京津風(fēng)沙源治理工程區(qū)植被對沙塵天氣的時空影響

崔 曉，趙媛媛※，丁國棟，信忠保，高廣磊，于明含

（1北京林業(yè)大學(xué) 水土保持學(xué)院 水土保持國家林業(yè)局重點實驗室，北京 100083；2寧夏鹽池毛烏素沙地生態(tài)系統(tǒng)國家定位觀測研究站，鹽池 751500）

0 引言

沙塵天氣是一種由強風(fēng)將地面沙塵卷到空中，使空氣混濁，大氣能見度降低的一種天氣現(xiàn)象，在氣象學(xué)中，根據(jù)沙塵天氣發(fā)生的強度，將其劃分為浮塵、揚沙和沙塵暴3個等級[1-3]。2000年春天，沙塵暴天氣多次襲擊北京，嚴(yán)重影響了人們的生活和健康，給國民經(jīng)濟建設(shè)和人民生命財產(chǎn)安全造成嚴(yán)重的威脅。為改善京津及周邊地區(qū)的大氣質(zhì)量，減輕風(fēng)沙危害，國家于2002年緊急啟動了京津風(fēng)沙源治理工程，經(jīng)過10a的工程建設(shè)，工程區(qū)林地面積凈增2143 km2，土壤風(fēng)蝕量基本穩(wěn)定和有所減少的區(qū)域面積占全區(qū)的64.10%，生態(tài)狀況整體好轉(zhuǎn)，沙化土地和沙塵天氣明顯減少[4-5]。2012年，京津風(fēng)沙源治理工程二期開始實施，工程區(qū)南進西擴，投資規(guī)模翻倍。在工程建設(shè)過程中，林草植被恢復(fù)與建設(shè)是重要的措施之一，客觀準(zhǔn)確認(rèn)識植被對沙塵天氣的影響特征對于高效開展植被建設(shè)和生態(tài)系統(tǒng)管理具有重要意義。

植被對沙塵天氣的影響研究已十分廣泛[6-16]。植被可以減弱大風(fēng)對裸露地表的作用，有效控制沙塵源；能夠增加地表粗糙度、降低地表風(fēng)速、減弱沙塵天氣發(fā)生的動力[17-18]。大量研究證實，中國北部沙塵天氣或沙塵暴發(fā)生日數(shù)與植被覆蓋呈顯著負(fù)相關(guān)關(guān)系[19-21]。研究者們還提出植被對沙塵天氣的影響具有滯后效應(yīng)[22-24]。春季沙塵天氣頻發(fā)時，當(dāng)年植被還未返青，對沙塵的抑制作用微弱，但前一年夏季植被的殘留根莖可通過對大氣的摩擦和阻擋，衰減風(fēng)動力，顯著抑制冬春沙塵天氣的發(fā)生[22]。顧衛(wèi)等[23]研究發(fā)現(xiàn)，內(nèi)蒙古中西部地區(qū)夏季植被覆蓋率與第二年沙塵暴日數(shù)具最顯著的負(fù)相關(guān)關(guān)系。覃云斌等[24]研究表明，京津風(fēng)沙源區(qū)的沙塵暴日數(shù)與上一年年最大化植被NDVI呈顯著負(fù)相關(guān)。然而，對于京津風(fēng)沙源治理區(qū)，植被對沙塵天氣影響的時間特征、影響效應(yīng)是否具有空間異質(zhì)性等問題仍然缺乏深入的探討。

因此，本研究以京津風(fēng)沙源治理工程區(qū)（二期）為研究區(qū)，采用歸一化植被指數(shù)（normalized difference vegetation index，NDVI）和沙塵天氣發(fā)生日數(shù)數(shù)據(jù)，探討區(qū)域植被對沙塵天氣影響的時空格局特征，揭示沙塵天氣發(fā)生日數(shù)與前一年植被生長季、當(dāng)年春季植被NDVI的相關(guān)關(guān)系，以及相關(guān)關(guān)系的空間異質(zhì)性特征，為工程區(qū)植被建設(shè)和管理的高效開展奠定基礎(chǔ)。

