大凌河流域土地利用/覆被变化及其对气候变化的响应研究
发布时间：2022-01-16 08:38
基于Landsat遥感影像提取大凌河流域19862014年7期土地利用/覆被变化信息,并结合19862014年流域气候变化情况,发现大凌河流域土地利用变化对流域气候变化具有负面影响。研究表明:（1）近30 a大凌河流域土地利用/覆被变化情况表现为:建设用地和农林用地的大幅度扩张,面积分别增加了322.30 km2和1 504.94 km2,并伴随着水域和旱地及其他未利用地面积的显著减少,面积分别减少了102.42 km2和1 724.61 km2;（2）大凌河流域近30 a来土地利用变化导致流域平均年降水量、平均相对湿度及平均风速小幅度下降,分别减少了14.94 mm、0.2%和0.04 m/s,平均气温缓慢上升,增长了0.1℃;（3）退耕还林还草及成立凌河保护区等工作能提高流域植被覆盖面积、使流域水域面积得以回升,从而可以缓解城市热岛效应带来的温度升高,提高流域生态环境质量。
【文章来源】：地理科学. 2017,37(09)北大核心CSSCICSCD
【文章页数】：8 页
【部分图文】：
大凌河流域概况Fig.1GeneralsituationofDalingRiverBasin
9期裴亮等：大凌河流域土地利用/覆被变化及其对气候变化的响应研究气象站只有朝阳市、锦州市和阜新市3个站点，因此，计算大凌河流域的各项气象数据需要对研究区内及周边的通辽市、赤峰市、彰武县、承德市、营口市、丹东市9个气象站的气象数据进行插值和区域统计分析。实验使用ArcGIS10.1软件（图2）中的反距离加权插值功能[14]，估算出覆盖整个流域的4项气象数据范围，再利用区域统计分析工具，计算出流域的4项气象数据。3结果与分析3.1土地利用/覆被变化结果与分析通过决策树分类获得大凌河流域1986~2014年7期土地利用景观图，取其中4期展示如图3。根据大凌河流域7期遥感图像分类结果，计算各土地利用类型的面积及其占总面积的百分比如表3。根据研究区7期遥感影像的分类结果，计算研究区各土地利用类型的变化比例和变化速率（表4），并绘制1986~2014年研究区各土地利用类型的变化趋势（图4）。1）1986~2014年大凌河流域的建设用地面积持续增长。其中，2009~2014年建设用地面积增长最快，速率高达21.12km2/a，增幅也最高，达到23.04%。由此可见，近30a来，随着人口规模的扩大、产业结构的升级及社会经济的发展，大凌河流域的城镇化进程发展迅速，其建设用地面积呈持续扩张趋势。城镇对建设用地的需求归根结底是人们对土地承载功能的需求，人口规模的扩大是促进建设用地面积扩张的主要驱动力[15]。从辽宁统计信息（http://www.ln.stats.gov.cn/）提供的1986~2014年辽宁省统计年鉴中可以看出，近30a来大凌河流域的人口规模不断扩大，为满足新增人口对住房、娱乐、绿化等方面的需求[16]，流域内空闲土地被不断开发，其他土地利用类型也存在着转化为建设用地的可能性，从而导致其建设用地面积持续扩张。2
地理科学37卷下降。1991~1995年水域面积下降最多也最快，减幅为12.58%，变化速率高达-15.30km2/a。从2009年开始，大凌河流域水域面积开始持续回升，这是因为辽宁省在2010年成立了凌河保护管理计划[18]。经过几年的综合治理，流域的水域面积开始回升，2009~2014年水域面积的增幅为4.40%。多年来，大凌河途经的城镇在流域地下水丰富的地区无节制的开发，引起海水倒灌，使地下水位大幅下降，形成不断扩大的地下水漏斗，其中心地下水水位已低至海拔-4m[19]。当人们意识到大凌河流域已然成为中国辽西地区水土流失最为严重的区域之一时，有关部门才开始制定水资源保护计划并予以实施，以至近30a流域的水域面积虽有回升，但整体呈下降趋势。