２）比例Ｒａｔｉｏ（％）荒漠草地Ｄｅｓｅｒｔ ｇｒａｓｓｌａｎｄ面积Ａｒｅａ
（ｋｍ
２）比例Ｒａｔｉｏ（％）＜－０．００６ＥＤ ２ ０８５ ５．２５ ６４３ １．６２ ３ ０．００８ １ ３３９ ３．３７ ９９ ０．２４９－０．００６～－０．００１ＭＤ ５ ６３２ １４．１８ ２ ５００ ６．３０ １９ ０．０４８ ２ ３２５ ５．８５ ７８８ １．９８４－０．００１～０．００１ＢＩ ３ ５９２ ９．０４ １ ６３１ ４．１８ ２７ ０．０６８ １ ２２０ ３．０７ ６８６ １．７２７０．００１～０．００６ＭＩ １６ ８９９ ４２．５４ ７ ９２７ １９．９５ １６７ ０．４２０ ４ ９２０ １２．３８ ３ ８８５ ９．７７９＞０．
００６ＥＩ
１１ ５１９
２８．９９
６ ８５１
１６．５７
３４８
０．８７６
３ １７５
７．９９
１ ４１５
３．５６２
注：
ＥＤ表示显著减少，ＭＤ轻度减少，ＢＩ基本不变，ＭＩ轻度增加，ＥＩ显著增加。 Ｎｏｔｅ：ＥＤ ｒｅｐｒｅｓｅｎｔ ｅｘｔｒｅｍｅｌｙ ｄｅｃｒｅａｓｅ，ＭＤ ｒｅｐｒｅｓｅｎｔ ｍｉｌｄ ｄｅｃｒｅａｓｅ，ＢＩ ｒｅｐｒｅｓｅｎｔ ｂａｓｉｃａｌｌｙ ｉｎｖａｒｉａｂｉｌｉｔｙ，ＭＩ ｒｅｐｒｅｓｅｎｔ ｍｉｌｄ ｉｎｃｒｅａｓｅ，ＥＩ ｒｅｐｒｅｓｅｎｔ ｅｘ－ｔｒｅｍｅｌｙ
ｉｎｃｒｅａｓｅ．２．３．２ 黑河中上游草地植被ＮＤＶＩ空间变化量 通过２００７年和１９９９年２期年均ＮＤＶＩ值进行影像差异分析，从中提取得到１９９９－２００７年研究区域草地ＮＤＶＩ变化量分布（图７）。ＮＤＶＩ变化的分布特征与ＮＤＶＩ多年变化趋势分布格局基本相同。ＮＤＶＩ增加量最大的区域分布于河西走廊的山丹军马场、张掖市东部和高台县西南部的典型草原；典型草原、平原草地、高寒草甸草地、荒漠草地的最大增加量分别为０．１８７，０．２７３，０．１８６，０．２１１。ＮＤＶＩ减少量最多的地区分布在托勒南山、走廊南山和托莱山和冷龙岭的高寒草甸草地和荒漠草原向非草地过度区域，典型草原、平原草地、高寒草甸草地、荒漠草地的最大减少量分别为０．１０５，０．１２７，０．０９４，０．０６７。２．４ 黑河中上游草地植被ＮＤＶＩ与气候因子关系分析
影响牧草生长的气候因子很多，本研究选择了月平均气温、月平均降水量、相对湿度和日照时数。分析４种草地类型１９９９－２００７年牧草主要生长期（５－９月）月平均ＮＤＶＩ与上述４个气候因子的相关性（表２）。研究区草地植被ＮＤＶＩ与月平均气温、月平均降水量、相对湿度的相关性系数分别为０．９４２（Ｐ＜０．０１），０．９２２（Ｐ＜
０．０５），０．７６２，其中与平均气温呈极显著正相关关系，并且ＮＤＶＩ与气温的相关系数大于降水量，
这与郭铌等［３１］
研究结论一致。由于黑河流域处于西北内陆干旱区，降水量较少，对海拔较高的区域气温较低将不利于植被的生
长；而近年来随着西北地区气候向暖湿转型［２９］
，气温升高、降水量增加使植被生长加速，ＮＤＶＩ增大。草地ＮＤＶＩ
与日照时数呈负相关关系（ｒ＝－０．２９１
），因为研究区日照充足，当日照条件得到基本满足情况下，多余的日照反而对牧草生长不利，这是由于日照越多，蒸散越大，最终导致ＮＤＶＩ下降［３
２］
。３
４１第２２卷第１期草业学报２０１３年
图６ １９９９－２００７年黑河中上游草地ＮＤＶＩ变化趋势空间分布Ｆｉｇ．６ Ｓｐａｔｉａｌ ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎ ｏｆ ＮＤＶＩ ｃｈａｎｇ
ｅｓ ｔｒｅｎｄ ｆｒｏｍ １９９９ｔｏ ２００
７图７ １９９９－２００７年黑河中上游草地植被ＮＤＶＩ变化量
ａｔｉａｌ ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎ ｏｆ ＮＤＶＩ ｖａｒｉａｔｉｏｎ ｆｒｏｍ １９９９ｔｏ ２００７ｉｎ ｔｈｅ ｍｉｄｄｌｅ ａｎｄ ｕｐｐ
ｅｒ ｒｅａｃｈｅｓ ｏｆ Ｈｅｉ Ｒｉｖｅｒ典型草原ＮＤＶＩ与月平均气温、月平均降水量、相对湿度的相关性系数分别为０．９０７（Ｐ＜０．０５），０．９３６（Ｐ＜０．０５），０．７６１；与日照时数相关系数为－０．３０８；
牧草生长受降水量和气温的影响较大。平原草地ＮＤＶＩ与月平均气温、月平均降水量、相对湿度的相关性系数分别为０．９８０，０．９０２，０．７６４，与平均气温的相关性最高，通过０．０１显著性水平检验；与日照时数相关性为－０．２５６。
高寒草甸草地ＮＤＶＩ与月平均气温呈显著性正相关关系（ｒ＝０．９３４，Ｐ＜０．０５），与降水量和相对湿度相关系数分别为０．８３３，０．５０４，与日照时数相关性为－０．０６２。说明在海拔高降水较丰富的高寒草甸草地，气温升高有利于植被生长，草地ＮＤＶＩ增大。相对湿度对草地ＮＤＶＩ影响不大。
荒漠草地ＮＤＶＩ与月平均气温、月平均降水量、相对湿度的相关性系数分别为０．８６２，０．９３１（Ｐ＜０．０５）
，４４１ＡＣＴＡ ＰＲＡＴＡＣＵＬＴＵＲＡＥ ＳＩＮＩＣＡ（２０１３）Ｖｏｌ．２２，Ｎｏ．１
０．８２，与日照时数为－０．３８９。由于荒漠草地降水量较低，牧草生长容易受到干旱胁迫，因此水分是限制荒漠草地植被生长的主要因子。
表２ 黑河中上游草地植被ＮＤＶＩ与气候因子的相关性
Ｔａｂｌｅ ２ Ｃｏｒｒｅｌａｔｉｏｎ ｂｅｔｗｅｅｎ ｇｒａｓｓｌａｎｄ ｖｅｇｅｔａｔｉｏｎ ＮＤＶＩ ａｎｄ ｃｌｉｍａｔｅ ｆａｃｔｏｒｓ ｉｎ ｔｈｅ ｍｉｄｄｌｅ ａｎｄ ｕｐｐ
ｅｒ ｒｅａｃｈｅｓ ｏｆ Ｈｅｉ ＲｉｖｅｒＮＤＶＩ平均值Ａｖｅｒａｇ
ｅ ＮＤＶＩ平均气温Ａｖｅｒａｇｅ ｔｅｍｐ
ｅｒａｔｕｒｅ平均降水量Ａｖｅｒａｇｅ ｐｒｅｃｉｐ
ｉｔａｔｉｏｎ相对湿度Ｒｅｌａｔｉｖｅ ｈｕｍｉｄｉｔｙ
日照时数Ｓｕｎｓｈｉｎｅ
ｄｕｒａｔｉｏｎ全部草地Ｔｏｔａｌ ｇｒａｓｓｌａｎｄ ０．９４２＊＊０．９２２＊０．７６２－０．２９１典型草原Ｔｙｐｉｃａｌ ｇｒａｓｓｌａｎｄ ０．９０７＊０．９３６＊０．７６１－０．３０８平原草地Ｐｌａｉｎ ｇｒａｓｓｌａｎｄ ０．９８０＊＊０．９０２＊０．７６４－０．２５６高寒草甸草地Ａｌｐｉｎｅ ｍｅａｄｏｗ ０．９３４＊０．８３３ ０．５０４－０．０６２荒漠草地Ｄｅｓｅｒｔ ｇ
ｒａｓｓｌａｎｄ ０．８６２
０．９３１＊
０．８２０
－０．３８９
注：＊＊表示极显著相关（Ｐ＜０．０１）；＊表示显著相关（
Ｐ＜０．０５）。 Ｎｏｔｅ：＊＊ｒｅｐｒｅｓｅｎｔ ｅｘｔｒｅｍｅｌｙ
ｓｉｇｎｉｆｉｃａｎｔ ｃｏｒｒｅｌａｔｉｏｎ ａｔ Ｐ＜０．０１；＊ｒｅｐｒｅｓｅｎｔ ｓｉｇｎｉｆｉｃａｎｔ ｃｏｒｒｅｌａｔｉｏｎ ａｔ Ｐ＜０．０５．３ 讨论与结论
植被被认为是综合反映生态环境变化的敏感指示器。有研究表明近２０年来中国植被活动在增强［３
３］
。黑河流域处于生态环境脆弱区和气候变化的敏感区，是研究植被响应气候变化的理想区域。草地作为黑河中上游的主要植被类型，在１９９９－２００７近１０年间，其草地植被覆盖变化显著，不同草地植被的年均ＮＤＶＩ和生长期ＮＤ－ＶＩ均呈增加趋势，２００７年ＮＤＶＩ值最高，２００１年最低。分析其动态变化的原因，可能存在两方面因素：一是近年来随着祁连山自然保护区的成立，一系列生态保护政策的实施，如封山育林、退耕还林还草工程等，促使了该区域
植被覆盖的增加；
另一方面，受西风环流的影响，该研究区降水量呈现出明显增加趋势［３４］
。本研究表明，不同草地类型的ＮＤＶＩ年内变化呈单峰曲线型，５月份开始增大，７月份达到最高值，１０月份牧草开始枯黄，从１１月到