1 研究區(qū)概況

京津風(fēng)沙源治理工程區(qū)（二期）（105°12′-120°59′E，36°49′-46°40′N）西起內(nèi)蒙古的烏拉特后旗，東至內(nèi)蒙古的阿魯科爾沁旗，南起陜西省的定邊縣，北至內(nèi)蒙古的東烏珠穆沁旗，東西橫跨近1300 km，南北縱跨近1175 km。范圍涉及北京、天津、河北、山西、內(nèi)蒙古、陜西6個?。ㄗ灾螀^(qū)、直轄市）的138個縣（旗、市、區(qū)），總國土面積為70.60萬km2，沙化土地面積20.22萬km2。研究區(qū)地貌復(fù)雜，不同區(qū)域的氣候特點差異頗大，研究區(qū)地處中緯度內(nèi)陸地區(qū)，冬季受寒潮頻發(fā)生，年平均氣溫由東向西逐漸增加，而降水量由東向西逐漸減少，有明顯的干旱、半干旱氣候特征，多大風(fēng)、沙塵暴天氣[25-26]。據(jù)區(qū)域氣象資料，全區(qū)多年平均風(fēng)速為2.7 m/s，峰值出現(xiàn)在研究區(qū)東北部的東烏珠穆沁旗，達5.7 m/s。根據(jù)地貌類型和植被覆蓋，可將區(qū)域劃分為11個亞區(qū)（圖1）。

圖1 京津風(fēng)沙源治理工程區(qū)（二期）Fig.1 Beijing-Tianjin Sandstorm Source Region(second phase)

2 研究方法

2.1 數(shù)據(jù)來源

沙塵天氣數(shù)據(jù)來源于中國氣象數(shù)據(jù)網(wǎng)（http://data.cma.cn/），包括覆蓋研究區(qū)及周邊的66個氣象站的沙塵天氣發(fā)生日數(shù)等氣象數(shù)據(jù)，時間序列為2000—2013年。

SPOT/VGT NDVI S10數(shù)據(jù)來源于“中國西部環(huán)境與生態(tài)科學(xué)數(shù)據(jù)中心”的寒區(qū)旱區(qū)科學(xué)數(shù)據(jù)平臺（http://westdc.westgis.ac.cn/）。為了盡量消除云、大氣、太陽高度角等因素對數(shù)據(jù)的干擾，對數(shù)據(jù)進行了大氣校正、輻射校正、幾何校正等預(yù)處理，并最后形成10d最大值合成的NDVI數(shù)據(jù)，即將每個月按10 d劃分，1-10，11-20和21到最后一天，2000年1月至2013年12月共504景京津風(fēng)沙源治理工程區(qū)（二期）的逐旬NDVI數(shù)據(jù)，空間分辨率約1 km。取每10d最大NDVI作為該月每旬的NDVI值，取每月三旬最大NDVI作為月NDVI值，取每年12個月最大NDVI作為年NDVI值。

2.2 沙塵天氣發(fā)生日數(shù)時空格局分析

在全區(qū)平均和像元2個尺度上分析沙塵天氣日數(shù)的時空格局。首先，統(tǒng)計京津風(fēng)沙源治理工程區(qū)（二期）內(nèi)部42個氣象站點的沙塵天氣發(fā)生日數(shù)，計算全區(qū)所有站點2000—2013年各月累年沙塵天氣發(fā)生平均日數(shù)，得到沙塵天氣發(fā)生日數(shù)月際變化；計算全區(qū)2000—2013年所有站點的沙塵天氣發(fā)生日數(shù)年平均值，獲得全區(qū)沙塵天氣發(fā)生日數(shù)年際變化。然后，對各年份66個氣象站的沙塵天氣發(fā)生日數(shù)數(shù)據(jù)進行反距離權(quán)重插值，得到1 km空間分辨率的2000—2013年區(qū)域沙塵天氣發(fā)生日數(shù)空間分布圖。

采用線性趨勢分析法來揭示沙塵天氣發(fā)生日數(shù)的年際變化特征。線性趨勢法計算公式為[27]：

式中x為時間，y為沙塵天氣發(fā)生日數(shù)，a為變化斜率，b為常數(shù)，和為x和y的平均。a值的正/負(fù)表示增加/減小趨勢。

2.3 NDVI時空格局分析

NDVI是目前最常用的表征植被狀況的指標(biāo)[28]。為揭示研究區(qū)NDVI年內(nèi)和年際特征，在全區(qū)尺度上計算2000—2013年各月累年NDVI均值和逐年最大化NDVI區(qū)域平均值，通過線性趨勢法揭示年內(nèi)、年際變化強度。

