西藏“一江两河”地区青稞生产潜力及其对气候变化响应
文献类型：学位论文
| 作者 | 郎婷婷 |
| 答辩日期 | 2022-06 |
| 文献子类 | 学术型学位 |
| 授予单位 | 中国科学院大学 |
| 授予地点 | 中国科学院地理科学与资源研究所 |
| 导师 | 杨艳昭 |
| 关键词 | 青稞生产潜力 气候变化 深度学习 响应关系 “一江两河”地区 |
| 学位名称 | 博士 |
| 学位专业 | 自然资源学 |
| 英文摘要 | 青稞作为藏族人民赖以生存的基本口粮，在西藏地区粮食作物中占有重要地位，其生产不仅关系到藏民的生存问题，而且关乎国家的稳定与发展。研究青稞生产潜力可为青稞产量的提升指明上限，然而受气候变化的影响，青稞生产潜力的不确定性增加，定量揭示气候变化背景下青稞生产潜力的时空变化规律及其对气候的响应关系，对农业政策的制定、空间资源的优化配置具有重要意义。基于此，本论文以青稞生产潜力时空分布格局及其对气候变化的响应关系为主题，遵循“青稞种植区识别-气候时空变化分析-生产潜力时空模拟-响应关系揭示”的研究思路，以西藏粮食主产区“一江两河”地区为典型研究区开展相关研究。首先，遥感识别了“一江两河”地区2019-2021年的青稞种植区；其次，分析了1981-2020年“一江两河”青稞种植区内农业光热资源的空间分布格局和变化趋势；再次，模拟了气候变化背景下1981-2020年“一江两河”地区的青稞生产潜力；最后，定量揭示了青稞生产潜力对气候变化的响应关系。具体研究内容和结论为：（1）以哨兵2号（Sentinel-2）高分辨率影像为数据源，构建了时间序列遥感影像数据集，以野外采样点作为样本训练点，采用深度学习中多层感知器分类模型（Multilayer Perceptron，MLP），提取了“一江两河”地区2019-2021年的青稞种植面积。结果表明：2019、2020和2021年“一江两河”地区青稞种植面积分别为34390.60hm2、24342.59hm2和38887.11hm2，该区青稞种植总面积为45314.69hm2，青稞种植面积提取精度为75.89%。 （2）采用趋势分析法，分析了1981-2020年“一江两河”青稞种植区农业光热资源的空间分布格局和变化趋势。结果表明：近40年来，“一江两河”地区青稞生长季内月平均温度在-3.9℃~16.5℃之间，生长季内月平均温度以0.17~0.76℃/10a的倾向率递增；各月太阳总辐射在362.97~524.70MJ/m2之间，月度太阳总辐射以-3.73~-23.78MJ/10a的速率下降。空间分布上，气温呈南北对称状分布，河谷流域气温高于支流流域，太阳辐射强度表现为西高东低。（3）耦合地理信息技术（Geographic Information System，GIS），对农业技术转移决策支持系统（Decision Support System for Agrotechnology Transfer， DSSAT）模型进行空间拓展，模拟了1981-2020年“一江两河”青稞种植区内的青稞生产潜力，定量分析了该区青稞生产潜力的空间格局和时空变化规律。结果表明：近40年来，“一江两河”地区青稞生产潜力介于4284.75~7341.15kg/hm2之间，整体处于6719.87kg/hm2的水平。青稞生产潜力水平较高的雅江日喀则段为6904.29kg/hm2，较低的拉萨河流域为6554.70kg/hm2。“一江两河”地区青稞生产潜力以-14.49kg/hm2·a的幅度下降，雅江流域山南段下降幅度最大，拉萨河流域下降幅度最小。（4）采用偏相关分析和多元回归分析，定量揭示了“一江两河”地区青稞生产潜力对气候变化的响应关系。结果表明：青稞生育期内气温的上升，整体有利于“一江两河”地区青稞生产潜力的提高。其中，最高温上升1℃，青稞生产潜力整体水平提高219.678kg/hm2，位于西部种植区的雅江日喀则段和年楚河流域增产水平较高，东部种植区的雅江山南段和拉萨河流域增产水平较低区；最低温上升1℃，青稞生产潜力整体水平提高91.401kg/hm2，空间变化趋势有明显差异性，其中东部种植区的雅江山南段和拉萨河流域表现为增产现象，西部种植区的雅江日喀则段表现为减产现象。太阳辐射下降1MJ/m2，该区青稞生产潜力整体水平减少2.900kg/hm2，雅江流域减产幅度较高，年楚河和拉萨河流域减产幅度较低。 |
| 学科主题 | 自然资源学 |
| 语种 | 中文 |
| 页码 | 142 |
| 源URL | [http://ir.igsnrr.ac.cn/handle/311030/186895]  |
| 专题 | 地理科学与资源研究所_研究生部 |
| 推荐引用方式 GB/T 7714 | 郎婷婷. 西藏“一江两河”地区青稞生产潜力及其对气候变化响应[D]. 中国科学院地理科学与资源研究所. 中国科学院大学. 2022. |
入库方式： OAI收割
来源：地理科学与资源研究所
浏览0
下载0
收藏0
其他版本
除非特别说明，本系统中所有内容都受版权保护，并保留所有权利。