本研究基于2001-2015年的MODIS NDVI、EVI数据并结合气温、降水数据资料,采用小波变换的方法对黑河流域的NDVI、EVI、气温、降水时间序列数据进行多尺度分解。利用线性趋势分析方法,在区域尺度上分析黑河流域NDVI、EVI的时序变化和空间分异特征;利用小波变换的方法,选取最佳小波函数、最佳分解的时间尺度将黑河流域NDVI、EVI、气温、降水时间序列数据分解为不同的时间尺度,获得小波系数和小波统计量。研究黑河流域的植被动态变化特征,研究植被变化与气候因子的相关性及滞后响应特征,有利于探究黑河流域区域内植被对气候变化响应的敏感度,评价黑河流域生态系统对全球气候变化的适应能力。主要结论如下:(1)黑河流域NDVI以稳定不变为主,占整个流域面积的88.68%;NDVI变化趋势呈增加状态,黑河流域植被状况朝着良好的方向发展,其中:NDVI变化趋势增加的区域面积为190430.4km~2;NDVI变化趋势减少的区域面积为6120.07km~2;NDVI变化趋势增加的面积比减少的面积大184310.3km~2。黑河流域黑河流域EVI变化趋势与NDVI变化趋势基本一致,在黑河流域植被动态监测研究当中EVI比NDVI更适用于黑河流域上游,具体表现为:黑河流域EVI变化趋势为轻度减少的区域比NDVI变化趋势为轻度减少的区域面积大4679.5km~2;黑河流域上游EVI显著增加的区域比上游NDVI显著增加的区域多了1631.39km~2;黑河流域下游EVI减少区域面积比NDVI减少区域面积多了5538.13km~2。(2)利用小波变换的方法,通过月尺度分析:黑河流域上游、中游EVI增加的速度快于NDVI增加的速度,但是EVI达到顶峰的时间略迟于NDVI达到顶峰的时间;黑河流域下游EVI增加趋势和减少趋势同样平缓,变化趋势不明显,达到顶峰的时间基本一致。黑河流域上游NDVI升高开始时间较晚,下游NDVI峰值在8月份,迟于上游和中游;上、中、下游EVI在1、2、11、12月最小,6~9月最大,整体变化趋势与NDVI变化趋势基本相同。黑河流域上游气温在8月达到最大,中游和下游气温在7月达到最大值,最低值均出现在1月;上游、中游、下游降水最大值均出现在6月。通过年尺度分析:黑河流域上游、下游、中游的气温曲线呈波浪形变化,整体变化趋势不明显。上游降水量最多,降水变化曲线波动性较大,整体呈增多趋势;中游和下游变化曲线波动性较小,整体呈增多趋势,变化不明显。(3)黑河流域上游EVI与气温、降水的相关性略大于NDVI与气温、降水的相关性,EVI对高植被覆盖区比较敏感,更适合于黑河流域上游的植被监测研究,黑河流域上游、中游、下游NDVI与降水的相关系数分别为0.65、0.61、0.73;黑河流域上游、中游、下游EVI与降水的相关系数分别为0.61、0.72、0.65;黑河流域上游、中游、下游NDVI与气温的相关系数分别为0.61、0.47、0.45,黑河流域上游、中游、下游EVI与降水的相关系数分别为0.67、0.45、0.42。黑河流域不同地区植被对气温和降水的滞后效应存在差异。上游植被与降水的滞后期为前期2个月、前期1个月,中游植被与降水的滞后期为前期1个月,下游植被与当期降水的响应最为敏感,无滞后期。上游植被与当期气温的相关系数最大无滞后期,中游植被与气温的滞后期为前期1个月。下游植被对气温的响应不敏感,滞后期为3个月。