2.4 沙塵天氣發(fā)生日數(shù)與NDVI相關(guān)性分析

選取2000—2013年每年沙塵天氣發(fā)生總?cè)諗?shù)分別與當(dāng)年3—5月（沙塵天氣高發(fā)期）、前一年5—9月（植物生長季）共8個月份的NDVI進行相關(guān)分析。全區(qū)尺度上，將對應(yīng)時期全區(qū)平均NDVI與相應(yīng)的沙塵天氣發(fā)生日數(shù)平均值進行線性相關(guān)性分析，得到不同月份NDVI與沙塵天氣發(fā)生日數(shù)的相關(guān)性；在像元尺度上，利用2000—2013年沙塵天氣發(fā)生日數(shù)空間插值時間序列分別與上述8個月份最大化NDVI數(shù)據(jù)進行相關(guān)性分析，得到沙塵天氣日數(shù)與對應(yīng)月份NDVI的相關(guān)性分布圖。

研究中的空間分析在ArcGIS 10.3軟件中完成，統(tǒng)計分析在SPSS22.0中完成。

3 結(jié)果與分析

3.1 區(qū)域沙塵天氣發(fā)生日數(shù)時空格局

京津風(fēng)沙源治理工程區(qū)（二期）沙塵天氣發(fā)生日數(shù)整體呈現(xiàn)西高東低的格局（圖2）。2000年，全區(qū)平均日數(shù)達到15 d，區(qū)域西部陜西省定邊氣象站顯示的沙塵天氣日數(shù)最多，為75 d，陜西省橫山、內(nèi)蒙古自治區(qū)海力素和鄂托克旗等沙塵天氣日數(shù)相對較多，分別為37、36和31 d；區(qū)域東部內(nèi)蒙古自治區(qū)西烏珠穆沁旗、赤峰和翁牛特旗等沙塵天氣日數(shù)相對較少，分別為1、2和4 d。到2013年全區(qū)沙塵天氣日數(shù)有所減少，平均為5 d，但海力素沙塵天氣日數(shù)仍多達43 d。

從各亞區(qū)來看，2000年，鄂爾多斯沙高原亞區(qū)和典型草原西區(qū)的沙塵天氣日數(shù)較多，分別為29 d和23 d，沙塵天氣日數(shù)最少的是大興安嶺南部區(qū)和科爾沁沙地，均為5 d；到2013年，沙塵天氣日數(shù)最多的亞區(qū)是典型草原西區(qū)和黃河灌溉區(qū)，分別為17 d和12 d，典型草原東區(qū)、大興安嶺南部區(qū)和科爾沁沙地則相對較少，為1～3d。

圖2 2000和2013年沙塵天氣發(fā)生日數(shù)空間分布Fig.2 Spatial distribution of sand-dust weather days in 2000 and 2013

區(qū)域沙塵天氣主要發(fā)生在春季，年際總?cè)諗?shù)呈年際波動下降趨勢（R2=0.42）。3－5月份月平均沙塵天氣發(fā)生日數(shù)占全年總?cè)諗?shù)的75.5%，其中4月份最為集中，占全年的32.7%，其余月份沙塵天氣發(fā)生日數(shù)均低于10 d，最少的是9月份，僅1 d（圖3a）。2001年沙塵天氣發(fā)生平均日數(shù)達最多，約25 d，其次是2006和2002年，分別達到20、19 d，此后，沙塵天氣發(fā)生日數(shù)趨于平穩(wěn)減少趨勢，并于2013年減少到5 d以下，這也是繼2003年后首次低于5 d。

圖3 2000—2013年沙塵天氣發(fā)生日數(shù)年內(nèi)和年際變化Fig.3 Intra-and inter-annual changes of sand-dust weather days from 2000 to 2013

3.2 區(qū)域植被NDVI時空格局

京津風(fēng)沙源治理工程區(qū)（二期）的植被NDVI總體呈現(xiàn)西低東高的格局。區(qū)域東南部燕山丘陵山地水源區(qū)植被NDVI較高，2000年NDVI為0.01～0.57，平均NDVI約為0.34，典型草原中區(qū)、典型草原西區(qū)、鄂爾多斯高原亞區(qū)植被NDVI相對較低，同期NDVI分別為0～0.22、0～0.33和0～0.28，平均NDVI分別約為0.11、0.11、0.13。到2013年，區(qū)域NDVI整體提高，尤其是東南部燕山丘陵山地水源區(qū)和鄂爾多斯高原亞區(qū)，NDVI分別為0～0.65和0～0.37。

2000－2013年，區(qū)域植被NDVI在夏季和初秋較高（7－9月），冬季和春季較低（圖5a）。研究區(qū)植被NDVI呈顯著上升趨勢（R2=0.80，P<0.01）。其中8月份植被平均NDVI最高，為0.41，1月份植被NDVI最低，為0.08。2001和2005年NDVI較低，均是0.19，2008年明顯增高，且于2012年達到最大值并逐漸趨于平穩(wěn)。

