黑河分水后近10a 下游生态环境恢复情况遥感监测

摘要

黑河是我国第二大内陆河,整个流域可分为上游产流区、中游耗水区和下游生态脆弱区.下游的水量来源主要决定于黑河上游、中游地区降水量和中游地区耗水量.建国以来,随着黑河中游地区工业发展和商品粮基地建设,水资源的开发利用程度也相应提高,导致流域内众多支流与干流失去了水力联系,下分水量大幅度减少.下分水量的减少在额济纳河终端的湖泊反映非常明显,在1962 年西居延海干涸,东居延海面积严重萎缩,成为季节湖,并于2000 年、2001 年连续全年干涸,黑河下游胡杨林大面积死亡,草场沙漠化现象严重,额济纳绿洲的生态环境急剧恶化.为了增加黑河下游的水量、缓解日益严峻的黑河下游生态环境退化问题,从2000 年开始向下游进行分水.本文利用2000 年、2001 年、2002 年、2006 年、2009年和2010 年的共6 景Landsat 卫星TM/ETM+数据计算黑河下游地区的NDVI 之后,根据NDVI 值的大小划分为四个等级,定义NDVI<0.05 为裸露地,0.05≤NDVI<0.3 为稀疏植被区,0.3≤NDVI<0.6 为中等植被区,NDVI≥0.6 为茂密植被区.监测黑河分水后2000 年～2010 年近10 年的下游植被指数的变化情况,统计各等级植被区的面积后对比分析分水前后东居延海的水域面积和黑河下游地区植被情况,了解黑河分水对下游生态环境恢复的效果,为制定下一步的黑河分水计划提供科学依据.结果表明:黑河下游生态环境的好坏主要靠黑河向下游地区的分水量的多少,在黑河水到达东居延海之前,下游生态环境处于严重退化和额济纳绿洲面临面积迅速减少、质量逐渐下降和功能退化等问题.经过连续11 年的分水工程后,东居延海水域面积逐渐增加,额济纳绿洲的植被水分得到了充分补给,植被状况逐渐好转,黑河下游的生态环境退化问题在一定程度上得到了缓解和恢复.2000-2002 年,东居延海水域面积迅速缩小且黑河下游植被一直处于退化阶段;经过黑河连续11a 的分水,东居延海的湖泊面积扩大较快,蓄水量的增加也十分明显,下游植被得到较好的恢复,生态环境退化问题得到了缓解.黑河下游地区属于干旱荒漠地带,生态环境十分脆弱,一旦破坏很难恢复.因此,今后应将黑河流域作为一个完整的生态系统来考虑,把工农业的发展与生态环境的效应和由此产生的生产力后效联系起来,统筹中、下游水资源开发利用.