翌年４月份草地ＮＤＶＩ值较低且基本不变，ＮＤＶＩ年内变化特征与马明国等［２
３］和程瑛等［２６］
结论一致，这种变化特征主要受该地区气候条件以及牧草自身生长特性等因素的影响。
黑河中上游草地植被ＮＤＶＩ空间分布呈现明显的地区差异性，整体呈现东南部的典型草原和高寒草甸草地较高，西北部荒漠草地较低的格局。１９９９－２００７年草地植被ＮＤＶＩ整体呈增加趋势，７１．５３％的天然草地植被覆盖在增加，增加的区域主要分布在托来山、走廊南山、冷龙岭和张掖市、山丹县南部海拔１ ８００～４ １００ｍ的山前倾斜平原和河西走廊中段的典型草原和高寒草甸草地；这些地区处于高山亚高山地区，受人类活动影响较小，且
随着全球气候变化，
该区域气候由暖干向暖湿转型［２７］，降水量和冰雪融水增多［１３，２６］
。典型草原、平原草地、高寒草甸草地、荒漠草地的ＮＤＶＩ最大增加量分别为０．１８７，０．２７３，０．１８６，０．２１１。减少的区域主要分布在研究区托勒南山、走廊南山和冷龙岭的荒漠草地向非草地过渡区域，由于该地区受人类活动影响较大，天然草地退化明显，
草地覆盖降低［３０］
。减少面积占黑河中上游草地总面积的１９．４３％；
该区域典型草原、平原草地、高寒草甸草地、荒漠草地的ＮＤＶＩ最大减少量分别为０．１０５，０．１２７，０．０９４，０．０６７。
气温、降水、日照和空气湿度与植物的生长密切相关。本研究中，黑河中上游牧草生长受气温和降水量的影
响较为明显，并且表现为ＮＤＶＩ与气温的相关系数大于降水，
该结论与郭铌等［３１］和毛飞［３２］
的研究一致，说明热量充足，水资源充沛的条件有利于牧草生长；相对湿度对草地覆盖度的影响较小，日照时数与ＮＤＶＩ呈负相关性，
说明日照时数越长，光照越多，植被蒸腾和土壤水分蒸发量就越大，从而导致空气相对湿度下降，结果不利于土壤保墒和牧草生长［３２］
。对于不同草地类型，其牧草生长的限制因子不同。其中高寒草甸草地ＮＤＶＩ与气温的相关系数大于降水，由于高寒草甸地区降水量相对丰富，对植被生长而言，热量条件较降水更为重要［
３１］
。而对于荒漠草地，由于其热量相对充足，水分则成为牧草生长的最主要限制因子。
５
４１第２２卷第１期草业学报２０１３年
致谢：感谢国家自然科学基金委员会中国西部环境与生态科学数据中心提供ＳＰＯＴ ＶＧＴ－ＮＤＶＩ数据集；同时感谢中国气象局气象信息中心资料室提供的气象数据。参考文献：
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ｅｒ ｒｅａｃｈｅｓ ｏｆｔｈｅ Ｈｅｉ Ｒｉｖｅｒ ａｎｄ ｉｔｓ ｒｅｓｐ
ｏｎｓｅ ｔｏ ｃｌｉｍａｔｉｃ ｆａｃｔｏｒｓＺＨＯＵ Ｗｅｉ １，ＷＡＮＧ Ｑｉａｎ２，ＺＨＡＮＧ Ｃｈａｏ－ｂｉｎ１，ＬＩ Ｊｉａｎ－ｌｏｎｇ
１
（１．Ｓｃｈｏｏｌ ｏｆ Ｌｉｆｅ Ｓｃｉｅｎｃｅ，Ｎａｎｊｉｎｇ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｎａｎｊｉｎｇ
２１００９３，Ｃｈｉｎａ；２．Ｄｅｐａｒｔｍｅｎｔ ｏｆ Ｈｉｓｔｏｒｙａｎｄ Ｃｕｌｔｕｒｅ，Ｇａｎｓｕ Ｎｏｒｍａｌ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ
ｆｏｒ Ｎａｔｉｏｎａｌｉｔｉｅｓ，Ｈｅｚｕｏ ７４７０００，Ｃｈｉｎａ）Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｖｅｇｅｔａｔｉｏｎ ｄｙｎａｍｉｃｓ ａｎｄ ｉｔｓ ｃｏｕｐｌｅｄ ｒｅｌａｔｉｏｎ ｗｉｔｈ ｔｈｅ ｃｌｉｍａｔｅ ｉｓ ａ ｈｏｔ ｓｐｏｔ ｉｎ ｔｈｅ ｓｔｕｄｙ ｏｆ ｈｏｗ ｔｅｒｒｅｓ－ｔｒｉａｌ ｅｃｏｓｙｓｔｅｍｓ ｒｅｓｐｏｎｄ ｔｏ ｃｌｉｍａｔｅ ｓｙｓｔｅｍｓ．Ａｎａｌｙｓｉｓ ｏｆ ｇｒａｓｓｌａｎｄ ＮＤＶＩ（ｎｏｒｍａｌｉｚｅｄ ｄｉｆｆｅｒｅｎｃｅ ｖｅｇｅｔａｔｉｏｎ ｉｎ－ｄｅｘ）ｓｐａｔｉｏｔｅｍｐｏｒａｌ ｄｙｎａｍｉｃｓ ａｎｄ ｅｘｐｌｏｒａｔｉｏｎ ｏｆ ｋｅｙ ｃｌｉｍａｔｅ ｆａｃｔｏｒｓ ｈａｓ ｉｍｐｏｒｔａｎｔ ｓｉｇｎｉｆｉｃａｎｃｅ ｆｏｒ ｒｅｓｅａｒｃｈ ｏｆｇｒａｓｓｌａｎｄ ｃｏｖｅｒ ｃｈａｎｇｅ．Ｂａｓｅｄ ｏｎ ｔｈｅ ＲＳ，ＧＩＳ ａｎｄ ＳＰＯＴ ＮＤＶＩ ｄａｔａ ａｎｄ ｍｏｎｔｈｌｙ ｍｅｔｅｏｒｏｌｏｇｉｃａｌ ｄａｔａ ｆｒｏｍ１９９９ｔｏ ２００７，ｔｈｅ ｓｐａｔｉｏｔｅｍｐｏｒａｌ ｖａｒｉａｔｉｏｎ ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓ ｏｆ ｇｒａｓｓｌａｎｄ ｖｅｇｅｔａｔｉｏｎ ＮＤＶＩ ｉｎ ｔｈｅ ｍｉｄｄｌｅ ａｎｄ ｕｐｐｅｒｒｅａｃｈｅｓ ｏｆ ｔｈｅ Ｈｅｉ Ｒｉｖｅｒ ａｎｄ ｔｈｅ ｃｏｒｒｅｌａｔｉｏｎ ｂｅｔｗｅｅｎ ＮＤＶＩ ａｎｄ ｆｏｕｒ ｃｌｉｍａｔｅ ｆａｃｔｏｒｓ ｗｅｒｅ ａｎａｌｙｚｅｄ．１）Ｔｈｅ ａｎ－ｎｕａｌ ａｖｅｒａｇｅ ＮＤＶＩ ａｎｄ ｇｒｏｗｉｎｇ ｓｅａｓｏｎ ＮＤＶＩ ｉｎｃｒｅａｓｅｄ ｉｎ ｔｈｅ ｍｉｄｄｌｅ ａｎｄ ｕｐｐｅｒ ｒｅａｃｈｅｓ ｏｆ ｔｈｅ Ｈｅｉ Ｒｉｖｅｒ．Ｔｈｅａｒｅａ ｏｆ ｇｒａｓｓｌａｎｄ ＮＤＶＩ ｔｈａｔ ｉｎｃｒｅａｓｅｄ ａｃｃｏｕｎｔｅｄ ｆｏｒ ７１．５３％ｏｆ ｔｈｅ ｔｏｔａｌ ｇｒａｓｓｌａｎｄ ａｒｅａ，ｗｈｉｌｅ ｔｈａｔ ｗｈｉｃｈ ｄｅ－ｃｒｅａｓｅｄ ａｃｃｏｕｎｔｅｄ ｆｏｒ １９．４３％．Ｔｈｅ ｇｒａｓｓｌａｎｄ ｖｅｇｅｔａｔｉｏｎ ＮＤＶＩ ｉｎ ｔｙｐｉｃａｌ ｓｔｅｐｐｅ，ａｌｐｉｎｅ ｓｔｅｐｐｅ ａｎｄ ｍｅａｄｏｗ ｏｆｔｈｅ Ｔｕｏｌａｉ Ｍｏｕｎｔａｉｎ，Ｓｏｕｔｈｅｒｎ Ｍｏｕｎｔａｉｎ ｏｆ Ｈｅｘｉ ｃｏｒｒｉｄｏｒ，Ｌｅｎｇｌｏｎｇ Ｒｉｄｇｅ ａｎｄ ｔｈｅ ｍｉｄｄｌｅ ｏｆ ｔｈｅ Ｈｅｘｉ ｃｏｒｒｉｄｏｒｉｎｃｒｅａｓｅｄ，ｗｈｉｌｅ ｔｈｅ ｄｅｃｒｅａｓｅｄ ｒｅｇｉｏｎｓ ｗｅｒｅ ｌｏｃａｔｅｄ ｉｎ ｔｈｅ ｚｏｎｅ ｂｅｔｗｅｅｎ ｄｅｓｅｒｔ ｇｒａｓｓｌａｎｄ ａｎｄ ｎｏｎ－ｇｒａｓｓｌａｎｄ ｏｆｔｈｅ Ｔｕｏｌａｉ Ｍｏｕｎｔａｉｎ，Ｓｏｕｔｈｅｒｎ Ｍｏｕｎｔａｉｎ ｏｆ ｔｈｅ Ｈｅｘｉ ｃｏｒｒｉｄｏｒ ａｎｄ Ｌｅｎｇｌｏｎｇ Ｒｉｄｇｅ．２）Ｔｈｅ ｇｒａｓｓｌａｎｄ ｖｅｇｅｔａ－ｔｉｏｎ ＮＤＶＩ ｏｆ ｔｈｅ Ｈｅｉ Ｒｉｖｅｒ ｓｈｏｗｓ ａ ｓｉｎｇｌｅ ｐｅａｋ ｃｕｒｖｅ ｗｉｔｈｉｎ ｔｈｅ ｙｅａｒｌｙ ｃｈａｎｇｅｓ ｏｆ ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ ｇｒａｓｓｌａｎｄ ｔｙｐｅｓ，ａｎｄ ｔｈｅ ｖａｌｕｅ ｏｆ ＮＤＶＩ ｒｅａｃｈｅｄ ａ ｐｅａｋ ｉｎ Ｊｕｌｙ．３）Ｔｈｅｒｅ ｗａｓ ａｎ ｅｘｔｒｅｍｅｌｙ ｓｉｇｎｉｆｉｃａｎｔ ｐｏｓｉｔｉｖｅ ｃｏｒｒｅｌａｔｉｏｎ ｂｅ－ｔｗｅｅｎ ｇｒａｓｓｌａｎｄ ＮＤＶＩ ａｎｄ ａｖｅｒａｇｅ ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ（Ｒ＝０．９４２，Ｐ＜０．０１），ａｎｄ ａ ｓｉｇｎｉｆｉｃａｎｔ ｃｏｒｒｅｌａｔｉｏｎ ｗｉｔｈ ａｖｅｒ－ａｇｅ ｐｒｅｃｉｐｉｔａｔｉｏｎ（Ｒ＝０．９２２，Ｐ＜０．０５）．Ｔｈｅ ｃｏｅｆｆｉｃｉｅｎｔ ｏｆ ｃｏｒｒｅｌａｔｉｏｎ ｂｅｔｗｅｅｎ ｇｒａｓｓｌａｎｄ ＮＤＶＩ ａｎｄ ｒｅｌａｔｉｖｅ ｈｕ－ｍｉｄｉｔｙ ｗａｓ ｐｏｓｉｔｉｖｅ ｂｕｔ ｎｏｔ ｓｉｇｎｉｆｉｃａｎｔ，ｗｈｉｌｅ ｔｈｅ ｃｏｒｒｅｌａｔｉｏｎ ｗｉｔｈ ｓｕｎｓｈｉｎｅ ｈｏｕｒｓ ｗａｓ ｎｅｇａｔｉｖｅ．Ｔｈｅ ｌｉｍｉｔｉｎｇｆａｃｔｏｒ ｗａｓ ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ ｉｎ ｔｈｅ ｆｏｕｒ ｇｒａｓｓｌａｎｄ ｔｙｐｅｓ．Ｉｎ ｒｅｃｅｎｔ ｙｅａｒｓ，ｗｉｔｈ ｔｈｅ ｓｈｉｆｔ ｆｒｏｍ ｗａｒｍ－ｄｒｙ ｔｏ ｗａｒｍ－ｈｕｍｉｄｃｌｉｍａｔｅ ｉｎ Ｎｏｒｔｈｗｅｓｔ Ｃｈｉｎａ，ｇｒａｓｓｌａｎｄ ｖｅｇｅｔａｔｉｏｎ ｃｏｖｅｒａｇｅ ｉｎ ｔｈｅ ｍｉｄｄｌｅ ａｎｄ ｕｐｐｅｒ ｒｅａｃｈｅｓ ｏｆ ｔｈｅ Ｈｅｉ Ｒｉｖｅｒ ｓｉｇ－ｎｉｆｉｃａｎｔｌｙ
