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基于3S技术的21世纪初科尔沁沙地荒漠化评价研究

那音太  
【摘要】: 荒漠化评价技术研究是荒漠化研究领域的核心内容之一,对荒漠化过程进行适时的评价和监测,掌握荒漠化发生的动态和机理,及时准确地评价荒漠化发生的程度,是建立荒漠化预警系统的基础,同时也可为国家及区域荒漠化防治工程合理布局及决策提供科学依据。 荒漠化遥感监测的关键技术是从遥感图像中提取荒漠化信息。本研究以科尔沁左翼后旗2000年和2007年TM、ETM+原始影像为主要信息源,结合野外考察、地面定位取样,以及在前人研究的基础上,探索草原荒漠化遥感信息的提取方法,进而对21世纪初科尔沁沙地荒漠化现状及其动态趋势进行定量评价,并指出荒漠化治理过程当中存在的问题以及改善对策。 通过波段组合计算植被指数,同时对NDVI、SMAVI算出来的植被覆盖度结果进行比较。比较表明以TM、ETM+为数据源的基于NDVI计算出来的植被覆盖度比基于SMAVI算出来的更接近于科左后旗实地考察情况,更具有科学性。在基于植被覆盖度的科尔沁左翼后旗荒漠化等级评价的基础上,结合土壤亮度指数和土壤湿度指数,三者共同作为评价指标,利用遥感决策树分类法把科尔沁左翼后旗的荒漠化分为三种类型。 监测结果显示2007年科左后旗荒漠化土地总面积为5660.14km~2,占总土地面积的49.02%。其中,重度荒漠化土地面积为3276.79km~2,占荒漠化土地总面积的57.89%;轻度和中度面积分别为1569.83km~2和813.5181km~2,分别占荒漠化土地面积的27.73%和14.37%;未荒漠化土地面积为5822.02km~2,占总土地面积的50.42%。决策树分类结果显示2007年荒漠化类型中风蚀荒漠化面积为5336.87km~2,占当年荒漠化土地总面积的94.29%;盐碱荒漠化和水蚀荒漠化土地面积分别为276.42km~2和46.85km~2,分别占荒漠化土地面积的4.88%和0.83%。 从21世纪动态变化来看,近8年间科左后旗荒漠化土地总面积减少了567.03km~2,年均减少70.87 km~2,荒漠化程度基本稳定并有所减弱。荒漠化土地面积在总土地面积中的比例从2000年的53.93%下降到2007年的49.02%。轻度、中度荒漠化土地面积有所减少,其中轻度荒漠化土地面积减少了2188.22km~2,中度荒漠化土地面积减少了424.93km~2;重度荒漠化和未荒漠化土地面积有所增加,其中重度荒漠化土地面积增加了2046.13km~2,未荒漠化土地面积增加了587.25km~2。从荒漠化类型来看,风蚀荒漠化土地面积变化最大,从2000年的5852.76km~2减少到2007年的5336.87km~2,比2000年减少了8.81%。水蚀荒漠化由2000年的12.23 km~2增加到2007年的46.85 km~2,盐碱荒漠化从2000年的362.17km~2减少到2007年的276.42km~2 ,减少了23.68%。从土地荒漠化变化空间分布特征来看,荒漠化稳定地区主要分布在该旗西部和中部地区,逆转的地区主要在东部和南部地区,荒漠化发展地区主要分布在该旗北部和西北地区。 21世纪初科尔沁沙地荒漠化变化驱动因子以地表组成物质、气候条件等自然因子为基础,人为因子起主导作用。人们对科尔沁沙地采取了多种治理措施,这些措施在气温变暖、降水量减少和蒸发量增加等加剧荒漠化的不利条件下,仍使科尔沁沙地荒漠化基本稳定或甚至有所减弱的方向发展。


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