攀西地区干旱脆弱性时空变化评价研究

摘要

攀西地区是我国长江上游的生态屏障，对整个长江流域生态环境建设及其经济发展有着非常重大的影响，但近年的统计发现，随着气候干旱化趋势加重，攀西地区作物受灾和绝收的面积不断增大，旱情有逐年加重的趋势。在此情况下，将已在灾害学与生态学中运用较为成熟的“3S”技术引进到本次攀西地区干旱脆弱性评价研究中，通过对干旱脆弱性专题数据的收集、储存、管理、运算、显示、分析等处理，能够为研究区干旱脆弱性评价模型的建立提供数据支持与理论基础。
　　在大量阅读分析相关领域研究成果基础上，选取多时相卫星遥感数据与气象数据，综合运用空间信息技术，对攀西地区干旱环境进行遥感调查与监测，在此基础上，结合该地区相关自然地理数据，根据科学评价原则，基于AHP-熵值法组合模型对该地区2008年至2012年干旱脆弱性进行评价，并对其时空变化特征进行分析。
　　本论文的主要研究内容如下:
　　(1)基于气象数据与遥感数据的干旱时空特征分析。基于攀西地区气象站点2008-2012年逐月降水数据，分析各个站点的降水变化特征及趋势;利用标准化降水指数(SPI)在干旱分析中的优势，并依据气象干旱等级国家标准将SPI划分为5个等级，对研究区整体及分站点的干旱情况进行分析;以2008-2012年攀西地区标准化的NDVI和LST遥感数据为基础，在ENVI环境下，使用IDL语言编程，输出逐月的NDVI-LST特征空间散点图，确定干、湿边方程参数，实现研究区基于像元的逐月温度植被干旱指数(TVDI)反演，并用土壤墒情数据进行验证，以得到攀西地区干旱分布的空间特征。
　　(2)构建攀西地区干旱脆弱性评价模型。构建攀西地区干旱脆弱性评价模型从自然潜在脆弱和人为干扰脆弱两个方面，选取具有代表性的TVDI、SPI、土壤可蚀性（K值）、高程、河网密度、有效灌溉面积、植被覆盖、城市供水总量和土地利用共9个指标，构建研究区干旱脆弱性评价指标体系;利用AHP-熵值法组合模型得到指标主观与客观权重，结合博弈论法确定各指标的综合权重，计算得到研究区干旱脆弱性评价结果，并引入TOPSIS法对评价结果进行潜在、微度、轻度、中度、重度5个等级划分，最终得到攀西地区干旱脆弱性时空分布结果。
　　(3)攀西地区干旱脆弱性时空变化及影响分析。通过对不同年份的干旱脆弱性评价结果进行空间动态变化分析，得到基于像元的干旱脆弱性相对变化。对评价结果和各指标进行空间位置相关性分析，明确影响研究区干旱脆弱性的主要因素;对评价结果与其他社会经济因素做相关性分析，得到两者之间的相互联系。并基于以上结果对研究区进行干旱脆弱性分区，针对性地提出相关治理建议，为研究区干旱环境的认识以及旱灾的预警和防治提供了理论依据。

目录

声明

摘要

第1章 引言

1．1 研究背景与意义

1．2 国内外研究现状

1．2．1 国外研究现状

1．2．2 国内研究现状

1．2．3 存在问题

1．3 研究内容

1．4 技术路线

第2章 研究区概况及数据来源

2．1 研究区概况

2．1．1 自然地理总概况

2．1．2 土壤类型及其空间特征

2．1．3 水资源概况

2．2 数据来源

2．2．1 MODIS产品数据选择

2．2．2 气象数据

2．2．3 其它数据

第3章 攀西地区干旱的时空特征

3．1．2 温度植被干旱指数(TVDI)

3．1．3 用于验证的土壤墒情数据

3．2 攀西地区干旱时间变化特征

3．2．1 地面气象站点降水特征分析

3．2．2 攀西地区年内干旱情况

3．2．3 攀西地区气象站点干旱情况

3．3 干旱的空间分布特征

3．3．1 温度植被干旱指数(TVDI)计算

3．3．2 温度植被指数(TVDI)验证

3．3．3 2008-2012年干旱空间分布特征

3．3．4 攀西地区干旱灾害概况

第4章 攀西地区干旱脆弱性评价

4．1 评价指标体系的构建

4．1．1 评价指标的选择原则

4．1．2 评价指标体系构架

4．1．3 各指标的含义

4．2 干旱脆弱性评价模型

4．2．1 数据标准化

4．2．2 层次分析法确定主观权重

4．2．3 熵值法确定客观权重

4．2．4 博弈论法确定指标综合权重

4．3 干旱脆弱性分级结果

第5章 攀西地区干旱脆弱性时空变化及影响分析

5．1 攀西地区干旱脆弱性变化特征

5．1．1 攀西地区干旱脆弱性时空变化特征

5．1．2 攀西地区干旱脆弱性动态变化分析

5．2 攀西地区干旱脆弱性变化影响分析

5．2．1 干旱脆弱性变化与评价指标的空间位置相关性分析

5．2．2 干旱脆弱性变化与干旱受灾情况相关性分析

5．2．3 干旱脆弱性变化与其他社会经济因素相关性分析

5．3 攀西地区干旱脆弱性分区与治理

5．3．1 攀西地区干旱脆弱性分区

5．3．2 分区治理

结论

主要结论

创新点

存在问题与展望

致谢

参考文献

攻读学位期间取得学术成果

附录