图31986~2014年研究区土地利用景观Fig.3Landscapeoflanduseinstudyareafrom1986to2014表31986~2014年大凌河流域土地利用情况Table3StateoflanduseintheDalingRiverBasinfrom1986to2014年份1986199119952000200520092014面积（km2）建设用地241.65246.21301.11333.49398.37458.36563.95农林用地33686.6833888.2834124.4634420.9734825.8735177.6235191.62水域488.34486.34425.14414.68394.07369.64385.92旱地及其他2901.632697.592467.522149.331700.481312.941177.02占研究区总面积的百分比（%）建设用地0.650.660.810.891.071.231.51农林用地90.2790.8191.4492.2493.3294.2694.23水域1.311.301.141.111.060.991.11旱地及其他7.777.236.615.764.553.523.151406
【参考文献】：
期刊论文
[1]大凌河流域生态治理措施与成效分析[J]. 王辉. 广西水利水电. 2014(04)
[2]滦河流域土地利用/覆被变化的水文响应[J]. 史晓亮,杨志勇,严登华,李颖,袁喆. 水科学进展. 2014(01)
[3]基于转移矩阵的高度城市化区域土地利用演变信息挖掘——以江苏省苏州市为例[J]. 乔伟峰,盛业华,方斌,王亚华. 地理研究. 2013(08)
[4]土地利用/覆被变化的大气环境效应研究进展[J]. 张润森,濮励杰,刘振. 地域研究与开发. 2013(04)
[5]城市建设用地扩张驱动力实证研究——基于辽宁省14市市辖区数据[J]. 赵可,张安录. 资源科学. 2013(05)
[6]大凌河流域河道生态治理方案[J]. 高素丽. 水土保持应用技术. 2011(05)
[7]大凌河流域的水文特性及其对生态环境的影响与对策[J]. 周永德,吴喜军,李洪利. 东北水利水电. 2009(03)
[8]大凌河流域水文特性分析[J]. 尹祥辉,杨丽娜,王鑫. 农业与技术. 2007(06)
[9]大凌河流域水资源现状分析与可持续利用对策[J]. 孙长江,王磊,吴俊秀. 南水北调与水利科技. 2007(02)
[10]辽西大凌河流域生态安全评价[J]. 王宏昌,魏晶,姜萍,吴钢. 应用生态学报. 2006(12)
硕士论文
[1]LUCC和气候变化对我国北方生态交错带粮食生产潜力的影响[D]. 高守杰.湖北大学 2014
[2]基于GIS的长沙市景观格局定量分析与优化研究[D]. 华昇.湖南大学 2008
本文编号：3592308
【文章来源】：地理科学. 2017,37(09)北大核心CSSCICSCD
【文章页数】：8 页
【部分图文】：
大凌河流域概况Fig.1GeneralsituationofDalingRiverBasin
9期裴亮等：大凌河流域土地利用/覆被变化及其对气候变化的响应研究气象站只有朝阳市、锦州市和阜新市3个站点，因此，计算大凌河流域的各项气象数据需要对研究区内及周边的通辽市、赤峰市、彰武县、承德市、营口市、丹东市9个气象站的气象数据进行插值和区域统计分析。实验使用ArcGIS10.1软件（图2）中的反距离加权插值功能[14]，估算出覆盖整个流域的4项气象数据范围，再利用区域统计分析工具，计算出流域的4项气象数据。3结果与分析3.1土地利用/覆被变化结果与分析通过决策树分类获得大凌河流域1986~2014年7期土地利用景观图，取其中4期展示如图3。根据大凌河流域7期遥感图像分类结果，计算各土地利用类型的面积及其占总面积的百分比如表3。根据研究区7期遥感影像的分类结果，计算研究区各土地利用类型的变化比例和变化速率（表4），并绘制1986~2014年研究区各土地利用类型的变化趋势（图4）。1）1986~2014年大凌河流域的建设用地面积持续增长。其中，2009~2014年建设用地面积增长最快，速率高达21.12km2/a，增幅也最高，达到23.04%。由此可见，近30a来，随着人口规模的扩大、产业结构的升级及社会经济的发展，大凌河流域的城镇化进程发展迅速，其建设用地面积呈持续扩张趋势。城镇对建设用地的需求归根结底是人们对土地承载功能的需求，人口规模的扩大是促进建设用地面积扩张的主要驱动力[15]。从辽宁统计信息（http://www.ln.stats.gov.cn/）提供的1986~2014年辽宁省统计年鉴中可以看出，近30a来大凌河流域的人口规模不断扩大，为满足新增人口对住房、娱乐、绿化等方面的需求[16]，流域内空闲土地被不断开发，其他土地利用类型也存在着转化为建设用地的可能性，从而导致其建设用地面积持续扩张。2
