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干旱是一段时间内一个地区的水分补充少于水分需求的自然现象，通常可持续数月甚至达到数十年，是最为严重的自然灾害之一。干旱的发生一般对应着降水的异常性减少，故而降水是调控干旱的关键因子。植被在全球变化中起着指示器的作用，在一定程度上可代表土地覆盖变化的状况。本研究所选取的区域为黄土高原，其气候类型复杂，植被覆盖差异性较大。春季是当地大秋作物播种、出苗及牧草生长的关键时期，春旱的发生无疑会严重影响当地人民生活生产。因此，对黄土高原春旱，春季降水以及植被变化的时空特征进行讨论，对了解黄土高原生态环境对气候变化的响应，评估人类活动对生态环境影响的研究都具有重要意义。 本研究利用1980-2014年春季黄土高原52个气象台站观测的降水资料，1982-2002年的GIMMS NDVI数据，2000-2014年的MODIS NDVI数据以及中国科学院中国植被图集编辑委员会2001年编制的1∶100万中国植被图集，通过统计分析的方法对春旱、降水以及植被的协同变化关系进行了讨论。主要研究内容包括以下几个部分: (1)利用标准化降水指数(the standardized precipitation index)来表征黄土高原不同地区1980-2014春季干旱，结果发现春季SPI与春季降水异常的时间变化非常接近，同时，黄土高原春季降水与春季SPI的空间分布却存在一定差别，尤其体现在二者EOF第一模态空间场上。造成这种差异的原因之一是SPI不仅与降水异常相关，同时也受降水的概率密度分布函数控制。对于黄土高原整体而言，当各区域春季降水偏少，且降水量值相等时，高原南部的春旱更严重;但当各地区春季降水异常量相等时，则在高原北部春旱等级更高。因此，未来黄土高原的春旱不仅受降水量控制，还与春季降水概率密度的分布特征关系密切。 (2)利用GIMMS和MODIS的归一化植被指数(Normalized Difference Vegetation Index，NDVI)可以表征植被覆盖度，依此来研究黄土高原春季植被覆盖状况的时空变化特征。在1982-1999年间，黄土高原整体植被覆盖增加，这种增加速度在2000-2014年间提高了近3倍。对于不同区域来说，尽管高原大部分地区植被覆盖增加，但在人类活动相对密集的区域，也出现了植被覆盖度降低的现象。黄土高原春季植被对于局地降水的长期变化没有明显响应，而当春旱达到中旱及以上等级时，春季植被会发生显著的减少。 (3)进一步考虑黄土高原的不同植被类型的NDVI变化，可以发现近十年来植被恢复最显著的类型是农作物和草原，即农牧区，这很可能与中国在陕西和内蒙地区推行的“退耕还林”、“退牧还草”等生态恢复政策有关。在2000年之前，农作物与春季SPI的相关较弱，尤其体现在二者在1995年的变化上，这可能是因为人工灌溉及抗旱保墒活动的影响削弱了二者的相关。春季SPI的第一模态对植被的NDVI有很好的相关，其中草原与森林的相关程度最高，其次是农作物，最后是灌丛。SPI的第二，三模态与黄土高原植被的相关很低，说明植被的生长除了受春季降水（干旱）的影响外，还受到其他因素的影响。