热带作物学报

作者：李伟光, 吕润, 李海亮, 陈小敏, 侯伟, 邹海平

单位： 海南省气候中心， 海南海口 570203, 海南省南海气象防灾减灾重点实验室， 海南海口 570203, 中国热带农业科学院科技信息研究所/海南省热带作物信息技术应用研究重点实验室， 海南海口 571101, 海南省唐华俊院士工作站， 海南海口 571101

关键词：台风“摩羯”,致灾因子,植被变化,致灾阈值,XGBoost模型,SHAP分析

基金：国家重点研发计划项目(2022YFD2301201),海南省南海气象防灾减灾重点实验室开放基金项目(SCSF202407),中央级公益性科研院所基本科研业务费专项(1630072024018)

本研究旨在识别台风“摩羯”影响海南岛植被变化的关键因子，确定其致灾阈值，并为台风灾害预测、评估及防灾减灾提供科学依据。基于GEE平台获取台风“摩羯”登陆前后（2024年8月19日至9月18日）Sentinel-2 NDVI数据，结合地形与气象要素（台风路径、最大风速、最低气压和降水量等），运用XGBoost模型预测台风后归一化植被指数（NDVI）变化，并采用SHAP方法解析气象因子的非线性效应。XGBoost模型拟合结果显示，决定系数（R2）为0.75，均方根误差（RMSE）为0.12，表明该模型在预测台风后NDVI变化方面具有较高精度。XGBoost特征重要性分析表明，台风前NDVI、台风距离和最大风速为主要影响因子，而坡度与坡向的影响较弱。进一步SHAP分析表明，台风距离和最大风速为影响NDVI变化的关键气象因子。当台风距离<76.4 km时，NDVI显著下降；而当最大风速超过29.3 m/s时，NDVI变化明显加剧，表明强风对植被破坏具有关键作用。台风距离<76.4 km（约11级风圈内）及最大风速超过29.3 m/s的区域内，植被受损尤为严重。建议在台风预警及灾前防御措施中重点关注上述高风险区域。

来源：2025年第9期

《热带作物学报》期刊编辑部

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