艾比湖流域生态需水研究

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1、硕士研究生学位论文新疆大学论文题目(中文)：艾比湖流域生态需水研究论文题目(外文)：EcologicalWaterRequirementofEbinurLakeBasin研究生姓名：范亚云学科、专业：生态学研究方向：导师姓名职称：杨建军副教授论文答辩日期2018年5月日学位授予日期2018年6月日摘要由于水资源不足，艾比湖流域出现了一系列生态恶化状况，严重威胁当地生态环境和社会经济可持续发展。生态需水量可以定量描述维持生态健康发展所需的水量，可用于制定基于生态需水量的水资源规划方案，对研究区水资源管理有重大的意义。因而

2、，研究基于SEBAL模型，使用MODIS数据和DEM数字高程模型，结合气象数据计算艾比湖流域2000–2017年植被生长季（4–10月）的蒸散发量（Evapotranspiration,ET），并分析其时空分布规律。为验证SEBAL模型估算的精确度，研究使用涡度相关系统（Eddycorrelationsystem,EC）观测值对模型进行验证。在准确估算研究区蒸散量的基础上，采用Landsat8影像，将研究区分为有林地、灌木林地、草地、耕地、水域5种地类，基于蒸散发法计算艾比湖流域生态需水量，可为流域水资源的科学管理配置

3、提供数据支持。研究结果如下：（1）植被生长季期间，艾比湖流域日蒸散量呈现明显的时空差异，表现为4月–8月增加，8月–10月减少。高值集中在6、7、8月份，而低值集中在4、5、9、10月份。（2）5年时间步长下，2000年–2015年间艾比湖流域生长季总蒸散量变化显示出先增加后降低的趋势，2005年最高，其次是2010年、2015年，2000年最低。（3）3种植被类型中，艾比湖流域草地分布最广泛，主要分布在流域的西部山区；其次是耕地，分布在西部和东部；有林地较少，呈零星分布；分布在中部的灌木林地面积较小。2000–201

4、7年间，艾比湖流域植被和水域面积均有不同程度的缩减，减少量表现为草地>有林地>灌木林地>水域，耕地面积则增加了一倍多。（4）生长季期间，各植被类型下的月蒸散量7、8月较高，4月和10月较低，2017年蒸散发量整体上大于2000年。月平均蒸散量表现为有林地（124.53mm·m-1）>灌木林地（121.24mm·m-1）>草地（119.98mm·m-1）>耕地（116.79mm·m-1）。（5）生态需水量在植被生长季期间，整体上呈现出“双峰”型变化趋势，峰值点分别在5月和8月，与其它月份相比，7月、8月生态需水量较大。2

5、000I年生态需水量比2017年高出2.45×109m3，分别为22.62×109m3、20.16×109m3。且除耕地之外，各植被类型的生态需水量均有减少，减少量表现为草地（4.64×109m3）>有林地（0.44×109m3）>水域（1.99×109m3）>灌木林地（6.44×105m3），耕地的生态需水量则增加了2.83×109m3。关键词：艾比湖流域；SEBAL模型；MODIS；生态需水量IIAbstractDuetotheshortageofwaterresourcesintheEbinurLakeBasin

6、,aseriesofecologicalproblemshavecausedseriousthreatstothelocalecologicalenvironmentandsocio–economicsustainabledevelopment.Theecologicalwaterrequirementcanquantitativelydescribetheamountofwaterneededtomaintainecologicalhealthydevelopment.Itcanbeusedtoformulatewa

7、terresourcesplanningbasedonecologicalwaterdemand,whichisofgreatsignificancetothemanagementofwaterresourcesinthestudyarea.Therefore,basedontheSEBALmodel,thispaperusedMODISdataandtheDEMdigitalelevationmodelandcombinedwithmeteorologicaldatatocalculatetheETofthevege

8、tationgrowingseason(ApriltoOctober)intheEbinurlakebasinfrom2000to2017,andanalyzedthetemporalandspatialdistributionofET.InordertoverifytheestimationaccuracyoftheSEBALm