塔里木河流域地表水体时空变化特征探究及分析

发布时间：2020-07-29 08:38

【摘要】：塔里木河流域是全球/区域变化的敏感地区,流域水资源作为该区域环境(气候)的承载体和表征,对该地区社会经济发展和生态环境演化都起着重要的作用。受全球气候变暖,流域人类活动用水需求增加,以及水资源无序开发和低效利用等因素的影响,塔里木河流域水资源短缺、荒漠河岸林退化、土地沙漠化等诸多环境问题频发。为了揭示塔里木河流域研究区地表水体的时空变化特征及其影响因素,本文以经过质量控制的塔里木河流域研究区的1990-2015年6期土地利用分类数据为基础,基于该时期Landsat TM/ETM+/OLI遥感数据提取出研究区6期地表水体分类数据,结合相关模型方法对塔里木河流域地表水体的面积动态变化、时空转移规律和景观格局变迁特征进行了探究,并从地理环境、气候变化和人类活动三个方面对地表水体进行影响因素分析。通过探究塔里木河流域研究区地表水体的时空变化,研究发现:(1)近25年研究区的土地利用/覆被变化存在以自然覆被为主的自然景观减少,而以人为利用为主的人为景观增多的趋势,这也导致了区域土地利用程度的增加。(2)近25年来研究区的地表水体总面积呈先增后减趋势,冰川和非冰川地表水体面积分别呈先增后减和先增后减再增趋势。相较于1990年,2015年地表水体总面积、冰川和非冰川地表水体面积都有所萎缩,分别减少2585 km2、2508 km2和77 km2,减少率分别为6.57%、7.46%和1.35%。另外,河渠、湖泊和水库面积略有增加,滩地面积减少。在研究区的6个子流域中,地表水体总面积和非冰川地表水体面积都以减少为主,各子流域冰川面积增减量相当,地表水体、冰川和非冰川地表水体面积在喀喇昆仑山区域以减少为主,在天山区域以增加为主,各非冰川地表水体二级类的面积变化趋势分析发现:河渠面积增加,滩地面积减少,大多数湖泊面积减少,同时多数水库面积增加。(3)对于研究区地表水体的土地利用类型变迁分析发现:近25年研究区的地表水体土地利用类型未变化、转出为其它地类和由其它地类转入面积分别占变化期地表水体总面积的73.25%、16.32%和10.43%。与地表水体间相互转移的土地类型主要为草地和未利用地,与耕地和林地间的转移较少。另外各地表水体二级类的转移分别以(冰川?草地、未利用地),(河渠?滩地),(湖泊?耕地、草地、未利用地和滩地),(水库?耕地、草地和滩地),以及(滩地?耕地、草地、河渠和水库)之间的转移为主。(4)近25年来研究区的景观格局呈现出复杂-简单-复杂的变化过程,整体景观格局有向斑块破碎化且分离度增加、形状复杂化和景观要素面积占比均衡化方向发展的趋势。研究区地表水体、冰川和非冰川地表水体的景观格局变化较为复杂,其中,地表水体趋于向斑块破碎且分离、形状规则化方向发展,冰川景观趋于斑块聚集但分离度增加、形状复杂化的方向发展,非冰川地表水体景观趋于向斑块破碎但连续、形状规则化方向发展;各子流域中非冰川地表水体景观格局的变化趋势差异微弱且与整个研究区变化趋势一致,但是各子流域冰川景观格局变化趋势并不一致,部分子流域向斑块破碎但连续、形状复杂化方向发展。另外,对塔里木河流域研究区地表水体的影响因素分析表明:(1)25年间研究区内更高高程和更大坡度区域的非冰川地表水体分布面积占比增大,冰川趋向于向高海拔区域萎缩;研究区地表水体受高程和坡度这两个地理环境因素的影响显著。(2)近25年间研究区的年降水量和年平均气温都呈增加趋势,这势必会增加区域的降水量和冰川融水量,进而增加区域地表水供给量,这与实际的河渠、湖泊和水库水域面积增加趋势相符。(3)近25年研究区县域人口和地区生产总值与非冰川地表水体面积的相关系数呈先增后减趋势,县域耕地面积与地表水体面积的相关系数呈较明显的增加趋势,这表明在研究前期人类活动对区域水资源的依赖性较强,而研究后期的依赖性较前期相比略微下降,但两者间仍存在着较强的利用和给予的关系,人类活动是研究区滩地面积减少和非冰川地表水体景观格局变化的主要原因。
【学位授予单位】：重庆交通大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2017
【分类号】：P333

【参考文献】