ｉｎｃｒｅａｓｅｄ ａｎｄ ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ ｗａｓ ｔｈｅ ｉｍｐｏｒｔａｎｔ ｆａｃｔｏｒ ｆｏｒ ｇｒａｓｓ ｇｒｏｗｔｈ．Ｋｅｙ ｗｏｒｄｓ：ｎａｔｕｒａｌ ｇｒａｓｓｌａｎｄ；ＳＰＯＴ－ＮＤＶＩ；ｓｐａｔｉｏｔｅｍｐｏｒａｌ ｄｙｎａｍｉｃｓ；ｃｌｉｍａｔｅ ｆａｃｔｏｒｓ；ｔｈｅ ｍｉｄｄｌｅ ａｎｄ ｕｐｐｅｒｒｅａｃｈｅｓ ｏｆ Ｈｅｉ
Ｒｉｖｅｒ７
４１第２２卷第１期草业学报２０１３年
水资源-习题(含答案)
水资源习题（含答案） 一、单选题(本大题共16小题，共32.0分) 1. 我国水资源的时间分配规律是（） A. 南多北少 B. 男少北多 C. 夏秋多，冬春少 D. 夏秋少，冬春少 2. 关于西气东输路线判断错误的是（） A. 一线和二线都经过了我国地势三个阶梯 B. 一线二线都经过了黄土高原 C. 两条线都到长三角，到珠三角只有二线工
程 D. 两条线都经过甘肃省、陕西省 3. 【西气东 输】二线工程西起新 疆霍尔果斯口岸，南 至广州，东至上海， 途经14个省（区 市）．据此回答 36-37题． 西气东输二线工程的气源主要来自（）A. 塔里木盆地 B. 中亚 C. 中东 D. 俄罗斯的东西伯利亚地区 4. 我国东南沿海地区水资源丰富的主要原因是（） A. 东南地区以平原地形为主
B. 东南地区终年高温，热量充足 C. 东南地区人口众多，经济发达 D. 东南地区的年降水量十分丰富 5. 在西气东输工程的施工过程中，严格规定了28米宽的施工区域，尽量避免破坏地表植被，其主要目的是（） A. 保护脆弱的生态环境 B. 促进新疆经济发展 C. 降低施工成本 D. 增加当地财政收入 6. 漫画所示，实施阶梯水价的根本目的是（） A. 增加自来水公司收益 B. 提高自来水的质量 C. 减少社会用水需
求 D. 增强全民节水意识 7. 3月22-28日是第二十九 届“中国水周”活动的宣传主题 为“落实五大发展理念，推进最严格水资源管理”．读下列漫画，完成12-13题． 下列对我国水资源的描述不正确的是（）A. 我国水土资源的地区匹配不合理 B. 我国水资源总量丰富，不会发生水资源危机 C. 兴建水库可缓解水资源季节变化大的矛盾 D. 南水北调工程可以缓解北方严重缺水的状况 8. 读中国水资源及年降水量分布图，回
高中地理 影响气候形成的因素及主要气候判别知识点总结 一、影响气候形成的因素 影响气候形成的因素主要有太阳辐射、大气环流、地面状况、洋流和人类活动等。 1．太阳辐射是大气运动的根本能源。 不同地区的气候差异及同一地区的季节变化主要是由于太阳辐射在地球表面分布不均及随时间变化的结果。 地表太阳辐射分布规律是从低纬向高纬递减。同一个地区冬冷夏热的气候变化也主要是由于冬季获得太阳辐射少、夏季获得太阳辐射多的缘故。 2．大气环流：大气环流在气候的形成中具有双重作用，一方面它调整全球热量和水汽的分布，影响各地气候；另一方面，它本身也是一种气候现象。 三圈环流不断地把纬度较低地区的热量输送到高纬地区，调节和平衡低纬地区和高纬地区的热量差异。 气压带和风带对降水量的影响很大。全球气压带和风带及其移动对中纬大陆西岸气候的形成起着决定性作用，例如大陆西岸地中海气候受副热带高气压带和西风带交替控制，形成冬雨夏干的气候特点。 季风环流是大陆东岸因海陆热力差异形成的一种大气环流，同时季风环流本身就是一种气候——季风气候。 由于海陆热力性质差异，夏季陆地上形成低压，风从海洋吹向陆地，带来丰沛的降水；冬季陆地上形成高压，风从陆地吹向海洋，形成的陆风比较干燥，降水较少。 3．地面状况：地面是大气的直接热源和水源，地面状况不同，直接影响到大气中的水热状况。 比热容主要影响到气温变化的大小、海陆风和季风的形成；海陆位置主要影响降水量的多少和温差大小；地形因素影响水热分布；地面反射率影响着地面获得太阳辐射能的多少。
4．洋流：暖流对沿岸气候起增温、增湿作用；寒流对沿岸气候起降温、减湿作用。 北大西洋暖流对西欧温带海洋性气候起增强作用；秘鲁西岸由于受秘鲁寒流的影响，在这里分布着世界上最典型的热带沙漠气候。 另外，暖流对马达加斯岛东南部、中美洲东北部、澳大利亚东北部热带雨林气候的形成也起着重要作用。 5．人类活动：人类影响和改变了大气成分和水汽含量，从而影响气候的形成和分布。 另外，由于人类活动影响了下垫面性质，从而引起局部地区气候的变化，形成局部地区的小气候，如城市热岛效应等。 人类活动对气候的影响越来越大，人类向大气中排放大量的CO2加剧了地球上的温室效应。 一个地区气候的形成是各个影响因素综合作用的结果。 五个影响因子相互作用、相互联系，共同决定着一地气候的特点和成因。只有对影响气候形成的各种因素进行综合分析，才能准确地确定一地气候类型的特点及成因，也才能更加准确地判定某种气候类型的分布规律。 在分析影响气候形成的因素中，要特别注意大气环流对气候的影响，因为大气环流是形成气候的重要因素。 在太阳辐射相同的条件下，大气环流成了决定一地气候的基本因素。这也是近些年高考中考查的重点内容。 另外，随着社会经济的发展，人类活动对气候的影响越来越大，甚至造成气候的非正常变化。因此，人类活动对气候的影响是不容忽视的。 二、主要气候类型的判别 我们通常依据“以温定带”和“以雨定型”的方法对气候类型进行判别，也就是根据气温曲线图和降水柱状图来判别。 但以下几种气候类型在判别过程中容易混淆，下面对其进行简要分析。 1．热带季风气候和热带草原气候 从气温来看，这两种气候都是全年各月均高温；从降水来看，两种气候都有明显的干季和湿季，因此较难区分。 我们对其进行判别可主要依据以下三点：
