科尔沁沙地沙丘—草甸相间地区湖泊的演变规律及其驱动力分析

摘要

湖泊变化敏感地记录着气候变化的信息，特别是处于特殊位置的内陆湖泊，它可以比较准确的记录湖区的气候、环境变化等。对于内蒙古高原的湖泊，它属于干旱区内陆泊，是干旱区一种独特的生态单元，它的形成、扩张、收缩以及消失是全球和局部气候变化共同作用的结果，随着区域社会的发展以及人类活动的加剧，湖泊生态环境不停的受到改变，因此，研究湖泊的动态变化及其影响是必不可少的。
　　本文选取科尔沁沙地沙丘与草甸相间地区为研究区，采用多时相TM/ETM+遥感影像，基于遥感和GIS技术提取出研究区1986-2013年湖泊个数与面积信息，并分析了区域湖泊面积及个数的变化规律及其空间分异特征。在此基础上，结合降水量、蒸发量等气候要素以及以时间因子代表的人类活动要素，采用多元统计分析方法对研究区湖泊面积进行了统计与分析，结果表明:
　　1、研究区小型湖泊近30年间面积和个数均发生了不同程度的增减变化，尽管湖泊数量与面积的波动规律大体相同，但峰值点出现的年份略有不同，总体来看湖泊面积呈减少趋势，湖泊数量呈增加趋势，综合分析其变化情况与降雨量呈现很强的正相关，与蒸发量呈较强的负相关，人类活动对小型湖泊面积的影响尚不显著，随着时间的推移研究区湖泊面积趋于萎缩，这种萎缩主要归因于气候的干化。
　　2、研究区湖泊面积At与前一时段湖泊面积At-1、降水量Pt、蒸发量Et存在较强的相关性关系，并结合资料通过线性与非线性来进行模型模拟以寻求到最优模型At=4.164+0.318At-1+0.178Pt-0.026Et，这一关系能很好的模拟预测本区湖泊面积的变化情况。
　　3、运用GIS与RS结合理论分析得出1986-2013年间研究区典型湖泊王巴哈嘎湖、巴彦查干淖尔湖、协日嘎泡子与花胡舒泡子不同方向上既有萎缩也有扩张，变化程度各不相同，研究成果不仅为科尔沁沙地生态环境建设提供技术支撑，对其他同类地区湖泊演变与影响分析也具有指导作用。

目录

声明

摘要

1 绪论

1．1 选题背景

1．2 国内外研究现状

1．2．1 国内研究进展

1．2．2 国外研究进展

1．3 研究目标、内容及技术路线

1．3．1 研究目标

1．3．2 研究内容

1．3．3 技术路线与方法

1．4 创新点

2 研究区概况

2．1 研究区地形地貌特征

2．2 水文气象特征

2．3 土壤与植被特征

2．4 湖泊水系概况

2．5 社会经济概况

3 研究数据与方法

3．1 遥感数据获取及选择

3．1．1 遥感数据获取

3．1．2 气象资料获取

3．2 遥感数据预处理

3．2．1 MSS／TM影像的特点

3．2．2 影像的波段组合

3．2．3 几何纠正

3．2．4 影像裁剪

3．3 相关信息的遥感提取

3．3．1 信息提取原则

3．3．2 湖泊提取方法

3．3．3 气象数据的处理

4 湖泊演变分析

4．1 研究区湖泊现状

4．2 湖泊时空变换特征

4．2．1 典型年湖泊分布展示

4．2．2 近30a来湖泊变化分析

4．3 湖泊空间分异分析

4．3．1 典型湖泊的空间分异特征

4．3．2 典型湖泊重心的转移轨迹

5 湖泊面积变化的驱动力分析

5．1 人类活动的影响

5．1．1 人口因素

5．1．2 土地利用因素

5．1．3 放牧因素

5．2 气候因素的影响

5．2．1 年平均气温变化

5．2．2 年平均风速变化

5．2．3 年平均相对湿度变化

5．2．4 年平均蒸发量变化

5．2．5 年平均降水量变化

5．3 基于偏相关分析的驱动力因子分析

5．3．1 主控因子分析

5．3．2 指标的选取及标准化

5．3．3 对因变量y实施正态性检验

5．3．4 偏相关系数

5．4 基于灰色关联度的驱动因子分析

5．4．1 灰色关联度分析原理及方法

5．4．2 灰色关联结果分析

5．5 变化环境下多元回归模式拟合分析

5．5．1 回归模式的建立

5．5．2 回归模式误差对比分析

6 结论与展望

6．1 结论

6．2 不足与展望

致谢

参考文献

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