基于遥感影像的呼伦湖湖冰近30年的变化分析及其影响因素研究

发布时间：2020-10-28 18:08

　　全球气候变化带来的环境影响一直以来都是国内外科研学者所关注的重要问题之一,全球气温升高对海冰、湖冰的影响日益明显,湖冰作为区域内气候指示器可以较好的响应全球气候变化。针对湖冰的研究,目前国内外的研究并不多,遥感方法可以大范围、长时间尺度的对湖冰进行监测研究,所以本文利用遥感手段来监测呼伦湖冰情变化。通过反演遥感影像,得到湖冰变化趋势,本文选取了1986~2017近30年的湖冰影像,提取了湖冰开始冻结时间,完全封冻时间,开始消融时间,完全融化时间4个参数来分析变化趋势,结果显示,呼伦湖每年冻结时间一般为10月底至11月初,从结冰开始到完全封冻的时间平均为4到5 d,开始融冰时间一般在次年的4月初或4月中旬,融冰期平均30 d左右,到5月初或5月上旬湖冰完全融化。分析得到,从1986到2017的这30年间,呼伦湖湖冰完全封冻期平均缩短15.9 d,完全结冰时间平均延后8.4 d,冰全部融化时间平均提前了10.2 d。湖冰结冰时间整体趋向延后状态,而融冰时间则趋向提前,同时封冻的时间也在缩短。湖冰冰厚方面,对特定年份进行了反演。并对遥感反演结果与实测资料进行了比较。呼伦湖湖冰从结冰初期开始保持持续增厚状态,直到2月中旬达到最厚,湖冰最厚厚度平均在1.3~1.5 m之间,从3月末湖冰开始变薄,随着湖冰的逐渐融化,冰厚也随之减小,直至完全消融。为了验证遥感反演冰厚的精度,利用实测冰厚数据与Zubov模型进行了验证,通过对比发现,反演冰厚与实测冰厚的相关性达到0.8左右,实测冰厚与Zubov模拟的冰厚相关性为0.76左右,这表明该方法具有更高的准确性和更好的结果。在得出湖冰冰情变化趋势后,综合考虑了可能对湖冰造成影响的各个因素,分析得出主要因素为气温与风速风向,由于气温近30年来逐渐升高,造成呼伦湖冬季累积负积温逐年降低直接影响了湖冰冰情,同时,风速与风向也对湖冰的形成与消融产生一定的影响,其他因素还有湖水矿化度,湖底地貌,湖泊形态因子等对湖冰也有着一定的影响。
【学位单位】：内蒙古农业大学
【学位级别】：硕士
【学位年份】：2018
【中图分类】：P332;TP79
【部分图文】：

地理位置,呼伦湖,概况

2 研究区概况2.1 呼伦湖研究区概况2.1.1 自然地理概述呼伦湖，又名达赉湖，为我国第五大湖，也是北方最大的湖，属与五大淡水湖之一，位于呼伦贝尔草原西部新巴尔虎右旗、新巴尔虎左旗与满洲里市之间，东经 117°00'10''～117°41'40''，北纬 48°30'40''～49°20'40''，呼伦湖形状呈不规则斜长方形，湖体角度为西南偏东北方向，湖长 93km，最大宽度为 41km，平均宽度 25km，湖周长 447km，据 2014 年 5 月 30 日调查统计湖面积为 2043 km2，如图 2 所示。自有准确记录以来湖泊面积最大时为 2339 km2。呼伦湖流域覆盖了国内和蒙古部分，在中国部分的面积约占 3.8 万 km2。湖面水位最高时海拔 545.59 m。平均水深 5.7 m，最大水深 8 m 左右，蓄水量为 138.5 亿 m3。湖岸线弯曲系数为 1.88[6]。

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