气候的形成因素 考纲解读 考点提示 了解气候形成的因子及各因子对气候的影响 复习建议 理解并掌握气压带和风带的形成原因和分布规律，分析气压带和风带的移动对气候的影响；理解下垫面以及人类活动对气候的影响。 知识清单 一、太阳辐射 是________运动的最根本的能源，是形成________差异的最根本因素。 二、大气环流 1．三圈环流产生的原因：________地区获得的太阳辐射能不同，产生热量差异。 2．三圈环流的分布：(1)高纬环流：极地高气压带、极地东风带；(2)中纬环流：副极地低气压带、中纬西风带；(3)低纬环流：________气压带、信风带；(4)赤道低气压带。 3．气压带和风带季节移动的原因是________随季节变化而南北移动；其移动规律，就北半球来说，大致是夏季________移，冬季________移。 4．东亚季风的成因是________，南亚季风的成因是________和_______________。 5．大气环流作用：促进高低纬度之间、海陆之间的________、________的调整和分布，影响各地气候；它本身也是一种________现象。 三、下垫面 大气的直接________和________。 四、人类活动 改变________成分和________含量，改变地表状况。 参考答案 一、大气气候 二、高低纬度副热带高太阳直射点北南海陆热力性质差异海陆热力性质差异气压带和风带的季节移动热量水分气候 三、热源水源 四、大气水汽 考点聚焦 影响气候的因素 【典型例题】 例题1下图为西亚三个城市的气温、降水量图，读图完成1～2题。 1．不论降水量多寡，三地都冬雨较多，其主要原因是冬季 A．风带南移B．受印度洋影响明显 C．信风强盛D．暖流带来的水汽多 2．耶路撒冷与喀布尔的夏温相当，但冬温相差约10℃，影响喀布尔冬温较低的主要因素是A．纬度B．地势 C．洋流D．人类活动 解析：第1题通过气温曲线、降水柱状图判读及冬季降水成因的判读来考查气候形成因
中国气候的形成因素 气候是由太阳辐射、大气环流、地理因素三大因子共同作用形成的。地理因素在中国气候特征和气候分异的形成中起到了至关重要的作用。 一、地理因素 1.经纬度对中国气候的影响：中纬度为主体，南北所跨纬度大，以中纬度气候为主体。 2.海陆格局对中国气候的影响：亚欧大陆的东部，太平洋西岸，形成了全球最典型的季 风气候─东亚季风。 3.地形因素：中国山地众多且高大，走向复杂，对气团具有抬升、阻隔、分流等多种作 用，致使气候分异复杂。 4.下垫面因素：中国地理空间下垫面环境复杂多样，且存在着许多性质较为均一的大地 貌单元，形成了许多特征典型的地方性气候。 5.洋流因素：中国近海以黑潮暖流为主体，对过境气团有增温增湿的作用，加强了夏季 风的势力。 6.青藏高原的影响：青藏高原是世界上最高的高原，地势高峻，平均海拔4000～5000 米，有许多耸立于雪线之上、高逾6000～8000米的山峰。高原的外缘，高山环抱，壁立千仞，以3000～7000米的高差挺立于周围盆地、平原之上，衬托出高原挺拔的雄伟之势。高原面积250万平方千米，东西长3000千米，南北宽1500千米，跨15个纬度。而且高原几乎占冬季中纬度对流层厚度的1／3以上，成为中纬度大气环流中的一个庞大的障碍物。对中国气候的形成无疑起着巨大的作用。 (1)阻挡高原两侧冷峻气流的交换，扩大西风带的影响范围 巨大的青藏高原就像河流中央没有露出水面的大石头对河流的影响一样，使冬季500mb(3～4千米)以下的西风带发生分支、绕流，形成南北两支气流。北支气流一部分沿阿尔金山成东风吹入塔里木盆地，一部分沿祁连山成西或偏西北风吹入河西走廊，二者在高原东部汇合成西北气流，流线呈反气旋弯曲，形成动力高压脊，使高原地面冷高压进一步加强，并有利于冬季风南下。高原的约束使冬季风的势力较强。南支气流在高原西南面为西北气流，绕过高原南侧转为西南气流，流线呈气旋性弯曲，产生动力性低压槽，在槽前暖湿气流的影响下，我国南方与北方冬季气候有较大差异。南北两支气流在长江中下游汇合，形成北半球最为强大的西风带。青藏高原的存在使冷空气由于受高原地形的阻挡和挤压，向我国东部地区倾泻到更南的纬度。高原东侧的西南地区，地处高原西风带的背风位置，风速较小，天气、气候别具一格。
解析气候形成因子 gensanr@https://www.doczj.com/doc/271155456.html, 一太阳辐射 太阳辐射是形成气候最基本的因素。不同地区的气候差异及各地气候的季节交替，主要是由于太阳辐射在地球表面分布不均及其随时间变化的结果（如下图） 太阳辐射不仅能影响各地气候差异和季节交替，而且也是大气运动最根本的能源，通过大气运动（大气环流），输送热量和水分，影响和改变世界各地的气候。 二大气环流 大气环流具有双重性质。大气环流不但对气候的形成起直接的控制作用，而且是形成复杂多变气候的主要原因，可以从下面两方面来说。 1．大气环流了促进高低纬之间、海陆之间发生热量和水分交换，调整全球热量和水分的分布，显著地影响各地气候。（如下图）： 2．大气环流本身也是一种气候现象，在不同环流形势下气候不同 ①低纬度热带地区赤道地区终年在赤道低压带控制下，盛行上升气流，形成全年高温多雨的热带雨林气候；热带雨林气候区南北两侧，在赤道低压带和信风带交替控制下，形成湿季高温多雨、干季炎热干燥的热带草原气候。 ②中纬度的亚热带地区大陆东岸受季风环流影响，形成季风气候。大陆西岸，冬季受西风影响，湿润多雨；夏季受副热带高压的影响，炎热干燥，形成地中海气候（如下图）。 地表分布不均各地气候差异 随时间变化气候季节交替 太 阳 辐 射 气 候 差 异
③中高纬度的温带地区大陆西岸,终年盛吹从较低纬海洋上吹来的西风,形成温和多雨的温带海洋性气候;大陆东岸(亚欧大陆东岸除外),西风从陆地内部吹来,形成干燥少雨的温带大陆性气候。 三地面状况 下垫面是大气(对流层)的直接热源和水源,故地面状况不同,对气候的影响很大。 ①海洋和陆地 海洋的热容量比陆地大,海陆热力性质的差异,造成在同纬度上由于海陆分布不同,气候差异十分显著,形成海洋性和大陆性两种不同的气候.其差别如下表： ②平原和山地 地势越高，气温越低，高大的地形区都成为局部的低温区。 ③裸地和植被覆盖地 地面状况不同，对太阳辐射的反射率不同，使地面获得的热量有多有少。例如南极大陆出现世界极端最低气温，就与极冰的强反射率有关。 ④迎风坡与背风坡 山地迎风坡降水丰沛，背风坡降水稀少。例如，喜马拉雅山南侧的乞拉朋齐因位于迎风坡而成为世界“雨极”，其北侧因位于背风坡而少雨。 ⑤暖流与寒流 洋流能促进高、低纬度间热能的输送和交换，对全球热量平衡有重要意义。暖流对沿岸地区的气候具有增温增湿的作用，寒流对沿岸地区的气候有降温减湿的作用。例如，西欧海洋性气候、马达加斯加岛东侧的热带雨林气候，沿岸暖流有巨大的作用；澳大利亚西海岸、秘鲁太平洋沿岸的荒漠环境，沿岸寒流都起了一定的影响。 四人类活动 人类活动过程改变大气成分和水汽含量，向大气释放热量；改变地表的物理特性和生物学特性都可以对气候产生影响。 例如,人类活动燃烧煤、石油等矿物燃料，排放出大量的CO2，使大气中的CO2含量不断增加，增强了大气吸收地面放出的红外线长波辐射的能力，使全球气温不断增高，气候逐渐变暖。 总之，气候的基本特征是由上述气候形成因子长期相互作用形成的：太阳辐射通过大气和下垫面影响气候；人类活动既能通过大气和下垫面影响气候，又能直接影响气候；在大气与下垫面之间，人类活动与大气和下垫面之间，又相互影响，相互制约，从而构成了复杂的气候，如图所示。
单元活动分析判断气候类型 班级：姓名：学号： 主备人余丽平备课组长审核人 课时一课时课题 单元活动分析判断气候类型 授课时间2012年月日课型新授课 1.认识常见气候类型。 学习目标 2.理解影响气候形成的因素有哪些。 学习重点、难点大气环流对气候的影响 1．依据预习案通读教材，进行知识梳理；勾划课本并写上提示语、标注序号；熟记基础知识。 使用说明及学法指导 2．将预习中不能解决的问题标识出来 3．完成预习自测题目 自主学习 教材助读 一、世界主要的气候类型： (1)、热带气候有哪几种？ (2)、亚热带有哪几种气候？ (3)、温带气候有哪几种？ 二、理解影响气候的主要因素： 1、依据课本P53图2-4-1,2-4-2，填出表格2-4-1 地区气候类型最冷月平均气温降水的季节分配气温和降水的组合 A B C 亚热带季风气候0℃以上集中在夏季高温期与多雨期一致 D 从 A第到B地再到D地，纬度逐渐增高，所获得的太阳辐射逐渐减少，气温逐渐降低。说明了什么？
