季风云量与植被物候的耦合时空特征分析
地球物理
2017-06-29 v1 数据分析、统计与概率
摘要
许多生物地球物理过程在空间和时间上持续演化。其中一些过程在空间和时间上的变化足够缓慢，以至于卫星图像档案对其进行了过采样。在这些情况下，地球观测的图像时间序列可以支持稳健的时空分析。在本分析中，我们利用绿色植被、土壤和云的光谱差异进行EOF分析，从而同时表征阿曼南部佐法尔地区温带云雾林的季风云量和植被物候。每日MODIS反射率的归一化植被指数（NDVI）清晰地区分了云和裸地与草地及云雾林植被。利用NDVI时间序列低阶主成分的时间特征空间，我们识别出了对应于地理上连续区域的季风 - 物候耦合活动区（物候区）的明显年度周期。EOF分析表征了这些物候区的时间动态。Jabal Al Qara和Jabal Al Qamar的山谷云雾林均可用两种不同的季风物候时空模式来描述，分别对应于每个山脉的东部和西部。此外，Jabal Al Qara的山顶草地显示出三种不同的时空模式，分别对应于该山脉的东部、中部和西部。虽然每个物候区都有明显的重复年度周期，但它们在云量和物候方面均表现出显著的年际变率。这种年际变率的幅度足以掩盖佐法尔山脉任何区域云量或物候的任何趋势。最后，利用累积NDVI时间序列的不对称程度，我们推断云量持续时间与物候幅度之间存在因果关系。
引用
@article{arxiv.1706.09216,
title = {Coupled Spatiotemporal Characterization of Monsoon Cloud Cover and Vegetation Phenology},
author = {Daniel Sousa and Christopher Small},
journal= {arXiv preprint arXiv:1706.09216},
year = {2017}
}