正镶白旗土地荒漠化动态变化及原因分析

论文摘要

荒漠化是当今人类所面临的重大环境与社会问题之一,它不仅严重威胁到整个人类的生存环境,而且也成为制约全球经济发展和社会稳定的重要因素。研究区正镶白旗位于浑善达克沙地南缘地及沙地和草原的交错带,生态环境脆弱,是我国北方乃至全国荒漠化程度较严重的地区。本文以正镶白旗1990年、2000年和2006年夏季三期TM遥感影像、地形图;1961—2005年的降水、气温、建国以来的人口数据及社会经济数据为数据源;在野外调查的基础上,应用遥感、地理信息系统图像处理技术为手段;利用矩阵分析荒漠化的现状及动态变化过程、利用马尔科夫模型,对正镶白旗荒漠化动态变化和原因进行了定量和定性的分析,预测了荒漠化的发展趋势,并探讨了自然因素和人为活动对荒漠化的影响。TM影像解译数据与研究区高程模型DEM叠加后,分析了不同程度荒漠化土地在不同高程、坡度、坡向上的分布概况,为防治荒漠化土地提供参考。研究表明,16年间荒漠化总面积在扩大,但在两个时段不同程度荒漠化土地的变化也不相同。2000年与1990年相比,各类型荒漠化土地面积总和有所增加,其中,轻度荒漠化和重度荒漠化土地面积有所增加,分别由64458.9hm~2和72112.7 hm~2变为74082.6 hm~2和81820.4 hm~2;中度荒漠化和严重荒漠化土地面积减少,分别由88263. 7 hm~2和57075.6 hm~2变为86058.4 hm~2和50347.9 hm~2。2006年与2000年相比,荒漠化土地总面积增加,其中,重度荒漠化土地面积减少到66597.3 hm~2,轻度荒漠化土地面积变化不大,中度荒漠化和严重荒漠化土地面积增加,分别增加到160284.3 hm~2和62742.7 hm~2。利用马尔科夫预测模型计算出,在未来34年内,轻度荒漠化和重度荒漠化土地面积减少,中度荒漠化和严重荒漠化土地面积有增加趋势。通过研究发现,影响正镶白旗土地荒漠化扩展的原因是人口增长太快、过度开垦、超载放牧等不合理利用行为造成土地压力过大,加上气候干旱、降水分配不均、变率大等因素造成的。经过科学的分析,有针对性地提出防治策略,遏制荒漠化的进一步发展是目前最重要的任务。

论文目录

• 中文摘要
• ABSTRACT
• 1 引言
• 1.1 荒漠化与沙漠化
• 1.1.1 荒漠化的概念
• 1.1.2 沙漠化的定义
• 1.1.3 荒漠化与沙漠化的区别与联系
• 1.2 荒漠化研究背景
• 1.3 国内外研究概况
• 1.3.1 国外研究概况
• 1.3.2 国内研究概况
• 1.4 选题依据及研究意义
• 1.5 研究内容、研究方法与技术路线
• 1.5.1 研究内容
• 1.5.2 研究方法
• 1.5.3 技术路线
• 2 研究区概况
• 2.1 地理位置和区划
• 2.2 地质地貌特征
• 2.3 气候与水文
• 2.4 土壤与植被
• 2.5 社会经济概况
• 3 遥感影像处理与荒漠化分类及解译标志
• 3.1 数据选择
• 3.1.1 遥感数据选取
• 3.1.2 地形图及行政区划图
• 3.2 遥感影像处理
• 3.2.1 遥感影像几何纠正
• 3.2.2 影像镶嵌
• 3.2.3 影像增强和最佳波段组合研究
• 3.3 荒漠化分类系统及解译标志
• 3.3.1 荒漠化分类、分级
• 3.3.2 荒漠化遥感解译标志及荒漠化程度的划分指标
• 4 荒漠化土地现状及动态分析
• 4.1 数据来源与监测方法
• 4.2 16 年来正镶白旗荒漠化土地的动态分析
• 4.2.1 三个时期荒漠化土地状况
• 4.2.2 荒漠化土地面积的变化
• 4.2.3 不同程度荒漠化土地的发展速率
• 4.3 荒漠化土地转移矩阵
• 4.3.1 不同研究时段的不同程度荒漠化土地转移矩阵分析
• 4.3.2 不同程度风蚀荒漠化和盐渍荒漠化土地的转移矩阵
• 4.3.3 荒漠化土地的逆转与发展变化
• 5 荒漠化土地发展趋势的预测研究
• 5.1 利用马尔科夫模型预测正镶白旗土地荒漠化发展趋势
• 5.1.1 转移概率的确定
• 5.2 动态模拟与预测
• 5.2.1 对马氏模拟荒漠化变化的检验
• 5.3 预测结果分析
• 6 DEM 生成与荒漠化土地信息的提取
• 6.1 数字高程模型DEM 的生成
• 6.2 分析数据
• 6.2.1 基于高程分级的荒漠化分析
• 6.2.2 基于坡度的荒漠化分析
• 6.2.3 基于坡向的分析
• 7 正镶白旗土地荒漠化的原因及其防治对策
• 7.1 荒漠化扩展的气候原因
• 7.1.1 降雨变化与荒漠化
• 7.1.2 温度及其变化
• 7.1.3 蒸发量及其变化
• 7.1.4 风力与土地荒漠化
• 7.2 荒漠化土地扩展的人为原因
• 7.2.1 政策制度原因
• 7.2.2 人口迅速增长
• 7.2.3 人口总体素质低下
• 7.2.4 过度放牧
• 7.2.5 过度垦殖利用
• 7.2.6 经济因素
• 7.3 荒漠化的防治对策
• 7.3.1 贯彻“围封转移”政策，开展舍饲饲养
• 7.3.2 改变经营方式，减少对土地的压力
• 7.3.3 建立健全相关法规和政策，依法保护草地，健全草地监测系统
• 7.3.4 控制人口，提高人口素质，减轻人口压力
• 7.3.5 加强3S技术在荒漠化监测中的应用
• 7.3.6 工程措施和生物措施相结合的综合治理
• 8 结论与展望
• 8.1 研究结论
• 8.2 问题讨论
• 参考文献
• 致谢
• 附图