2、总结：影响气候的因素有 、 、 、 、 等。 【知识链接】世界气候类型的特点、成因和分布 气 候 类 型 分 布 规 律 成 因 气 候 特 征 热 带 热带雨林气候 南北纬10°间 终年受赤道低压控制 全年高温多雨 热带草原气候 南北纬10°～回归线 间 赤道低压、信风带交替控制 干湿季交替 热带季风气候 北纬10°～回归线大 陆东岸 冬夏季风交替控制 全年高温，分旱雨两季 热带沙漠气候 南北回归线～30°大 陆内部、西岸 副高或信风带控制 全年高温少雨 亚 热 带 亚热带季风气候 南北纬25°～35°大 陆东岸 冬夏季风交替控制 夏季高温多雨 冬季温和少雨 地中海气候 南北纬30°～40°大 陆西岸 副高或西风带控制 夏季炎热干燥冬季温和多雨 温 带 温带季风气候 南北纬35°～55°大 陆东岸 冬夏季风交替控制 夏季高温多雨 冬季寒冷干燥 温带海洋性气候 南北纬40°～60°大 陆西岸 终年受西风带控制 温和多雨 温带大陆性气候 南北纬40°～60°大 陆内岸 大陆气团控制 冬寒夏热，气温日、年较差大 亚 寒 带 针叶林气候 北纬60°～70°间 极地大陆（海洋）气团 冬寒长夏暖短 寒 带 苔 原 气候 北纬70°～80°间 极地气团控制 全年严寒 冰 原 气候 南北半球极地内陆 极地气团控制 全年酷寒 高山高原 高山高原气候 高大的山地、高原 气温随高度变化 气温随高而降 自学检测 1.赤道地区终年炎热，而南极大陆终年冰雪覆盖，其主要影响因素是( ) A.海陆因素 B.纬度因素 C.地形地势 D.人类活动 2.造成“人间四月芳菲尽，山寺桃花始盛开”现象的主要原因是（ ） A.受地形地势的影响 B.受人类活动的影响 C.受海陆分布的影响 D.受地球形状的影响 3.一同学说：“在赤道地区能看到自然界的冰雪”，下列哪个地区有这种可能 ( ) A.赤道附近的平原地带 B.赤道附近的高山地带 C.赤道附近荒无人烟的岛上 D.赤道附近地势低洼的盆地 4.下列地区气候特点主要由纬度原因造成的是（ ） A. 海南岛终年如夏 B. 青藏高原气候寒冷 C. 新疆地区气候干燥 D. 我国东部夏季多雨 5.非洲的乞力马扎罗山地处赤道附近，其山顶却白雪皑皑，主要原因是（ ） A.纬度位置较低，气温太低 B.海拔较高，终年较冷 C.距海洋太远 D.受洋流的影响，气温较低
新课标教材高中《地理》（人教版.必修1）第二章《地球上的大气》第四节《全球气候变化》教案 【教案背景】1.面向学生：高一学生 2.学科：地理 3.课时：1课时 4.学生课前准备：利用百度搜索全球气候变化的可能影响 【课标要求】 根椐有关资料，说明全球气候变化对人类活动的影响。 【三维教学目标】 1．知识和能力： ①认识全球气候一直处于波动变化之中并呈现一定的变化周期，归纳不同时间尺度全球气候变化的规律。 ②举例说明全球气候变化对人类活动的影响。 2．过程与方法： ①通过“全球气候的长期演变”图的读图分析，培养读图、析图能力。 ②学会通过多种途径收集有关资料，提高资料整理分析的能力，并以小组合作的形式开展讨论和研究。 3．情感、态度与价值观： ①渗透环境教育和情感教育，使学生关注环境问题，培养具有人文关怀和国际视野的人。 ②培养学生辩证分析问题的能力。 【教材分析】 “全球气候变化”是必修1第二章第四节的内容，在教材中起承前启后的作用。 本节课内容比较简单，对于重难点的突破比较容易解决。教材中对全球气候变化的原因和影响用了很多不确定的词语，如“很可能是”“可能影响”等，笔者认为本节课思想性大于知识性，因而本节课的重点其实是向学生渗透可持续发展理念，渗透环境教育和情感教育。【教学重难点】 分析全球气候变化的可能影响，渗透环境教育和情感教育 【教学资源】人教版必修1教材、全球气候变化相关图像、电影《后天》剪辑视频、学生互联网搜索的资料 【教学手段】多媒体辅助教学 【教学方法】启发式讲授法、讨论法、问题探究法 【教学过程】 投影有关全球变暖的图片【百度图片】 https://www.doczj.com/doc/271155456.html,/albums/758611/758611.html#2197651$83cab81eb0 22787f403417f6 https://www.doczj.com/doc/271155456.html,/albums/758611/758611.html#2197651$4075890a2c bfa07f94ca6bf6 https://www.doczj.com/doc/271155456.html,/albums/834804/834804.html#0$9252ae7e6330cc1b0 dd7da71 教学环节1：电影片段欣赏
【学习目标】： 掌握气候因子的分类；掌握和理解气候因子对气候的影响。 能够运用简洁的文字语言、图形语言，描叙地理事物的特征，分布规律的要点。 【学习重点】： 掌握和理解气候因子对气候的影响。 【问题探究】： 读“某地区海陆分布图”，曲线P表示1月份某大陆局部地区20℃等温线的分布，虚线是有 待确定的等温线走向。 （1）陆地上该等温线是向P1还是向P2方向弯曲？ （2）海洋上此等温线是向P3还是P4方向弯曲？ （3）判断后请用实线在图上描绘出来，并说明理由。 【知识归纳】： 二、下垫面因素 2、【洋流】：引起等温线变化 暖流：向高纬凸；寒流：向低纬凸 3、【海路位置】：引起等温线变化 根据等温线弯曲判断海陆、季节(月份)和海路位置。 判断依据：海洋与大陆热容量不同，海洋升温慢，降温也慢；陆地升温快，降温也快。 结论：七陆北 夏季：陆地等温线向高纬弯曲，海洋等温线向低纬弯曲 冬季：陆地等温线向低纬弯曲，海洋等温线向高纬弯曲 7月：全球陆地等温线向北凸，海洋等温线向南凸 1月：全球陆地等温线向南凸，海洋等温线向北凸 三、天气因素： 四、人类活动：生产生活对气候的影响有温室效应臭氧破坏酸雨还有植树造林修建水库等 【限时训练】 1、图是“两岛屿等温线分布图”，读图回答下列问题: （1）1月等温线分布的特点是_____________， 原因是______________________ 。 （2）7月等温线分布的特点是____________，
原因是。 （3）图中15℃等温线在两岛中间向南弯曲， 其原因是。 （4）与该岛纬度位置大体相当的纽芬兰岛，1月份的气温比该岛要低20℃，分析其主要原因。 2、下图为山东丘陵地区等温线图，造成这种分布的主导因素是（） A.纬度位置 B.海陆位置 C.地形 D.洋流 读某地等温线图，回答3～4题。 3、影响图中A、B两点气温不同的主要因素是 ①太阳辐射②大气环流③海陆位置④地形⑤洋流 A.①③ B.②④ C.③⑤ D.④⑤ 4、形成C岛东侧气候的因素有①纬度较低 ②常年受赤道低气压影响③受东南季风影响 ④受东南信风影响⑤受暖流影响 ⑥受寒流影响⑦位于迎风坡 A.①② B.①③⑤⑦ C.①④⑤⑦ D.①④⑥ 【学后感】：
