苏丹达尔富尔南部布尔姆半干旱区土地利用/覆盖变化、植被绿度与气候变化的时空动态研究

《Scientific Reports》：Land cover change and vegetation trends in South Darfur Sudan using dynamic world

　　

摘要

半干旱地区土地利用和土地覆盖变化（LULCC）对于理解气候变化和社会政治扰动下的环境动态具有重要参考价值。本研究利用Dynamic World土地覆盖数据（10米分辨率，2016–2025年）、Sentinel-2归一化植被指数（NDVI）、Landsat反演的地表温度（LST）以及长期气象观测数据（1980–2025年），对苏丹达尔富尔南部布尔姆地区的土地覆盖、植被绿度和气候变化的时空动态进行了研究。趋势分析采用Google Earth Engine和R中的Mann-Kendall检验和Sen斜率估计量进行。树木覆盖比例从2016年的12.95%增加到2025年的18.03%，而灌木-草本-灌丛植被和裸地面积下降，其中裸地从4.55%降至1.96%。耕地面积波动变化，2020年前呈增长趋势，2025年有所下降。年NDVI呈显著上升趋势（Sen斜率＝0.002年?1，p＝0.032），其中旱季增幅最大（0.005年?1，p＝0.004），而雨季NDVI保持稳定。长期降雨量显著增加（3.92毫米年?1，p<0.01），同时伴随显著变暖趋势（0.01°C年?1，p＝0.01）。Pearson相关分析显示，旱季NDVI与旱季LST之间的关联最强（r＝?0.581，p＝0.079），但所有NDVI与气候因子的相关性均未在p<0.05水平上达到统计显著。这些发现表明，2016–2025年间植被绿度增加、已绘制的土地覆盖发生变化，同时也伴随着长期的气候变化。然而，基于现有数据，无法将观察到的模式归因于特定的气候或社会经济驱动因素。本研究证明了将高分辨率地球观测数据与长期气候记录相结合，对于监测数据匮乏和冲突影响下的半干旱地区环境变化的重要价值。