青藏高原地区冰川动态变化遥感研究

发布时间：2017-09-09 14:40

  本文关键词：青藏高原地区冰川动态变化遥感研究

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【摘要】：当前全球气温升高已经成为人们关注的热点问题,气温的升高必定会影响甚至引发各种生态环境问题。冰川作为冰冻圈的重要组成部分之一,与气候的变化息息相关,气温的持续升高、冰川的不断萎缩是近几十年来的世界性问题。青藏高原作为全球中低纬度地区最大的冰川分布区域,其冰川的变化势必影响到中国冰川补给河流的径流变化,这将很大程度的影响我国西部地区的可持续发展。依据遥感技术的发展,冰川监测及冰川变化研究有了更多更有效的方法。本文选取青藏高原为研究区,利用Landsat卫星遥感数据、数字高程模型和中国冰川编目等数据,结合Envi、IDL、Arcgis技术,获得研究区多时相冰川面积范围,把青藏高原划分为不同区域对其进行冰川变化对比分析,并分析其变化与气候变化的响应。本文研究成果如下:(1)分析对比冰川面积提取方法发现:雪盖指数(NDSI)和波段比值法是近些年常用的方法,而波段比值法精度较高,能够识别薄雪。最终选择波段比值法,并结合归一化水体指数(NDWI)和DEM对其进行改进,最终得到研究区1990年、2000年、2010年冰川面积范围。(2)应用数字高程模型数据,用Arcgis中的水文分析工具进行流域划分,从而实现对冰川进行逐条划分。把青藏高原划分为羌塘高原、柴达木盆地、长江源区、河西走廊内陆四个区域,对其进行冰川属性及冰川变化分析。四个区域冰川从1990年至2010年保持持续退缩状态,但各研究区域冰川退缩程度不尽相同:羌塘高原地区冰川面积由8 020.3km2减少到7 756.8 km2,年平均退缩速率为0.16%/a;柴达木盆地冰川面积由1 942.9 km2减少到1 676.6 km2,年平均退缩速率为0.69%/a;长江源区冰川面积由2 527.6km2减少到1 581.4km2,年平均退缩速率为1.87%/a;河西走廊内陆冰川面积由1 424.5 km2减少到984.1km2,年平均退缩速率为1.55%/a。(3)气温和降水量是冰川面积变化的主要影响因子。分析1985~2015年研究区气温、降水数据发现,年平均气温整体呈波动上升趋势,年平均降水量呈增加趋势且存在区域性差别。分析冰川面积变化与气温与降水之间的关系:在降水量略有增加或者保持平衡的状态下,年平均气温的升高是冰川面积退缩的主要影响因素,且气温升高幅度越大冰川退缩速度越快,反之越慢;在气温上升幅度相差微小的时候,降水量的增加会减缓冰川退缩。
【关键词】：青藏高原 冰川面积变化 遥感 气候变化
【学位授予单位】：中国地质大学(北京)
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：P343.6;TP79
【目录】：

• 摘要5-7
• Abstract7-12
• 第1章 绪论12-22
• 1.1 研究背景及意义12-13
• 1.2 冰川研究进展13-19
• 1.2.1 国外冰川变化监测研究进展13-15
• 1.2.2 国内冰川变化监测研究进展15-16
• 1.2.3 青藏高原冰川研究概况16-19
• 1.3 研究目标、内容与思路19-22
• 1.3.1 研究目标19
• 1.3.2 研究内容19-20
• 1.3.3 技术路线20
• 1.3.4 研究成果20-22
• 第2章 研究区概况22-28
• 2.1 地理位置22-23
• 2.2 地貌特征23
• 2.3 地质概况23-24
• 2.4 气候背景24-25
• 2.5 水文地质25-26
• 2.5.1 河流25
• 2.5.2 湖泊25-26
• 2.6 生态环境26-28
• 第3章 数据与方法28-43
• 3.1 数据及数据预处理28-33
• 3.1.1 遥感数据28-30
• 3.1.2 数字高程模型数据30-31
• 3.1.3 气象数据31-32
• 3.1.4 冰川编目数据32-33
• 3.1.5 其他数据33
• 3.1.6 数据预处理33
• 3.2 传统冰川面积提取方法33-37
• 3.2.1 目视解译34
• 3.2.2 计算机自动分类34-37
• 3.3 本文研究方法37-43
• 3.3.1 冰川提取37-41
• 3.3.2 冰川流域划分41-43
• 第4章 冰川面积变化与结果分析43-61
• 4.1 青藏高原冰川提取结果43-45
• 4.2 精度评价45-46
• 4.3 研究区冰川分布特征46-57
• 4.3.1 冰川分布规模特征46-54
• 4.3.2 冰川分布高程特征54-57
• 4.4 研究区冰川变化特征57-61
• 4.4.1 不同规模冰川变化57-59
• 4.4.2 不同高程冰川变化59-61
• 第5章 冰川与气候变化61-68
• 5.1 气候变化61-62
• 5.2 冰川变化对气候变化的响应62-68
• 5.2.1 羌塘高原62-63
• 5.2.2 柴达木盆地63-64
• 5.2.3 长江源区64-65
• 5.2.4 河西走廊内陆65-68
• 第6章 结论与展望68-70
• 6.1 主要结论68-69
• 6.2 不足与展望69-70
• 致谢70-72
• 参考文献72-78
• 附录78

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本文编号：821033