《全球气压带和风带》提高练习 一、选择题 1.下图近年来乞力马扎罗山山顶“雪冠”逐渐缩小，有环境专家指出这独有的“赤道雪山” 奇观可能会在10年内彻底消失。结合下图，回答下题。 乞力马扎罗山山顶“雪冠”逐渐缩小，反映了全球环境的某种变化，这种变化又会引起其他地理环境要素的变化，下列地理现象与这种变化有关的是（） A. 我国农牧交错带北移 B. 日本本州岛樱花推迟开放 C. 土壤中微生物对有机质的分解加快，造成土壤肥力下降 D. 山地针叶林带分布的海拔降低 2.近年来，随着全球气候变暖，我国部分地区的自然环境出现了一系列反常现象。回答以 下问题。下列现象中，与全球气候变暖有关的是：（） ①天山博格达峰雪线下降②东海出现南海的鱼种 ③华北地区树枝提前抽芽④灾害性天气出现频繁 A. ②③④ B. ①②③ C. ①③④ D. ①②④ 黄河三角洲（如图）是东亚最大的三角洲，每年平均以2～3千米的速度向渤海推进。
区内地势平坦，物种丰富，与海河相汇处有大面积浅海滩涂和湿地，现已成为东北亚内陆和环西太平洋鸟类迁徙的重要中转站和越冬繁殖地。据此完成下列各题。 3.黄河三角洲湿地的作用主要包括（） ①涵养水源，保持水土 ②调节气候，美化环境 ③调蓄洪水，便于航运 ④保护生物多样性，净化水质 ⑤旅游观光，科学研究 A. ②④⑤ B. ①②③⑤ C. ①③④ D. ②③④⑤ 4.20世纪80年代以来，停留在黄河三角洲越冬的候鸟越来越多，主要原因是（） A. 湿地面积大，人类干预小 B. 食物充足，全球变暖 C. 地形平坦，环境优美 D. 土壤肥沃，水域宽广 5.生长在三角洲新生滩涂的植物应（） A. 耐湿 B. 耐寒 C. 耐旱 D. 耐盐 二、材料题 6.阅读图文材料，完成下列要求。 格陵兰岛是世界最大岛屿（如下图所示）。全岛85%的地面覆盖着平均厚达2300米的大陆冰川，千姿百态的冰山、冰川与子夜太阳构成了格陵兰的奇景。水路和航空是主要的运输方式，只有在小块的沿海无冰区才有道路。
我国水资源的时空分布特点，可通过降水、蒸发、径流等水平衡要素的分布反映如下： 1) 我国水资源人均和亩均水量少 我国水资源总量为28124亿m3，其中河川径流量为27115亿m3，居世界第六位。但我国人均水资源量只有2710 m3，约为世界人均水资源的1/4，列世界第88位。亩均水资源量也只有1770m3，相当于世界平均数的2/3左右。因此，虽然我国水资源总量并不少，但人均和亩均水量并不丰富。 2) 水资源时空分布不均匀，水土资源组合不平衡 我国水资源的时空分布很不均匀，与耕地、人口的地区分布也不相适应。我国南方地区耕地面积只占全国35.9%，人口数占全国的54.7%，但水资源总量占全国总量的81%；人均而北方四区水资源总量只占全国总量的14.4%，耕地面积却占全国的58.3%。由于季风气候的强烈影响，我国降水和径流的年内分配很不均匀，年际变化大，少水年和多水年持续出现，旱涝灾害频繁，平均约每三年发生一次较严重的水旱灾害。 3) 水土流失严重，许多河流含沙量大 由于自然条件的限制和长期人类活动的结果，中国森林覆盖率只有12%，居世界第120位，水土流失严重，全国水土流失面积约150万km2，约占国土面积1/6。结果造成许多河流的含沙量大，如黄河年平均含沙量为37.7kg/m3，年输沙总量16亿t，居世界大河之首。 4) 我国水资源开发利用各地很不平衡 在南方多水地区，水的利用率较低，如长江只有16%，珠江15%，浙闽地区河流不到4%，西南地区河流不到1%。但在北方少水地区，地表水开发利用
程度比较高，如海河流域利用率达到67%，辽河流域达到68%，淮河达到73%，黄河为39%，内陆河的开发利用达32%。地下水的开发利用也是北方高于南方，目前海河平原浅层地下水利用率达83%，黄河流域为49%。 5）水资源供需矛盾尖锐 缺水的干旱半干旱我国面积占52%，地下水超采严重，水资源不够，人们在地下寻找水源宝藏，深层地下水都是上万年甚至于更长时间蓄积的水，现在都拿出来用了。华北平原累计超采水量达到1000亿立方米，中国668个城市三分之二有不同程度的缺水，缺水带来的工农业年损失巨大，以千亿计算。水资源污染严重，水环境污染问题涉及到人类的健康，“三湖、三河”污染态势在扩大，现在黄河已经找不到干净的水，很多地方都是劣质水，黄河的污染与泥沙问题很严重，黄河既有泥沙，又有各种各样的污染物在河道内。华北地区的白洋淀污染也非常严重，水几乎是黑色。 水环境、大气污染对人体健康的影响，水污染导致甲肝、伤寒、血吸虫等疾病，废污水、水与食品的污染导致肝癌、胃癌是中国农村人口死亡的主要原因，中国肝癌死亡率为世界第一。污染造成的经济社会损失巨大，水污染和大气污染造成的损失相当于GDP的3.5%到8%。与水相关的生态退化，全国有356万平方公里水土流失，干旱沙化土地100万平方公里，每年以3436平方公里扩张，我国森林率只有18%，我国大约有三分之二的草场退化。沙漠化的情况严重，地下水枯胡杨林大量的死亡，植被破坏造成水土流失，牧场退化，草原沙化。沙漠化引起了沙尘暴以及黄河河道的断流等很多问题。华北地下水严重超采，最大超采量达到150%，地下水位持续下降，原来地下水位在80米左右，现在地下水位标高大概为30米左右，下降了30多米，
【00新课导入】：阅读资料:①1982年冬,美国纽约出现22℃高温,创百年纪录;1987年夏,希腊雅典出现罕见持续46℃高温天气;1988年7月,中国武汉高温天气持续25天之久。2003年也出现了持续40多天的高温天气。 思考:上述现象反映什么问题? 答： 【01学习目标】1.地质时期和近现代气候变化有何特点。2.近现代全球气候变暖的原因主要是什么？全球变暖的影响主要有哪些？3.应对全球变暖的对策。 【02知识呈现和学法指导】【背诵下图和划线部分】 知识点一：全球气候在不断变化之中 1.气候变化的概念：______大气状态变化的一种反映。 2.表现：不同时间尺度的______和______变化。 3.分类：________时期气候变化、近现代气候变化。 4.近现代气候变化 (1)变化特征：虽有波动，但总的趋势是在______。 (2)主要原因：人为排放的________的数量增加，主要是______。 知识点二：全球气候变化的可能影响。 1.海平面上升：原因：______和海水______引起海水上涨。后果：改变______线，淹没_____的沿海地区。 2.影响农业生产：有利影响：使_____增加、生长期_____，作物产量提高。不利影响：使某些地区_____加重，造成_____不足，作物减产。 3.影响水循环 知识点三：应对气候变化的措施 1.多使用______能源。 2.植树种草。 3.防止________。 4.减少消费，减少废弃物排放，尽可能使用________________。 【03预习探究题】【背诵以下5题】 1.19世纪以来，大气中CO2浓度增加的主要人为原因是什么？ 答案： 2.全球变暖将导致生态环境恶化，你能做哪些预测呢？ 答案： 3.①全球变暖为何导致海平面上升？海平面上升对海岸带可能带来哪些影响？②全球变暖对中低纬和北半球高纬度地区的农业有何不同影响？ 4.全球变暖对水循环过程有何影响？为什么全球变暖会加剧水资源的不稳定性和供需矛盾？答案：
