基于3S技术的乌兰布和沙漠范围和面积分析_贾鹏

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1、第29卷第12期干旱区资源与环境Vol．29No．122015年12月JournalofAridLandＲesourcesandEnvironmentDec．2015文章编号:1003－7578(2015)12－131－08doi:10．13448/j．cnki．jalre．2015．413*基于3S技术的乌兰布和沙漠范围和面积分析贾鹏，王乃昂，程弘毅，李卓仑，宁凯，张洵赫，梁晓燕，牛震敏(兰州大学资源环境学院，兰州大学干旱区气候变化与水循环研究中心，兰州730000)提要:长期以来，乌兰布和沙漠的范围和面积存在一些

2、争议，影响了相关科学研究的准确性和科学性。文中利用乌兰布和沙漠2010年Landsat－ETM+遥感影像数据和野外考察取得的第一手数据资料，基于3S技术方法，对乌兰布和沙漠范围与界线进行了精确定位和定量分析。最终获得2010年乌兰布和沙漠的范围与面积。结果表明:乌兰布和沙漠位于查哈尔苏木以北;河套平原呼和淖尔以南;哈乌拉山以东;磴口县以西。乌兰布和沙漠东西宽约139．6km，南北长约185．5km，地理位置介于39°41'07″N～40°31'14″N，105°59'45″E～106°241'53″E，面积约为0．9

3、991万km。关键词:乌兰布和沙漠;范围;面积;绿洲化;遥感分析中图分类号:P931．3文献标识码:A开展沙漠科学研究，对于揭示沙漠演变和运动规律、沙漠发展过程与人为活动、自然条件间的关系，预［1］测其变化趋势有着重要的作用，并为沙漠合理的开发整治措施和途径提供依据。准确界定和计算沙漠的范围和面积是研究沙漠形成、时空变化、以及内部与周围环境变化的先决条件。当前，乌兰布和沙漠的［2－5］［6－9］形成和演化沙漠湖泊水来源以及沙漠对毗邻地区自然环境和人类活动的影响等科学问题的研究越来越受人们的关注。但由于对沙漠含义的理解

4、不同、统计和量算使用的方法各异、数据年代不等、地图［10－17］精度不一，以及近几十年来沙漠边缘地区沙漠化发生发展等因素，导致对乌兰布和沙漠确切范围的［13］［14］［15］［16］［17］［18］认识和理解存在差异。钟德才、刘海江、吴正、韩太平、王涛、刘月等均概述了该沙漠范围和面积，但是系统全面精确地分析乌兰布和沙漠范围和面积的工作尚缺，对乌兰布和沙漠范围和面积的认识仍存在分歧。一个具有较高精度和可信度的乌兰布和沙漠范围和面积是开展相关科学研究的前提。"3S"技术是一［19－22］种快速、经济地获取和分析地物信息的

5、有效手段，广泛应用于沙漠化土地面积遥感分析。文中通过运用"3S"技术和野外实际调查数据，通过定性和定量分析方法，以期能够得到乌兰布和沙漠范围和面积，为乌兰布和沙漠其它科学研究提供基础数据。1乌兰布和沙漠范围和边界确定依据［23］关于沙漠含义，朱震达等指出:沙漠系指干旱地区地表为大片沙丘覆盖的沙质荒漠，也包括了沙漠［14］化土地和半干旱地区的沙地。钟德才从广义和狭义两方面对沙漠做出了定义:广义的沙漠就是荒漠，其外延组成成分较多，包括了砾漠、岩漠、泥漠、盐漠和沙漠等;狭义的沙漠，就是指地面完全被大片沙丘(或沙)覆盖、缺乏

6、流水、植被稀少的地区，属于荒漠，是荒漠的一种，即沙质荒漠;他同时指出"沙漠"的真正内涵应是它的狭义概念。［22］沙漠地区风沙地貌类型是确定乌兰布和沙漠范围与边界的重要依据。乌兰布和沙漠地貌类型划*收稿日期:2014－11－1;修回日期:2014－12－5。基金项目:国家基础科学人才培养基金项目(J1210065);国家自然科学基金(41371114);国家环保公益性行业科研专项(201209034)资助。作者简介:贾鹏(1987－)，男，硕士研究生，主要从事遥感与GIS应用研究。E－mail:jiap09@lzu．e

7、du．cn．通讯作者:王乃昂(1962－)，男，教授，博士研究生导师，主要研究方向为气候变化与水文响应、环境变迁与历史地理。E－mail:wangna@lzu．edu．cn．·132·干旱区资源与环境第29卷分主要参考中国科学院寒区旱区环境与工程研究所的沙漠地貌分类方法。由于此划分方法多应用于大尺度沙漠地貌类型划分，根据乌兰布和沙漠植被覆盖度特点作出调整，将乌兰布和沙漠地貌分为四种类型:1)流动沙地:植被盖度小于5%，以小沙山和高大沙丘为主的流动沙丘，其沙丘纹理分布均匀密集有规律，有少量一年生沙生植物分布;2)半流动

8、沙地:植被覆盖度在5%～20%，以沙丘及丘间地为主，为流动沙丘，丘间地常有少量一年生沙生植物分布;3)半固定沙地:植被覆盖度在21%～50%，以小沙丘、沙堆及沙地为主，地表以固定沙丘、灌丛沙堆为主，植被以沙生灌丛为主;4)固定沙地:植被覆盖度大于50%，以小沙丘和沙平地为主，植被主要是沙生灌丛、草本。乌兰布和沙漠及其毗邻地区可分为沙漠(流动沙地