检索结果-内蒙古大学图书馆

生态环境学报 2023年第3期32卷 556-566页

作者：郝金虎韦玮李胜男马牧源李肖夏杨洪国姜琦宇柴沛东中国林业科学研究院生态保护与修复研究所北京100091 湿地生态功能与恢复北京市重点实验室北京100091

京津冀地区水资源严重短缺,已成为制约京津冀协同发展的瓶颈。明晰长时序地表水体时空变化特征及其影响因素,对该区域的水资源合理配置及构建协同发展生态安全格局具有重要意义。基于Google Earth Engine(GEE)云平台,综合利用多指数水... 详细信息

京津冀地区水资源严重短缺,已成为制约京津冀协同发展的瓶颈。明晰长时序地表水体时空变化特征及其影响因素,对该区域的水资源合理配置及构建协同发展生态安全格局具有重要意义。基于Google Earth Engine(GEE)云平台,综合利用多指数水体检测规则、线性斜率、多元线性回归和偏微分分解等方法,构建了京津冀地表水体高时空分辨率连续变化图谱,揭示了研究区及安固里淖、密云水库、白洋淀和北大港湿地4个典型区的地表水体时空分异规律,厘定了降水量、气温、潜在蒸散发、前一年水体面积、人类生产生活用水和和引水调水等因素对地表水体变化的影响量。结果表明,(1)1985-2021年京津冀地区水体面积整体呈先增加后减少趋势,永久性水体面积净增122.85 km2,季节性水体面积净增1 788.95km2。其中安固里淖和白洋淀水体面积呈减少趋势,密云水库和北大港湿地水体面积呈增加趋势。(2)京津冀地表水体空间分布特征整体表现为东部沿海和中部地区地表水资源较丰富,北部和南部地区相对匮乏,4个典型区水体转换幅度大,具有较强的空间异质性。(3)降水量、前一年水体面积、引水调水(其他因素)对京津冀地表水体变化起正向影响,气温、潜在蒸散发、农业用水、工业用水和生活用水均起负向影响作用,且非气象因素的影响作用整体大于气象因素,其中安固里淖和白洋淀水体面积减少主要受农业用水和水利工程建设等因素的负向影响。

关键词：谷歌地球引擎地表水体变化季节性水体永久性水体影响因素京津冀地区

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毛乌素沙地中部地表水体1999-2015变化及驱动研究

毛乌素沙地中部地表水体1999-2015变化及驱动研究

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作者：张佩云西北大学

学位级别：硕士

毛乌素沙地水资源空间分布极不均衡,地表水体对于毛乌素沙地的经济发展和生态保护具有重要作用。本研究利用1999-2015年的多源遥感影像,基于LBV变换、B波段阈值法结合目视解译获取了毛乌素沙地中部地区近16年来逐年地表水体面积的时空... 详细信息