圖4 2000和2013年NDVI空間分布圖Fig.4 Spatial distribution of NDVI in 2000 and 2013

圖5 2000－2013年NDVI年內(nèi)和年際變化Fig.5 Intra-and inter-annual changes of NDVI from 2000 to 2013

3.3 沙塵天氣發(fā)生日數(shù)與NDVI的相關(guān)關(guān)系

在區(qū)域尺度上，沙塵天氣發(fā)生日數(shù)與前一年和當(dāng)年不同月份植被NDVI的相關(guān)性具有一定差異。沙塵天氣發(fā)生日數(shù)與當(dāng)年5月（R2=0.55）和前一年8月（R2=0.50）的植被NDVI的相關(guān)性最強；其次是當(dāng)年4月（R2=0.41）、前一年7月（R2=0.40）、前一年9月（R2=0.35）；沙塵天氣發(fā)生日數(shù)與當(dāng)年3月（R2=0.0035，P=0.83）、前一年6月（R2=0.11，P=0.025）和前一年5月（R2=0.13，P=0.21）植被NDVI沒有相關(guān)性（圖6）。

沙塵天氣發(fā)生日數(shù)與不同月份NDVI的相關(guān)性具有空間異質(zhì)性。沙塵天氣發(fā)生日數(shù)與當(dāng)年4月、5月NDVI顯著相關(guān)的區(qū)域占整個研究區(qū)面積比例最大，分別占38.76%和60.99%，主要分布在典型草原中區(qū)；其次是與前一年7—9月NDVI顯著相關(guān)的區(qū)域，均超過20%，主要分布在典型草原西區(qū)、晉北山地丘陵區(qū)；沙塵天氣發(fā)生日數(shù)與當(dāng)年3月NDVI顯著相關(guān)的區(qū)域占整個研究區(qū)面積比例最小，僅占4.39%，主要分布在大興安嶺南部區(qū)（圖7）。

圖6 2000-2013年區(qū)域平均NDVI與沙塵天氣發(fā)生總?cè)諗?shù)的相關(guān)性Fig.6 Correlation between regional averaged NDVI and total sand-dust weather days from 2000 to 2013

圖7 沙塵天氣發(fā)生日數(shù)與不同月份NDVI相關(guān)系數(shù)Fig.7 Correlation coefficient between monthly NDVI and sand-dust weather days

4 討論

4.1 植被對沙塵天氣影響的時空格局特征

京津風(fēng)沙源治理工程區(qū)（二期）植被NDVI對沙塵天氣發(fā)生日數(shù)的影響具有明顯的時間和空間異質(zhì)性。基于研究結(jié)果，將區(qū)域劃分為四類：沙塵天氣日數(shù)只與前一年植被NDVI相關(guān)區(qū)，沙塵天氣日數(shù)只與當(dāng)年NDVI相關(guān)區(qū)，沙塵天氣日數(shù)與當(dāng)年、前一年NDVI都不相關(guān)區(qū)和沙塵天氣日數(shù)與當(dāng)年、前一年NDVI都相關(guān)區(qū)（圖8），4類區(qū)域占全區(qū)面積的比例分別為19.59%、56.40%、23.35%和0.65%。約1/5的區(qū)域沙塵天氣主要與前一年植被狀況顯著相關(guān)，主要分布在燕山丘陵山地水源區(qū)北部、鄂爾多斯高原東部和典型草原西區(qū)（圖8、表1）。

圖8 沙塵天氣發(fā)生日數(shù)與當(dāng)年和前一年NDVI相關(guān)性歸類Fig.8 Relationship between sand-dust weather days and NDVI of concurrent/antecedent year

燕山丘陵山地水源區(qū)北部和鄂爾多斯高原東部植被類型主要為農(nóng)田和落葉闊葉林[29]，同時區(qū)域又是風(fēng)蝕嚴(yán)重的典型沙源區(qū)，如豐寧、張北等壩上地區(qū)；鄂爾多斯高原東部，即榆林北部風(fēng)沙區(qū)，春季沙塵天氣易發(fā)季，喬木灌木林仍未展葉，對風(fēng)的削弱作用和沙塵天氣防治作用微弱，而前一年植被的枯枝落葉層和作物殘差覆蓋等對春季沙塵天氣的發(fā)生影響更為顯著[30-31]；典型草原西區(qū)主要為荒漠草原，植被蓋度小、返青晚，前一年草地枯萎植被和殘留根莖對于保護裸露地表，減少沙塵暴發(fā)生具有重要作用[32]。

