基于栅格尺度的土地沙漠化预警模式研究
【摘要】：
我国是世界上沙漠化最为严重的国家之一,且自上世纪50年代开始有加剧的趋势,因此对其进行预警研究十分必要和重要。然而目前国内外此方面的研究十分有限。
选取塔里木河下游中段作为研究区,拟提出完善的沙漠化预警模式,包括预警指标体系、预测模型和警级标准三个部分;尝试对模型中各因子进行空间离散化处理,基于模型实现栅格尺度(30*30m)的沙漠化程度分布,从而模拟和预测沙漠化的空间变化过程;区分“间歇输水”和“无输水”两种情况预测2015年的沙漠化程度,并进行预警分析。
结果显示,沙漠化程度空间分布模拟符合率均超过90%,满足精度要求;“间歇输水”情况下研究区2015年沙漠化程度局部逆转、整体恶化,“无输水”情况下局部和整体均迅速恶化;前者预警区域较小,后者预警面积大幅度增加。
由此得出:本预警模式能够较好模拟和预测沙漠化的程度分布,为沙漠化预警提供新思路;生态输水对局部区域沙漠化逆转显著,却无法改变整体持续恶化的趋势,逆转作用具有局限性;需要预警的区域主要分布在大西海子水库周围以及下游沿河道区域;为改变沙漠化持续恶化的趋势,有必要在保证间歇输水的前提下改进输水方式和扩大输水范围。
【关键词】：土地沙漠化 预警模式 栅格尺度 塔里木河下游 生态输水 【学位授予单位】：新疆大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2010
【分类号】：X171
【目录】：
- 摘要3-4
- Abstract4-8
- 第一章 引言8-16
- 1.1 沙漠化及其相关概念8-9
- 1.1.1 沙漠化的概念8-9
- 1.1.2 相关概念9
- 1.2 沙漠化预警研究进展9-12
- 1.2.1 预警指标体系研究10
- 1.2.2 预测模型研究10-11
- 1.2.3 空间表达研究11-12
- 1.3 本文的研究内容及方法12-16
- 1.3.1 研究内容12-13
- 1.3.2 研究方法13-14
- 1.3.3 技术路线14
- 1.3.4 拟回答的关键问题14-16
- 第二章 研究区沙漠化影响因素分析16-25
- 2.1 研究区的选择16-18
- 2.1.1 研究区概况16-17
- 2.1.2 研究区沙漠化研究现状17-18
- 2.2 沙漠化影响因素分析18-25
- 2.2.1 气象因素18-21
- 2.2.2 地表因素21-22
- 2.2.3 人文因素22-25
- 第三章 沙漠化预警模式的建立25-29
- 3.1 预警指标体系的建立25-26
- 3.2 预测模型的建立26-29
- 3.2.1 因子强度（Qi）26-27
- 3.2.2 因子权重系数（Wci）27
- 3.2.3 沙漠化程度指数（SM）27-28
- 3.2.4 调节系数（η）28-29
- 第四章 因子数据的空间表达29-41
- 4.1 数据收集29-32
- 4.1.1 遥感数据29
- 4.1.2 地表数据29-31
- 4.1.3 气象数据31
- 4.1.4 人文数据31-32
- 4.2 数据处理32-41
- 4.2.1 遥感数据处理32-33
- 4.2.2 地表数据处理33-35
- 4.2.3 气象数据处理35-37
- 4.2.4 人文数据处理37-41
- 第五章 模型参数的率定41-48
- 5.1 模型参数的计算41-44
- 5.1.1 因子强度（Qi）计算41-42
- 5.1.2 因子权重系数（Wc_i）计算42-44
- 5.2 模型参数的修正44-45
- 5.3 模型参数的检验45-48
- 第六章 沙漠化趋势预测和预警分析48-59
- 6.1 间歇输水条件下预测48-51
- 6.1.1 气象因素预测48-49
- 6.1.2 地表因素预测49-50
- 6.1.3 人文因素预测50-51
- 6.1.4 沙漠化程度预测51
- 6.2 无输水条件下预测51-53
- 6.2.1 气象因素预测51
- 6.2.2 地表因素预测51-52
- 6.2.3 人文因素预测52-53
- 6.2.4 沙漠化程度预测53
- 6.3 预测结果分析53-56
- 6.3.1 间歇输水条件下沙漠化程度变化分析54-55
- 6.3.2 无输水条件下沙漠化程度变化分析55
- 6.3.3 间歇输水和无输水条件下沙漠化程度对比分析55-56
- 6.4 预警分析56-59
- 6.4.1 研究区警级划分56-57
- 6.4.2 间歇输水条件下预警分析57-58
- 6.4.3 无输水条件下预警分析58-59
- 第七章 结论与讨论59-63
- 7.1 结论59-61
- 7.2 创新之处61
- 7.3 不足之处61-63
- 参考文献63-68
- 攻读硕士期间参与项目及发表论文68-69
- 致谢69-70
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