祁连山及山前绿洲荒漠区的遥感植被覆盖度计算

植被覆盖度是衡量地表植物覆盖状况的一个重要定量信息，指植被叶、茎、枝垂直向下投影面积占区域总面积的比例或百分数（Gitelson et al，2002）。植被覆盖度不仅是土地退化、荒漠化程度评估的有效指数之一，也是通用土壤流失方程、气候数值模型、水文生态模型中的重要控制因子（Wang et al，2002；赵彩霞等，2005）。区域地表植被覆盖度的提取及变化分析，对揭示生态系统环境变化及植被恢复和重建布局等具有重要意义（吴昌广等，2005）。

基于MODIS NDVI数据，采用像元二分模型估算祁连山区域最大生长季植被覆盖度。根据像元二分模型，一个像元的NDVI值可以表达为由绿色植被部分所贡献的信息NDVIveg与由无植被覆盖（裸土）部分所贡献的信息NDVIsoil两部分组成，将NDVI代入模型算法可得：

式中：NDVIsoil为裸土或无植被覆盖区域的NDVI值；NDVIveg为纯植被像元的NDVI值。通过参考祁连山区域土地利用图和土壤图确定各类型的NDVIveg和NDVIsoil值，进而计算出区域最大生长季植被覆盖度（图3.2）。

图9　祁连山区域植被覆盖度变化

基于像元二分模型估算的祁连山区域植被覆盖度可以得出，1990年植被覆盖度最大值57.38％，平均值10.63％；2000年植被覆盖度最大值84.31％，平均值19.53％；2010年植被覆盖度最大值85.23％，平均值20.85％；2015年植被覆盖度最大值90.61％，平均值26.69％。总之，该区域植被覆盖度整体呈增长趋势，从附表11统计来看，阿克塞哈萨克族自治县、肃北蒙古族自治县、玉门市、瓜州县、临泽县等县域植被覆盖度值较低，而永昌县、肃南裕固族自治县、山丹县、民乐县、天祝藏族自治县等县域相对较高。(www.xing528.com)

图10　祁连山区域DEM空间分布

图11　祁连山区域风季极大风速玫瑰图

图12　祁连山区域年降水量和年均气温变化