毛乌素沙地水资源空间分布极不均衡,地表水体对于毛乌素沙地的经济发展和生态保护具有重要作用。本研究利用1999-2015年的多源遥感影像,基于LBV变换、B波段阈值法结合目视解译获取了毛乌素沙地中部地区近16年来逐年地表水体面积的时空变化特征。根据毛乌素沙地的气候特征、地域特性与产业构成,选取了影响水体变化的自然要素（降水、气温）和人文要素（人口、工业总产值、农业总产值、小牲畜年末存栏数量、有效灌溉面积、原煤产量、原油产量）共9大驱动因子,并尝试利用夜间灯光数据将各驱动因子格网化,采用灰色关联度和主成分分析等方法,定量分析了不同因素对地表水体面积的影响。结果表明:（1）1999-2015年间毛乌素沙地中部地区水体面积波动减少了19%,面积波动幅度随时间推移逐渐减缓。地表水体面积年变化量在3.18 km2-90.47 km2范围内,年变化量百分比在1.2%-35.82%之间浮动,年际变化剧烈。地表水体面积变化受自然因素（37.38%）和人文因素（59.32%）共同影响,其中气温贡献度最高,为21.82%,降水贡献度为15.55%,在人文驱动因子中,按贡献度排序依次为:原油生产（15.26%）、有效灌溉面积变动（15.03%）、人口变化（14.72%）、小牲畜变化（14.32%）。（2）毛乌素沙区1999-2015年间各人文驱动因子都呈显著增加趋势（置信水平为0.05）,总人口增长62.14%（36.01万人）,全区人口密度由17人/km2增至27人/km2;工业总产值增长了38.89倍;原煤产量增长了21.37倍;原油年产量增长了17.29倍;农业总产值增长了19.41倍;小牲畜数量增长了4.01倍;有效灌溉面积增长了1.7倍。这些因子的显著增长带来各项耗水量的显著上升,进而影响地表水体的变化。（3）研究区北、中、南各部分的灰色关联度计算结果表明不同区域的驱动因子存在显著差异。以人口密度差异及区域特性将研究区划分为北、中、南三部分,对比发现:研究区北部地表水体变化主要由自然（57.18%）因素引起,其中降水贡献度最高（31.53%）,人文因素贡献度为41.22%,其中原煤与人口因子贡献最大,贡献度分别为20.67%和20.55%。中部地表水体面积变化的主要驱动因子比较复杂,且对研究区水体面积变化贡献度最大,其中原煤产量贡献度最高,为18.43%,气温、降水贡献度分别为17.42%、13.16%,其余相差不大。研究区南部地表水体变化主要由人文因素变化造成（60.54%）,自然因素的影响仅占32.43%,农业驱动因素引起的水体变化贡献率达37.2%。地表水体的人文因素影响与人口密度不成正比,而与各区域水资源管控制度有关。（4）对面积较大的典型地表水体变化进行分析,结果表明良好的人为调控可以对维持水体面积形态起到积极作用。实行了严格水资源保护的伊旗查干淖尔水体面积变化不大,但缺乏调控的典型水体面积减少非常显著,说明积极的水资源管理和调控对保持本区地表水资源的合理利用具有重要意义。建议在毛乌素沙地建立行之有效的水资源管理制度,严格执行用水定额红线:在沙区北部、中部严格实行保水采煤监管政策;在受农业驱动因素影响较大的沙区南部推广节水灌溉;对红碱淖、苏北淖尔、浩音通查干淖尔等萎缩严重的湖体需深入分析其湖体萎缩的原因和机制,开展针对性的节水及工程管理措施。

关键词：毛乌素沙地地表水体变化遥感人文因素格网化调控

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毛乌素沙地中部地表水体1999-2015时空动态变化特征及驱动分析

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干旱区地理 2017年第3期40卷 633-639页

作者：张佩云王凯王戈飞梁枥文张世强西北大学城市与环境学院陕西西安710127 西北师范大学地理与环境科学学院甘肃兰州730070

地表水体对于毛乌素沙地的经济发展和生态保护具有重要作用。利用1999、2006、2013、2015年Landsat TM/ETM+遥感影像,获取了毛乌素沙地中部近16 a来地表水体面积的时空变化特征。结果表明:水体面积以2006年为界呈先萎缩后回升的变化特征... 详细信息

地表水体对于毛乌素沙地的经济发展和生态保护具有重要作用。利用1999、2006、2013、2015年Landsat TM/ETM+遥感影像,获取了毛乌素沙地中部近16 a来地表水体面积的时空变化特征。结果表明:水体面积以2006年为界呈先萎缩后回升的变化特征,1999-2006年地表水体总面积从368.52 km^2缩减到了242.81 km^2,缩减了129.53 km^2(34.1%)。2013年和2015年水体面积回升,但2015年仍比1999年减少18.6%。研究区地表水体的变化在北部主要受煤炭开采大幅增加(2 252.2%)的影响,而南部主要受灌溉面积增加(92.4%)和畜牧量大幅增加(24 614.7%)的影响。以伊旗查干淖尔为代表的天然水体尽管受采矿用水增加等的影响,但在严格的水资源保护制度下面积变化不大,而以伊和日淖尔为代表的天然水体面积缩减显著,表明地表水体需要积极调控和适应才能维持稳定。

关键词：毛乌素沙地地表水体变化遥感人类活动调控

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黄河滩区地表水体动态监测与国土资源利用研究

黄河滩区地表水体动态监测与国土资源利用研究

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作者：胡亚枫河南大学

学位级别：硕士

黄河流域的生态保护和高质量发展对我国的经济、农业、水利等方面均具有重要的影响。黄河的治理、开发、保护、管理等工作,对我国的社会经济可持续发展和生态环境保护具有重要的战略意义。加强对黄河的重大问题研究,实现黄河的协同、绿... 详细信息