約56.40%的區(qū)域沙塵天氣發(fā)生日數(shù)僅與當(dāng)年植被相關(guān)，主要分布在以典型草原為主要植被類型的典型草原中區(qū)、典型草原東區(qū)、農(nóng)牧交錯帶區(qū)和渾善達克沙地。這些地區(qū)降雨條件相對較好，植被返青期較早，在沙塵天氣爆發(fā)時可以通過植被來抑制沙塵天氣的發(fā)生，故與當(dāng)年植被條件關(guān)系大[33-34]。此外，約23.35%的區(qū)域沙塵天氣的發(fā)生與植被關(guān)系不密切，主要分布在科爾沁沙地區(qū)、鄂爾多斯高原中部毛烏素沙地腹地、典型草原東部的植被顯著退化區(qū)，一方面，這些區(qū)域植被蓋度低或水分條件差，以嚴(yán)重退化草地或流動、半流動沙丘為主[33,35-36]，植被不能有效地起到降低風(fēng)速和覆蓋地表的作用；另一方面，受北部蒙古國沙塵源的影響，這些地區(qū)也是沙塵從境外進入京津冀等地區(qū)的重要北路和西北路徑，地表植被不能有效地阻抑高空沙塵的移動[2]。

4.2 植被對沙塵天氣的影響機制

植被一直以來被認(rèn)為是抑制沙塵天氣的一個有效措施，從根本上來看，植被能有效抑制土壤風(fēng)蝕[37]。研究表明，與沙塵天氣密切相關(guān)的土壤風(fēng)蝕量與植被蓋度增加呈指數(shù)遞減關(guān)系，而且植被對土壤風(fēng)蝕量具有“約束效應(yīng)”[38]。無論活體植被還是枯萎植被，一方面，可以有效隔絕大風(fēng)對裸露地表的作用，同時可以通過增加地表粗糙度來降低風(fēng)速，當(dāng)風(fēng)速降低到沙塵起動風(fēng)速以下時，則有效避免沙塵天氣的爆發(fā)[11-13]。當(dāng)植被蓋度小于20%時，地表會出現(xiàn)強烈的風(fēng)沙流侵蝕；當(dāng)植被在60%左右時，主要以凈風(fēng)為主，風(fēng)蝕率幾乎為零[38-40]。然而，植被對于抑制當(dāng)?shù)厣硥m源的產(chǎn)生是有效的，對于蒙古國和中國西部等沙源區(qū)引起的沙塵天氣[2,41]，當(dāng)?shù)刂脖桓采w的作用卻是有限的，也不能完全阻止沙塵天氣的發(fā)生[42]。

表1 各亞區(qū)的沙塵天氣與不同時期NDVI相關(guān)性Table 1 Correlation between sand-dust weather and different periods NDVI in different sub-regions

圖9 1999-2013年春秋季和冬季各月份NDVI年際變化Fig.9 Interannual changes of monthly NDVI in autumn,winter and spring from 1999 to 2013

在沙塵天氣最易爆發(fā)的春季，區(qū)域植被多未返青，活體植被對土壤風(fēng)蝕和沙塵天氣的抑制作用微弱（圖3，圖5）。我們進一步分析了1999－2013年1－4月、9－12月區(qū)域平均NDVI的變化，發(fā)現(xiàn)1－4月和11、12月區(qū)域總體平均NDVI低于0.16（圖10），當(dāng)NDVI<0.16時，地表基本為裸土或植被覆蓋率極低[22]，這說明此段時間內(nèi)活體植被對沙塵天氣的抑制作用微弱，上一年植被的殘茬、根系及枯枝落葉，能夠?qū)Φ乇砥鸬奖Ｗo作用或增加地表粗糙度作用，使得植被對沙塵天氣的發(fā)生具有滯后效應(yīng)[25]。從區(qū)域差異上來看，鄂爾多斯高原與科爾沁沙地返青期為4月下旬[43-44]，燕山丘陵山地水源區(qū)返青期為4月下旬到5月上旬[43]，沙塵天氣發(fā)生時起主要抑制作用的是前一年植被的殘茬及枯萎植被；而典型草原東區(qū)、典型草原中區(qū)和渾善達克沙地的返青期多在4月上中旬[34]，沙塵天氣爆發(fā)時植被已經(jīng)開始返青，此區(qū)域可以通過活體植被抑制沙塵天氣的發(fā)生。

