GIS与RS支技下陕甘宁沙漠边缘带毗邻地区生态环境变化研究
文献类型：学位论文
| 作者 | 马安青 |
| 学位类别 | 博士 |
| 答辩日期 | 2004 |
| 授予单位 | 中国科学院寒区旱区环境与工程研究所 |
| 授予地点 | 中国科学院寒区旱区环境与工程研究所 |
| 导师 | 王一谋 |
| 关键词 | 沙漠边缘带 生态环境变化 土地利用与覆盖 AVHRR NDVI遥感 地理信息系统 陕甘宁 |
| 其他题名 | Study on Time and Spatial Environmental Change in Desert Margin in Shaanxi-Gansu-Ningxia by Remote Sensing and GIS Techniques |
| 中文摘要 | 本文使用Patherfinder数据集NOAA AvHRR数据库植被指数数据、实测1981-2000年地面气象数据，以及根据1986与2000年两期TM影像。完成以下工作。1．利用遥感图像处理软件ERDAS软件对该数据集数据进行数据格式转变，用批处理完成了1981.7-2001.9近二百幅图像的几何精纠正工作，并计算了年平均植被指数、分季节植被指数的工作。2．利用数据库软件Foxpro、Spss，将1980-200年相关地区逐日定时气象要素观测值，共计45万多个数据进行查询、提取，并计算成为年平均、季节平均方式相应的平均数据，使用地理信息系统软件Arc/info中Generate功能，将文本数据转换为空间数据。使用该软件Grid模块的插值功能，运用反距离权重法（IDw），进行插值形成面状数据。3．从DEM数据中提取地势走向与坡度信息。将甘宁两省区土壤图分别数字化，形成矢量格式Coverage。经投影转换，合并图层，将三幅不同比例尺、投影系统及投影参数的Coverage拼合在一起，剔除冗余碎斑，经过CliP剪切，生成研究区土壤背景数据库。这些数据为研究提供一定数量的环境背景资料。4，对TM影像，依靠全数字方式，以目视解译的分析方法，建立土地资源数据库。分别生成Coverage格式、Shapefile格式、Grid格式的土地资源空间数据库。依靠这些数据研究了研究区土地利用现状、1986-2000年间土地利用变化的主要特点，并使用景观生态学中常用的一些指标对土地资源空间变化形式进行了探讨。形成以下一些主要成果主要结论：1．从土壤分特征分析，研究区优势土壤是黄绵土，它主要分布在研究区东部黄土高原地区，占研究区总面积30％以上。另外，风沙土是仅次于黄绵土的第二大土壤类型，占土地总面积15％以上。黄绵土与风沙土占优的土地分布格局说明研究区地跨两个地理单元，地域特征表现出显著的过渡带特点。2．上世纪90年代与80年代相比，研究区降水呈减少趋势，但年均降水量减少幅度在smm左右，下降幅度不显著。与其它季节相比，夏季平均降水量下降趋势较明显，在smm左右，即‘．从整体上说，90年代的夏季较80年代的夏季更干燥一些。该地区气温上升幅度较显著，90年代平均气温较80年代上升了0.57℃，而且春季气温上升幅度最大，达到1.31℃，从90年代后期开始这种上升幅度更显著，超过了研究期其他任何时段。研究区平均风速变化稳定。植被指数90年代的平均水平要超过80年代。但从2000年开始，无论任何季节，植被指数都表现出强烈下降的趋势。是用相关系数分析，气候要素中，降水对植被指数变化的影响要超过其他要素。3．空间分布上，降水由东南向西北递减。时间变化上，空间表现为各降水量带的“东移”现象，即低降水量带分布面积扩大，同时向东部扩展，高降水量带则向东部退缩，甚至在研究区消失。降水减少的趋势在半干旱区的陕北—陇东表现的比干旱区的河西地区更显著。全区只有景泰与靖远等个别县域的降水量在这近二十年中有所上升。基本所有地区的年平均气温都有不同程度的上升，幅度最大的是祁连山山麓地带，年平均气温上升幅度在2℃以上。空间表现为温度梯度越来越小（即温度的极差越来越小），低温区分布面积越来越小，直至消失，而高温区的分布面积不仅扩大，还向更高的温度上升。毛乌素沙地地区整体植被指数值均有所上升，而南部黄土高原区，包括甘宁两省区黄土高原区，植被指数值均有所下降。宁夏、甘肃的干旱地区上升区与下降区交错分布表现复杂。4．从土地覆盖构成上，草地，尤其是中、低覆盖草地是优势类型，和占总土地面积42.63％。沙地是仅次于草地的优势类型，占总面积15.51％，它们合计占总面积 58.14％，土地覆盖的特征一方面说明本地区处于农牧交错带所表现的自然环境基础，另一方面证实本地区生态环境的脆弱性。土地覆盖的分布表现为：北部县市基本一中低覆盖草地、沙地为主的土地覆盖结构，南部则是以中低覆盖草地、坡旱地为主的土地覆盖结构。这深刻反映出本地区过渡带的基本特征。2000年与1986年相比，耕地发生了显著的增加，而低覆盖草地的面积也扩大了不少。同时，沙地是面积减少幅度最大的土地覆盖类型。从转换模式分析，新增耕地主要来自于中低覆盖草地，而新增低覆盖草地主要来自于沙地。这一方面说明本地区土地利用程度水平正在提高，生态环境，尤其是沙漠边缘地区正趋于好转。但是，山区旱地来自于中低覆盖草地则包含着两种含义，一种可能，土地的确经过当地的土地质量改造（如坡改梯、提高土地经营的集约水平），另一种可能则是黄土高原地区不合理的土地利用方式，如：滥垦、游耕、撂荒、复垦；没有得到很好的遏制。农牧交错带生态环境治理中要求的退耕还林、草措施并没有得到很好的贯彻。从区域分布看，毛乌素沙地边缘的陕北北部、宁夏中部土地利用／覆盖变化幅度最大，如宁夏永宁县，土地利用／覆盖变化幅度占总面积16％以上，甘肃省相关地区变化幅度远低于宁陕两省区。土地利用／覆盖中人的作用，尤其是规范土地利用方式的相关政策法令的作用在土地覆盖变化的省际差异中清晰的表现出来。 |
| 语种 | 中文 |
| 公开日期 | 2013-08-22 |
| 页码 | 111 |
| 源URL | [http://ir.casnw.net/handle/362004/21978]  |
| 专题 | 寒区旱区环境与工程研究所_研究生学位论文_学位论文 |
| 推荐引用方式 GB/T 7714 | 马安青. GIS与RS支技下陕甘宁沙漠边缘带毗邻地区生态环境变化研究[D]. 中国科学院寒区旱区环境与工程研究所. 中国科学院寒区旱区环境与工程研究所. 2004. |
入库方式： OAI收割
来源：寒区旱区环境与工程研究所
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