黑龙江省季节冻土厚度的时空变化及其对气温、土地利用变化的响应

摘要

本研究利用近50a来黑龙江省32个气象台站的逐日冻土观测数据以及同期气温资料和土地利用数据，使用线性趋势分析、基于ArcGIS的克里金插值法以及Mann-Kendall检验和EOF分解方法，对近50a来黑龙江省季节冻土厚度时空变化特征进行了分析。结果表明:(1)黑龙江省季节冻土厚度呈明显下降趋势，年下降速率为-5.3cm/10a。(2)在20世纪70年代冻土平均厚度达到最大，20世纪80年代后逐年代呈减少趋势。(3)相比1961年，到2012年黑龙江省春季、夏季、秋季、冬季平均季节冻土厚度分别减少了40cm、12cm、10cm、27cm，变异系数分别为11.6％、7.8％、10.9％、8.9％，春季季节冻土厚度变化相对来说最不稳定。(4)季节冻土厚度有明显的突变现象，在20世纪90年代末期，黑龙江省季节冻土厚度发生了突变。(5)黑龙江省季节冻土厚度在空间上总体分布呈现北厚南薄格局，对比相同纬度的季节冻土厚度发现，黑龙江省中部地区季节冻土厚度较同纬度其他区域偏低，东南部的虎林也为低值区。季节冻土厚度最高值区位于大兴安岭地区，小兴安岭地区次之。(6)季节冻土厚度空间变化总体呈现由北向南逐渐变薄趋势，中部地区季节冻土厚度较纬度偏低，中部季节冻土厚度与西部和东南部呈相反变化的特征，其中伊春市、铁力市以及漠河县为冻土变化敏感区或脆弱区。(7)季节冻土厚度和气温有着极显著的负相关关系，相关系数为-0.611。(8)在下垫面为林地的冻土观测站的季节冻土厚度下降速率相对与其它下垫面来说偏小。本研究重点分析了黑龙江省季节冻土厚度在时间上的变化特征和空间上的分布与变化特征，以及气温和土地利用类型对季节冻土厚度的影响，为今后黑龙江省地区开展与冻土有关的交通运输业、农业生产活动，建立舒适的居民点和城镇等提供科学的依据，支撑龙江快速社会经济发展的需求。

目录

摘要

第1章 绪论

1．1 研究背景、目的及意义

1．1．1 研究背景

1．1．2 研究目的和意义

1．2 国内外季节冻土厚度研究进展

1．3 研究内容与方法

1．4 技术路线

2．1 研究区概况

2．2 数据来源与处理

第3章 季节冻土厚度的时空变化特征

3．1 季节冻土厚度在时间上的变化趋势

3．2．1 插值方法与精度验证

3．2．2 季节冻土厚度在年、年代、季节的空间分布

3．3．3 季节冻土厚度在年、年代的空间变化

3．3．4 季节冻土厚度空间异常变化特征

3．3．本章小结

第4章 季节冻土厚度变化的影响因素分析

4．1 季节冻土厚度与气温的相关关系

4．1．1 季节冻土厚度与气温在空间上的相关关系

4．1．2 季节冻土厚度突变时间与气温突变时间的相关关系

4．2 季节冻土厚度变化对主要土地利用类型的敏感性分析

4．2．1 缓冲区内土地利用类型的变化

4．2．2 不同土地利用类型下季节冻土厚度的变化趋势

4．2．3 1960-2010年土地利用转移矩阵

4．2．4 季节冻土厚度变化趋势对缓冲区半径的敏感性分析

4．3 本章小结

结论与讨论

参考文献

攻读学位期间发表的论文

声明

致谢