4.3 區(qū)域植被管理對策

京津風(fēng)沙源治理工程區(qū)（二期）面積廣，區(qū)域自然條件差異大。當(dāng)前，國家和地方已經(jīng)采取一系列措施實現(xiàn)京津風(fēng)沙源治理工程區(qū)的生態(tài)恢復(fù)，例如河北省“再造三個塞罕壩林場”、京冀生態(tài)水源保護林項目、內(nèi)蒙古的天然草原退牧還草工程以及生態(tài)保護補償制度等，均通過具體的措施制定了區(qū)域生態(tài)保護和建設(shè)的目標(biāo)（表2）。

表2 京津風(fēng)沙源治理工程區(qū)（二期）植被建設(shè)主要措施Table 2 Main measures for vegetation construction in Beijing-Tianjin Sandstorm Source Region(second phase)

根據(jù)本研究結(jié)果，認(rèn)為要根據(jù)植被對沙塵天氣影響的時滯特征而開展有針對性的防治和管理措施。對于滯后性較明顯的地區(qū)，如水分條件較差的荒漠草原區(qū)，風(fēng)蝕嚴(yán)重的落葉林地區(qū)，應(yīng)該注意保護前一年植被的枯落物、殘留根系和殘留莖干，通過增加地表粗糙度和摩擦系數(shù)來減小沙塵天氣的發(fā)生及其危害；對于滯后性不明顯的地區(qū)，如廣大典型草原區(qū)和水分條件較好的沙地地區(qū)，應(yīng)當(dāng)注重當(dāng)年植被的建設(shè)與保護，使得在沙塵天氣嚴(yán)重的3、4、5月份能夠有較好的植被覆蓋，通過植被覆蓋減弱沙塵天氣的發(fā)生與影響，然而，這些區(qū)域內(nèi)前一年的植被作用也是不容忽視的；對于自然植被條件差、沙物質(zhì)豐富的地區(qū)，如科爾沁沙地地區(qū)，可以考慮通過建設(shè)沙障等工程措施來有效控制區(qū)域風(fēng)速，防治沙塵天氣的發(fā)生。對于除植被生長季外無植被覆蓋的農(nóng)田區(qū)，耕作區(qū)可施用免耕、秸稈覆蓋、留茬及壟作等保護性耕作措施[45-47]，農(nóng)田邊緣區(qū)則可建設(shè)農(nóng)田防護林[48]，以有效防治農(nóng)田土壤風(fēng)蝕，減少當(dāng)?shù)厣硥m源。

5 結(jié)論

本研究基于沙塵天氣發(fā)生日數(shù)和植被NDVI數(shù)據(jù)，分析了京津風(fēng)沙源治理工程區(qū)（二期）2000－2013年沙塵天氣發(fā)生日數(shù)和植被NDVI的時空格局以及植被對沙塵天氣影響的時間格局和空間異質(zhì)性特征。結(jié)果發(fā)現(xiàn)：2000－2013年，隨著區(qū)域NDVI的顯著增加，區(qū)域沙塵天氣發(fā)生日數(shù)顯著下降；在空間上，NDVI呈西低東高格局，沙塵天氣則為西高東低的格局。沙塵天氣發(fā)生日數(shù)與當(dāng)年4月、5月NDVI顯著相關(guān)的區(qū)域占整個研究區(qū)面積比例最大，分別占38.76%和60.99%，主要分布在典型草原中區(qū)。全區(qū)尺度上，沙塵天氣發(fā)生日數(shù)與當(dāng)年5月、前一年8月植被NDVI的相關(guān)性最強；56.40%區(qū)域沙塵天氣主要受當(dāng)年春季植被的影響，主要分布在植被狀態(tài)較好的典型草原區(qū)；約19.59%的區(qū)域沙塵天氣受到前一年植被狀態(tài)的影響，主要分布在荒漠草原區(qū)和沙源豐富的落葉闊葉林區(qū)，這些地區(qū)植被返青期較晚，對沙塵天氣起到抑制作用的是前一年植被的殘茬、根系及枯枝落葉；而另外近23.35%的區(qū)域植被對沙塵天氣的影響不顯著，主要是沙地集中區(qū)和植被稀疏退化地區(qū)。因此，對于京津冀地區(qū)的植被建設(shè)或防沙治沙措施的布設(shè)，要根據(jù)其影響特征采用差別化的管理措施。

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