1) 我国水资源人均和亩均水量少 我国水资源总量为28124亿m3，其中河川径流量为27115亿m3，居世界第六位。但我国人均水资源量只有2710 m3，约为世界人均水资源的1/4，列世界第88位。亩均水资源量也只有1770m3，相当于世界平均数的2/3左右。因此，虽然我国水资源总量并不少，但人均和亩均水量并不丰富。 2) 水资源时空分布不均匀，水土资源组合不平衡 我国水资源的时空分布很不均匀，与耕地、人口的地区分布也不相适应。我国南方地区耕地面积只占全国%，人口数占全国的%，但水资源总量占全国总量的81%；人均而北方四区水资源总量只占全国总量的%，耕地面积却占全国的%。由于季风气候的强烈影响，我国降水和径流的年内分配很不均匀，年际变化大，少水年和多水年持续出现，旱涝灾害频繁，平均约每三年发生一次较严重的水旱灾害。 3) 水土流失严重，许多河流含沙量大 由于自然条件的限制和长期人类活动的结果，中国森林覆盖率只有12%，居世界第120位，水土流失严重，全国水土流失面积约150万km2，约占国土面积1/6。结果造成许多河流的含沙量大，如黄河年平均含沙量为37.7kg/m3，年输沙总量16亿t，居世界大河之首。 4) 我国水资源开发利用各地很不平衡 在南方多水地区，水的利用率较低，如长江只有16%，珠江15%，浙闽地区河流不到4%，西南地区河流不到1%。但在北方少水地区，地表水开发利用程度比较高，如海河流域利用率达到67%，辽河流域达到68%，淮河达到73%，黄河为39%，内陆河的开发利用达32%。地下水的开发利用也是北方高于南方，目前海河平原浅层地下水利用率达83%，黄河流域为49%。 5）水资源供需矛盾尖锐 缺水的干旱半干旱我国面积占52%，地下水超采严重，水资源不够，人们在地下寻找水源宝藏，深层地下水都是上万年甚至于更长时间蓄积的水，现在都拿出来用了。华北平原累计超采水量达到1000亿立方米，中国668个城
气候形成的具体原因: 气候成因的影响因素有：纬度、海陆位置、气压带风带和气团、洋流、地形五类。 (1)纬度决定了热量带 (2)海陆位置大陆东西两岸风向和洋流类型不同——主要影响降水量的多少内陆和沿海大陆性和海洋性不同——主要影响降水量的多少 （3）气压带、风带和气团 ①气压带赤道低气压带——盛行上升气流，易成云致雨，多阴雨天气甘共苦副热带高气压带——盛行下沉气流，多晴朗、干燥的天气副极地低气压带——盛行上升气流，易成云致雨，多阴雨天气 ②风带性质信风——一般是温暖干燥，但如果是从海洋吹向陆地，则变性为温暖湿润西风——温凉湿润，带来温差小的阴雨天气极地东风——寒冷干燥 ③气团：海洋气团和大陆气团及具体气团对气候的影响各不相同。 （4）洋流暖流——增温增湿寒流——减温减湿 （5）地形：地形轮廓、山脉走向、地势高低等对气候都有一定的影响。 全世界的气候类型好像一共有9种,其中热带4种,亚热带2种,温带3种. 热带: 热带雨林气候 形成原因:常年受赤道低气压带控制 气候特点:全年高温多雨 分布规律:南北纬10°之间 热带草原气候 形成原因:受赤道低气压带和信风带交替控制 气候特点:全年高温，分明显的干湿两季 分布规律:南北纬10°到南北回归线之间 热带季风气候
形成原因:气压带风带的季节移动和海陆热力性质差异气候特点:全年高温，旱雨两季分明 分布规律:北纬10°到北回归线之间的大陆东岸 热带沙漠气候 形成原因:常年受副热带高气压带和信风带控制 气候特点:全年高温少雨 分布规律:南北回归线-南北纬30°之间的大陆内部和西岸亚热带 亚热带季风气候和季风性湿润气候 形成原因:海陆热力性质差异 气候特点:夏季高温多雨，冬季温和少雨 分布规律:南北纬25°-35°之间的大陆东岸 地中海气候 形成原因:受副热带高气压带和西风带交替控制 气候特点:夏季炎热干燥，冬季温和多雨 分布规律:南北纬30°-40°之间的大陆西岸 温带 温带海洋性气候 形成原因:终年受西风带控制 气候特点:终年温和多雨 分布规律:南北纬40°-60°之间的大陆西岸 温带季风气候 形成原因:海陆热力性质差异 气候特点:夏季高温多雨，冬季寒冷干燥 分布规律:北纬35°-55°之间的大陆东岸 温带大陆性气候 形成原因:深居大陆内部，受大陆气团影响 气候特点:冬季严寒，夏季炎热，全年干旱少雨
第四节全球气候变化 三维目标： 知识和技能 1、了解气候变化的各种尺度及相互关系 2、了解全球及中国气候变化的趋势 3、了解全球气候变化的影响及适应对策 过程与方法 1、培养资料收集和资料分析的能力 2、培养辨证分析问题的能力 情感、态度与价值观 树立学生的环境、全球观念和理论联系实际的能力 教学重点 全球气候变化的影响及适应对策 教学难点 全球气候变化的影响及适应对策 教具、资料 投影仪、投影片、全球变暖的有关资料 课时安排 1 教学过程： 新课导入：阅读资料：①1982年冬，美国纽约出现22℃高温，创百年纪录；1987年夏，希腊雅典出现罕见持续46℃高温天气；1988年7月，中国武汉高温天气持续25天之久。2003年也出现了持续40多天的高温天气。 思考：上述现象反映什么问题? 学生回答：全球变暖。 教师引入：全球变暖已成为全球性大气环境问题，它直接造成对人类社会生存和发展基础的破坏。因此，我们今天所要探讨的重要课题就是：全球气候变化。 板书：第四节：全球气候变化 请同学们快速阅读教材P49—50《全球气候在不断变化之中部分》，思考 1、①什么是气候变化？ ②气候变化主要表现是什么？ ③气候变化按时间尺度不同，可以划分为几种类型？ ④各种不同尺度气候变化的概念分别是什么？ ⑤不同尺度的气候变化的相互关系？ 2、近百年来全球气候变化的显著特点是什么？我国的情况如何？ 3、区域性气候的变化与全球性气候变化的关系？
板书：一、全球气候在不断变化之中 学生回答： 1、①气候变化是长时期大气状态变化的一种反映。 ②气候变化主要表现为不同时间尺度的冷暖或干湿变化。 ③气候变化按时间尺度不同，可以划分为地质时期的气候变化、历史时期的气候变化、近代气候变化三种类型。 ④地质时期的气候变化时间跨度最大，变化周期最长的气候变化，称为；距今1万年以来的气候变化，称为历史时期的气候变化；最近一二百年有气象观测记录时期的气候变化，叫做近代气候变化。 ⑤大尺度的气候变化是小尺度气候变化的背景和分析依据，而小尺度气候变化则反映了大尺度气候变化中的细节。 2、近百年来全球气候变化的显著特点是气温升高，1860年以来，全球平均气温升高了0．6℃。我国气候变化的趋势与全球气候变化的总趋势基本一致；近百年来，我国气温上升了0．4—0．5℃，略低于全球平均的0．6℃。 3、全球气温升高，是就全球平均状况而言的，并非表明地球上每一地区气温都在上升。例如，我国北方地区气温增高比较明显，而有些地区(如我国长江流域一带)气温上升并不明显，甚至下降。这说明区域性气候的变化要比全球性气候变化复杂得多。 板书： 1、概念、表现、分类 2、显著特点：气温升高 3、区域性气候的变化要比全球性气候变化复杂得多 讨论： 下图是近现代全球年平均气温变化曲线。图中灰色线条代表的是仅考虑自然变化得到的模拟值，红色线条代表的是实际气温变化曲线。读图回答下列问题。
第二章第四节全球气候变化 [教学目标] 一、知识和能力目标 １．认识全球气候一直处于波动变化之中并呈现一定的变化周期，说出不同时间尺度全球气候变化的特点。 ２．举例说明全球变化对人类活动的影响。 ３．举例说出人类对全球气候变化采取的对策。 二、过程与方法 １．初步学会通过多种途径、运用多种手段收集有关的气候资料，并将气候变化资料进行整理分析运用在地理学习过程中。 ２．通过阅读图表，归纳不同时间尺度全球气候变化的周期和规律。 ３．推测不同国家或地区的代表性气候变化的可能影响，去发现问题，并以小组的形式合作开展调查、研究，探究解决目前气候变化的应变措施与对策。 三、情感态度价值观目标 １．培养学生科学研究的方法和态度 ２．培养学生能时时刻刻用一双“地理眼”看待周围的地理事物和现象 ３．培养学生尊重自然规律、积极地适应自然规律，并在尊重自然规律的前提下改造自然的观念。 ４．使学生关注全球的环境问题，培养具有人文关怀和国际视野的人 [重点、难点] 1、通过阅读图表归纳全球气候在不断变化的周期和特点。 2、引导学生从原因中去寻找措施，掌握地理学科的基本思维方法（即解决实际问题的方法）。得出气候变化的缓解对策、适应对策和根本对策。 [教学方法] 读图分析法、合作讨论法、读图归纳法、问题探究法 [教具准备] 多媒体课件 [课时安排] 1课时 ［教学过程］ 一、新课导入 （投影）珠峰、岛国图瓦卢美丽海岸线、企鹅照片 1、据新华社沈阳20XX年9月14日电（记者张玫、沈 科）中国科学家测量发现，世界之巅——珠穆朗玛峰峰顶覆 盖的千年积雪30余年来正在不断融化变薄。使珠峰的雪面 高程33年持续下降了约1.3米。 2、20XX年2月19日拍摄的照片显示了南太平洋岛国 图瓦卢的美丽海岸线。这个四季风景如画的南太平洋小国目 前正面临被海水吞没的危险。 3、据报道，南极地区的阿德利亚企鹅数目从1975年的 1.5万对减少到目前的9000对左右。你们知道这与什么因素有关吗？ 提出问题：这是为什么？
