高台县沙漠化动态变化及演变趋势分析.doc

《高台县沙漠化动态变化及演变趋势分析.doc》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、高台县沙漠化动态变化及演变趋势分析代德磊颉耀文王浩宇赵晓冏兰州大学西部环境教育部重点实验室，甘肃兰州（730000）E-mail：daidl@lzu.cn摘要：本文以高台县1999年、2004年和2009年ETM或TM系列遥感数据为主要数据源，通过GIS空间分析技术，采取目视解译的方法，对土地沙漠化不同类型的面积变化和质量变化进行了动态分析，分析了研究区域近10年来土地沙漠化变化情况。在此基础上，利用马尔柯夫模型对该区域未来10年内土地沙漠化动态变化及演变趋势进行分析。结果表明：近10年来研究区沙漠化面积总量减少，严重沙漠化面积却有所扩张；未来10年该研究区域沙漠化的面积将由减少变成增加

2、，即沙漠化将出现扩张，并且严重沙漠化面积也将扩张明显。关键词：沙漠化，动态变化，演变趋势中图分类号：P95文献标识码：A1引言土地沙漠化一直是倍受关注的全球性重大资源与环境问题之一，它是指干旱半干旱及部分半湿润地区由自然或人类因子作用下所形成的以风沙活动为主要标志的土地退化过程，发生沙漠化过程的土地称为沙漠化土地[1]。我国开展沙漠化研究与防治也有半个多世纪，但沙漠化仍然没有得到有效遏制，反而继续呈现加速扩展趋势。目前我国沙漠化防治总体上处于“局部治理，整体恶化”的严峻态势。其中，对沙漠化过程的成因认识不同，影响了对沙漠化防治理论体系的综合性和完整性的认识[2]。沙漠化的主要影响是土地生

3、产力的下降和随之而来的农牧业减产，相应带来巨大的经济损失和一系列社会恶果，在极为严重的情况下，甚至会造成大量生态难民[3]。高台县地处于我国西北干旱区，由于所处的自然地理位置生态环境脆弱和人类不合理的经济活动，使得该区土地沙漠化现象严重。因此，本文利用遥感和GIS技术对研究区域10年来沙漠化变化趋势进行分析和对演变过程进行模拟具有一定的现实意义。2研究区域概况与研究方法2.1研究区域概况图1研究区示意图Fig.1SketchmapofGaotaicounty高台县位于河西走廊中部，黑河中游下段，地处祁连山脉以北，巴丹吉林沙漠南缘。隶属于张掖市，东临临泽县，西与酒泉市、金塔县和肃南县明花乡

4、相连，南与肃南县大河乡接壤，北依合黎山与内蒙古阿拉善右旗相邻。地理坐标界于东经98°57′27″~100°06′42″，北纬39°03′50″~39°59′52″，全县地势南北高、中间低，形如马鞍，如图1所示。全境海拔1260至3140米之间，冬季寒冷、干燥，夏季干热，春季多风，年平均气温7.8°——8°C，年均降水量110.4毫米，年蒸发量1923.4毫米，无霜期157天左右；总面积4459.68km2，合668.95万亩；共辖9个乡（镇），136个村，2006年统计总人口15.8万多人。该地区气候本课题得到国家重点基础研究发展规划（973）项目“绿洲化、荒漠化的驱动机制”（2009C

5、B421306）的资助。属典型的大陆沙漠干旱型气候，研究该地区的沙漠化程度，及发展趋势对于该地区的沙漠化控制，经济、社会的可持续发展以及土地利用开发等方面都至关重要。2.2数据源及预处理选用的影像数据为1999年7月31日、2004年8月12日的ETM和2009年7月17日的TM134-033、134-032共6景影像，它们季相基本相同，采用4、3、2波段组合成假彩色图像。影像质量比较清晰，空间分辨率为30m。同时使用了高台县统计局的土地详查资料作参考（1996-2008）。遥感数据的预处理主要包括几何校正配准，相对辐射匹配和数据镶嵌、色彩调整、拉伸、增强等处理。几何校正配准是以该区域1

6、∶5万的地形图为基准，利用二次多项式和最近邻重采样方法完成1999年的遥感数据校正，并以校正好的1999年图像为标准图像完成其他年份的配准，因荒漠地区控制点不易选取，几何校正平均误差为1.5个像元，配准误差为0.5个像元，并以1999年为标准数据，对2004和2009的影像采用一次线性回归完成相对辐射配准，以减少因成像时间不同的差异。最后完成各自年份两景数据的镶嵌，利用高台行政区图提取出研究区域。2.3研究方法及建立解译标志由于沙漠化土地类型的自动识别和分类精度还未能达到所需要的水平，且需地物光谱库的辅助[4]。因此，本研究用人工目视解译的方法对沙漠化土地进行识别，在此基础上，为检验目视

7、解译效果，在2009年10月进行了高台县地面调查工作，对解译进行了现地对照核实，并验证了目视解译效果。沙漠化等级划分是进行沙漠化土地评价，因地制宜采取相应防治措施和对策的重要依据[5]。本文根据高台县沙漠化程度采用“四分”方法将沙漠化主要分成四级：轻度、中度、重度和极重沙漠化土地。分级体系和主要参考特征（表一）[6]。表1　TM、ETM影响沙漠化专题因子解译标志Tab.1Desertificationthematicfactorso