【文献阅读笔记】Sen+MK NDVI趋势分析的一些问题

引言

Sen+MK一般用于非参数的趋势估计，最开始用于水文学，计算河流流量的时间变化，后来被引入到多个学科中。

• Theil–Sen Median trend analysis
• Mann–Kendall test

关于Sen+MK里面的显著性的判定，我一直不太清楚，尤其是读到了几篇关于Z值结果不一样的文献，令我对于Z值的确定感到困惑。对此我查阅了以下文献：

Sen+MK有关文献整理

• [1]Jiang W, Yuan L, Wang W, et al. Spatio-temporal analysis of vegetation variation in the Yellow River Basin[J]. Ecological Indicators, 2015, 51: 117–126.
• [2]Liu Z, Wang H, Li N, et al. Spatial and Temporal Characteristics and Driving Forces of Vegetation Changes in the Huaihe River Basin from 2003 to 2018[J]. Sustainability, Basel: Mdpi, 2020, 12(6): 2198.

• 反映黄河、淮河流域NDVI空间分布变化趋势

• Theil-Sen Median趋势分析
• Mann-Kendall检验

• slope

• -0.0005~0.0005稳定区域
• 大于或等于0.0005植被改善区域
• 小于-0.0005为植被退化区域

• Z统计量

• 置信水平0.05
• Z绝对值大于1.96显著
• Z绝对值小于等于1.96不显著

黄河流域年际NDVI变化趋势2000-2010，月度最大值，年度均值

淮河流域年际NDVI变化趋势2003-2018,月度最大值，年度均值

Z统计量值的有关说明

在这本1970年出的书里，我终于找到了关于Z统计量的情况说明

KENDALL M. Rank Correlation Methods[M]. GRIFFIN LONDON, 1970.

[1]秦格霞, 芦倩, 孟治元, 等. 1982-2015年中国北方草地NDVI时空动态及其对气候变化的响应[J]. 水土保持研究, 2021, 28(01): 101-108+117.

• slope
• NDVI呈增长
• NDVI呈下降
• Z统计量
• 通过90%置信度检验，不显著
• 通过95%置信度检验，显著
• 通过99%置信度检验，极显著

秦的这篇论文引用了KENDALL的文献，然而，实际人家原文中提到的是1.96，对这个论文里面的内容，我比较持怀疑态度。

论文中的说明

论文中列出的参考文献

小结

结合以上文献，我个人认为以下的NDVI趋势的划定结果应该是准确的。

• slope
• -0.0005~0.0005稳定区域
• 大于或等于0.0005植被改善区域
• 小于-0.0005为植被退化区域
• Z统计量
• 置信水平0.05
• Z绝对值大于1.96显著
• Z绝对值小于等于1.96不显著

如果有同学研究这方面的内容，欢迎留言讨论。

参考文献

1. Jiang W, Yuan L, Wang W, et al. Spatio-temporal analysis of vegetation variation in the Yellow River Basin[J]. Ecological Indicators, 2015, 51: 117–126.
2. Liu Z, Wang H, Li N, et al. Spatial and Temporal Characteristics and Driving Forces of Vegetation Changes in the Huaihe River Basin from 2003 to 2018[J]. Sustainability, Basel: Mdpi, 2020, 12(6): 2198.
3. 袁丽华, 蒋卫国, 申文明, 等. 2000—2010年黄河流域植被覆盖的时空变化[J]. 生态学报, 2013, 33(24): 7798–7806.
4. KENDALL M G. RANK CORRELATION METHONS FOURTH EDITION[M]. GRIFFIN LONDON, 1970.