高中地理必修1《全球气候变化》教案2篇 Teaching plan of global climate change for senior high school g eography compulsory 1
高中地理必修1《全球气候变化》教案2篇前言：地理是世界或某一地区的自然环境山川、气候等及社会要素的统称。是一门综合性的基础学研究地球表面的地理环境中各种自然现象和人文现象，以及它们之间相互关系的学科。本教案根据地理课程标准的要求和针对教学对象是初中生群体的特点，将教学诸要素有序安排，确定合适的教学方案的设想和计划、并以启迪发展学生智力为根本目的。便于学习和使用，本文档下载后内容可按需编辑修改及打印。 本文简要目录如下：【下载该文档后使用Word打开，按住键盘Ctrl键且鼠标单击目录内容即可跳转到对应篇章】 1、篇章1：高中地理必修1《全球气候变化》教案 2、篇章2：高中地理必修1《全球气候变化》教案 篇章1:高中地理必修1《全球气候变化》教案 教学目标 1.阅读不同时间尺度的气候变化图等有关图表资料,认识全球气候变化的事实。 2.利用有关图文资料,探究分析全球气候变化对海岸、水循环、农业等的影响。
3.通过讨论交流,归纳全球气候变暖的适应对策,树立合作意识和全球意识。 教学重难点 重点:全球气候变化对人类活动的影响。 难点:全球气候变化对人类活动的影响。 教学过程 【导入】导入 播放视频 从北半球的哥本哈根到南半球的德班,从西半球的坎昆到东半球的巴黎,云集各国首脑,聚焦全球目光,关注一个问题,全球气候变化。 那么,全球气候变化有哪些表现?对人类活动带来什么影响?我们如何应对?带着这三个问题,我们进入今天的学习。【板书】 【活动】教学过程 活动一 请同学们拿出学案,按照要求,完成活动一。
“水资源—时空分布不均”的教学设计 赵锋陕西省兴平市店张中学 ： 一、背景及教材分析 本节教材是人教新课标八年级上册中国地理部分的内容，在学生了解了我国的疆域、人口、民族、自然环境后，进一步对我国自然资源的了解，在自然资源一章中重点学习土地资源、水资源，体现了这部分学习内容的重要性。同时这部分内容与前面的气候、河流知识联系紧密，与学生生活也密切相关，具有很强的现实意义，能够很好地帮助学生树立正确的资源观，养成良好的节水习惯。本节内容主要是水资源时空分布不均，对社会经济发展产生的影响。以及为解决水资源分布不均而建设的大型工程。 二、教学目标 .联系我国气候特征，分析我国水资源分布的特征、原因及影响。 .了解我国解决水资源的对策。 .培养学生分析、解决实际问题的能力，树立全面发展的观点。 .提高学生人地协调和谐相处意识，进一步树立正确的资源观。 三、教学重、难点 .我国水资源的分布特征。 .合理利用水资源的具体对策。 .现状及解决对策之间的内在联系。 四、教学方法 电化教学法、启发式教学法 五、教具 多媒体课件（水资源．） 六、教学流程 情景导入：（导入新课） 媒体展示广州、哈尔滨年降水量柱状图。引导学生分析： 我国水资源在时间上分配不均匀的特点。
夏、秋季——降水集中，汛期河水暴涨，易造成洪涝灾害和水资源流失。 冬、春季——降水稀少，河流进入枯水期，导致干旱和人畜饮水困难，甚至河流断流。 解决方法：展示小区公告栏里的“临时停水通知”；学生根据生活经验探究解决方法，从而自主得出解决水资源季节分布不均的思路。 停水通知——储水——兴修水库 教师小结：洪水期储水，减少水资源的浪费；枯水期放，调节水资源在季节上分布的不均匀。 教师转承：我国水资源时间上分布不均匀，那么空间上分布状况又如何呢? 教师展示：我国降水量分布示意图和水资源空间分布示意图。 引导学生分析：我国水资源南多北少、东多西少。 解决方法：展示小区公告栏里的“临时停水后续通知”；学生根据生活经验探究解决方法，从而自主得出解决水资源空间分布不均的思路。 停水后续通知——借水（调水）——跨流域调水教师展示（影片）：跨流域调水动态分布图； 七、课堂小结 （带领学生回顾课堂内容） 水是生命之源，我国是个贫水国，人均占有的淡水资源不足世界平均水平的四分之一，我国仅有的这些淡水资源时空分布又极不均匀，这给我国水资源的利用带来了极大困难，无论是兴修水库还是跨流域调水，都需要投入巨大的人力、物力、财力。那么，我们应该如何利用这有限的资源呢？我们下一节再讲。八、作业设计 、设计一份地理知识小报 主题：我国水资源的时空分布 规格：纸大小 要求：图文并茂 、网络作业 主题：解决水资源空间分布不均的措施 要求：通过“百度搜索”，列举你能找到的与主题有关的资料，并归纳整理、
气候的形成因子（第1课时） 【高考要求】： 理解气压带、风带的分部规律及移动对地中海气候和季风气候的影响。 【学习目标】： 掌握气候因子的分类；掌握和理解气候因子对气候的影响。 能够运用简洁的文字语言、图形语言，描叙地理事物的特征，分布规律的要点。【学习重点】： 掌握和理解气候因子对气候的影响 【学习难点】： 气候特征的描述及成因分析 【问题探究】：读“某地区年均温等温线 分布图”，回答1～3题。 1、说出乙地的气温值范围，并说明理由 2、图中甲城市西侧的等温线向南弯曲， 乙城市所在地区的等温线向西弯曲。其 主要影响因素是：（） A．海陆位置 B．地形 C．纬度位置 D．大气环流 3、说出图中等温线整体变化趋势及原因 【知识归纳】：影响气温的因素 一、纬度因素：因纬度因素影响，引起等温线的变化： 为什么说太阳辐射是气候形成的基本因子： 二、下垫面因素： 1、【地形】: 等温线变化：与等高线平行(与山脉走向、高原边缘平行) 山地引起等温线变化： 谷地引起等气温变化： 盆地对应的等温线是闭合曲线：夏季炎热中心，冬季温暖中心 原因：夏季不易散热，下沉气流增温；冬季地形闭塞，四周山岭屏障，山地闭合曲线，冬夏均为低温；
【课堂练习】 1.古人在一篇游记中写道： “登高南望，俯视太行诸山， 晴岚可爱。北顾但寒沙衰 草……”据此和下图，回答 下列问题。 （1）描述图中10℃等温线 的走向，并说明其原因。 （2）简述图中三条等温线的 分布规律及原因 下图为我国某地区1月、7月等温线图。读图，回答2-4题。 2.造成甲、乙两地1月等温 线闭合且数值低于周边的 主要因素是（） A.纬度位置 B.地形 C.人为因素 D.距海远近 3.影响7月等温线分布的 主要因素是（） A.纬度位置、地形 B.地形、海陆差异 C.人为因素、海陆差异 D.纬度位置、人为因素 4.下列四组地方，气温年较差相差最大的是（） A.甲地、黄河口附近 B.石家庄附近、黄海沿岸 C.丙地、乙地 D.甲地、丁地 【学后感】