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为了恢复黄土高原地区生态环境，治理水土流失，1998年以来，实施了退耕还林工程，黄土高原植被覆盖得到了有效恢复。但植被覆盖变化的环境影响有待深入研究，尤其是植被覆盖与区域气候的相互作用还不清楚。本文选择黄土高原为研究区，采用2000-2013年MODIS/NDVI资料和近60年的气象数据，在GIS、RS技术和统计方法支持下，分析植被覆盖和气象因子的时空变化特征以及植被覆盖变化与气象因子变化的相互关系。研究结果如下: (1)黄土高原地区2000-2013年植被覆盖呈增加趋势。夏季增幅最大，秋季次之，春季、冬季增幅小。植被覆盖的空间分布是从东南向西北逐渐递减，呈3条带状:NDVI＜0.2、0.2≤NDVI＜0.4和NDVI≥0.4的区域大致对应于中国农业气候分区的干旱中温带、中温带、南温带3个气候区。从空间上看DVI变化趋势的差异，三大农业气候区的植被覆盖增幅最大是黄土高原中温带地区，其次是干旱中温带，南温带的增幅小。而陕北地区是黄土高原地区近10年植被恢复最快的典型区域。 (2)自1951年以来，黄土高原的年降水量、平均风速、平均最大风速、平均相对湿度、平均最小相对湿度、日照时数呈下降趋势，而平均气温、平均最高气温、平均最低气温呈上升趋势。比较1951-2013年和2000-2013年两个不同时长的气候变化特征，退耕还林以后年降水量、平均气温、最高气温与长期变化的趋势不一致，降水量呈增加趋势（4.08mm年），平均气温、最高气温呈下降趋势（-0.0085℃/年、-0.0026℃/年）。从空间分布上看，相对湿度增加趋势的分布区域与夏季植被明显改善的区域较吻合，最高气温下降趋势的分布区域也与夏季植被明显改善的区域较吻合。 (3)通过分析不同时空尺度下植被NDVI与前期和同期气象因子的相关性结果，发现水分依然是影响黄土高原植被的重要因素。其中黄土高原中温带地区的植被对降水量的依赖性最显著，干旱中温带地区对最高气温、风速均敏感。降水量、气温、日照时数对植被的影响存在滞后性，降水量的滞后性在中温带地区、南温带地区显著，气温和日照时数对植被影响的滞后性在黄土高原三大农业气候区都显著。陕北地区降水量对植被的正效应显著且具有滞后性，平均气温、最高气温对植被具有显著的负效应也具有滞后性。从季节上看，春季降水量、前1季平均相对湿度对春季的植被有显著的促进作用，春季风速、前1季日照时数对春季植被是显著的负效应;降水量、风速、日照时数对夏季、秋季植被的影响显著且存在明显的滞后性，陕北地区春季植被对前1年冬季降水量的依赖性比较大。从月份看，降水量对2～8月份的植被的正效应显著，且随着向生长季（5～8月）的推进滞后性明显;风速对4～10月份的植被负效应显著且也存在滞后性;气温对1～8月份的植被影响显著，其中对1～4月份植被是正效应，对5～8月份植被是负效应;日照时数对5～9月份植被生长的负效应显著。 (4)通过分析不同时空尺度下植被NDVI与后期气象因子的相关性结果，发现黄土高原地区植被恢复消减最大风速（南温带地区显著），增加最小相对湿度（中温带地区显著），抑制最高气温（黄土高原陕北地区相对显著）起到了作用。从季节上看，中温带和南温带地区夏季、秋季的植被对秋季、冬季和下1年春季的最大风速、最小相对湿度、平均相对湿度影响显著，陕北地区夏季植被对后期的最高气温有显著的调节作用。从月份上看，6～9月份的植被对风速有一定的消减作用，5～7月份的植被对高温有调节作用。