地理科学37卷下降。1991~1995年水域面积下降最多也最快，减幅为12.58%，变化速率高达-15.30km2/a。从2009年开始，大凌河流域水域面积开始持续回升，这是因为辽宁省在2010年成立了凌河保护管理计划[18]。经过几年的综合治理，流域的水域面积开始回升，2009~2014年水域面积的增幅为4.40%。多年来，大凌河途经的城镇在流域地下水丰富的地区无节制的开发，引起海水倒灌，使地下水位大幅下降，形成不断扩大的地下水漏斗，其中心地下水水位已低至海拔-4m[19]。当人们意识到大凌河流域已然成为中国辽西地区水土流失最为严重的区域之一时，有关部门才开始制定水资源保护计划并予以实施，以至近30a流域的水域面积虽有回升，但整体呈下降趋势。图31986~2014年研究区土地利用景观Fig.3Landscapeoflanduseinstudyareafrom1986to2014表31986~2014年大凌河流域土地利用情况Table3StateoflanduseintheDalingRiverBasinfrom1986to2014年份1986199119952000200520092014面积（km2）建设用地241.65246.21301.11333.49398.37458.36563.95农林用地33686.6833888.2834124.4634420.9734825.8735177.6235191.62水域488.34486.34425.14414.68394.07369.64385.92旱地及其他2901.632697.592467.522149.331700.481312.941177.02占研究区总面积的百分比（%）建设用地0.650.660.810.891.071.231.51农林用地90.2790.8191.4492.2493.3294.2694.23水域1.311.301.141.111.060.991.11旱地及其他7.777.236.615.764.553.523.151406
【参考文献】：
期刊论文
[1]大凌河流域生态治理措施与成效分析[J]. 王辉. 广西水利水电. 2014(04)
[2]滦河流域土地利用/覆被变化的水文响应[J]. 史晓亮,杨志勇,严登华,李颖,袁喆. 水科学进展. 2014(01)
[3]基于转移矩阵的高度城市化区域土地利用演变信息挖掘——以江苏省苏州市为例[J]. 乔伟峰,盛业华,方斌,王亚华. 地理研究. 2013(08)
[4]土地利用/覆被变化的大气环境效应研究进展[J]. 张润森,濮励杰,刘振. 地域研究与开发. 2013(04)
[5]城市建设用地扩张驱动力实证研究——基于辽宁省14市市辖区数据[J]. 赵可,张安录. 资源科学. 2013(05)
[6]大凌河流域河道生态治理方案[J]. 高素丽. 水土保持应用技术. 2011(05)
[7]大凌河流域的水文特性及其对生态环境的影响与对策[J]. 周永德,吴喜军,李洪利. 东北水利水电. 2009(03)
[8]大凌河流域水文特性分析[J]. 尹祥辉,杨丽娜,王鑫. 农业与技术. 2007(06)
[9]大凌河流域水资源现状分析与可持续利用对策[J]. 孙长江,王磊,吴俊秀. 南水北调与水利科技. 2007(02)
[10]辽西大凌河流域生态安全评价[J]. 王宏昌,魏晶,姜萍,吴钢. 应用生态学报. 2006(12)
硕士论文
[1]LUCC和气候变化对我国北方生态交错带粮食生产潜力的影响[D]. 高守杰.湖北大学 2014
[2]基于GIS的长沙市景观格局定量分析与优化研究[D]. 华昇.湖南大学 2008
本文编号：3592308
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