黄河流域的生态保护和高质量发展对我国的经济、农业、水利等方面均具有重要的影响。黄河的治理、开发、保护、管理等工作,对我国的社会经济可持续发展和生态环境保护具有重要的战略意义。加强对黄河的重大问题研究,实现黄河的协同、绿色发展,已成为现今黄河流域发展的重要方向和战略需求。河南省黄河滩区作为重要的生态保护区域,同时也是河南省重要的贫困地区,研究黄河滩区内河道变迁规律,推动黄河滩区居民安全,有效利用国土资源,已成为当下的迫切需求。本文基于实地考察,结合GEE(Google Earth Engine)平台,利用高分卫星影像提取河南省黄河滩区边界(含与河南交界且在黄河南岸的部分山东滩区)1987年至2018年地表水体频率影像;在对研究区内地表水体变化进行分析的同时,也将河南省黄河滩区内部不同地市之间的差异进行分析,以描述河南省黄河滩区地表水体在32年间空间形态的变化。本文根据研究区年地表水体频率变化情况按地表水体频率分为滩涂地、季节性水域、永久水域三类,其年度水体覆盖频率阈值分别为0至25%,25%至75%,75%至100%。随后,本研究对应分析了三类地表水体类型在1987年至2018年期间的面积、形态变化以及相互转化的具体特征。在32年间研究区滩涂地面积扩张了57.55km2,季节性水域面积缩小了104.36km2,永久水域面积永久水域的面积在1987年至1990年间扩张了82.91km2后,而后在1991年至2018年期间增长了134.39km2。在对各个地表水体类型在32年间空间分布的分析中可以得出,在河南省黄河滩区中有占总面积61.76%的区域作为持续滩涂地,即其地表水体作为滩涂地类型在32年间未曾发生过变动,32年间的持续季节性水域与永久水域面积均非常小。此外,32年间三种地表水体变化动态度依次为1.42%、19.58%和19.41%。季节性水域和永久水域的覆盖范围并不稳定,平均每年有51.45%的季节性水域和43.79%的永久水域会相应转化为其他两种地表水体类型。三种地表水体类型具体相互转化是以季节性水域作为过渡区域所发生的,较少出现滩涂地与永久水域之间直接相互转化的现象。当将研究区地表水体状况分时间段进行分析时,可以将之分为1987年至1990年,1991年至2001年,2001年至2018年三个时期,这三个时期的河南省黄河滩区地表水体变化情况有明显的区别。在1991年至2000年的持续断流期期间,每年的研究区地表水体都在产生剧烈的变动,永久水域平均每年有62.66%的面积转变为其他类型的地表水体类型。在小浪底水利枢纽建成后,研究区各种地表水体的波动幅度逐渐减小,持续性存在的地表水体类型面积有了明显的扩增;与之同时,持续永久水域的面积由0.27km2增长至4.60km2,而历年永久水域区域保留面积占比也从37.34%上升至70.61%。从而看出黄河断流对研究区内黄河河道的破坏以及小浪底水利枢纽对稳定黄河河道的贡献。在研究区各个地市的自身变化幅度的比较当中,在各市滩涂地最大面积占比与最小面积占比之间的比值差距最小的为新乡市的1.04:1,最大为郑州市的1.30:1,季节性水域当中差距最小的为新乡市的1.67:1,最大差距为濮阳市的6.64:1,永久性水域当中差距最小的为新乡市的2.72:1,差距最大的为濮阳市的7.18:1。各地市滩涂地相对稳定,其面积占比呈现出较为明显的阶梯顺序,面积最大的新乡市滩涂地多年平均面积为784.74km2,面积最小的洛阳市滩涂地多年平均面积仅为57.91km2。季节性水域与永久水域则处于剧烈变动当中。研究区滩涂地、季节性水域、永久水域的变异系数依次为0.03、0.36和0.39。在各个地市的地表水体类型的变化比较当中,部分地市的变化在整体的变化中起到了主导作用,郑州与新乡市在滩涂地和季节性水域这两种地表水体类型的整体面积变化中的合计贡献率分别为85.90%和74.25%;在永久水域的面积变化当中,开封?新乡?郑州三市合计对永久水域的整体面积变化的贡献率达到了98.68%。研究区持续滩涂地的区域面积为1649.49km2,占整个研究区面积的61.76%,主要分布于新乡、濮阳、焦作等黄河左岸地市,各个地市的持续滩涂地均呈现出明显的集中态势。在持续滩涂地风险分级中,洛阳市持续滩涂地中高风险区域占比较高,焦作、新乡、开封三地的持续滩涂地中低风险区域面积占比较高,其中,焦作市温县、孟县,濮阳市长垣县等地有大片低风险区域聚集,高风险区域则集中于焦作市武陟县,新乡市原阳县,开封市兰考县等区域。

关键词：黄河滩区遥感地表水体变化土地利用时空变化

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