面向对象的长江源区当曲流域高寒湿地信息提取(英文)

长江南源当曲流域是我国高寒沼泽湿地的集中分布地区之一,是青藏高原腹地重要的水源涵养地。对该地区湿地资源及分布的正确把握直接关系到当地牧民的生产生活及下游地区的经济社会发展。由于湿地光谱特征复杂,易于其他地类混淆,传统的遥感信息提取方法很难保证湿地信息提取的精度。本文运用面向对象的图像信息自动分类方法,对当曲流域内的湿地信息进行提取。在对各类型湿地的光谱特征、纹理特征及空间特征进行分析的基础上,充分结合DEM及其衍生数据(坡度、坡向), 归一化植被指数 (NDVI), 归一化水体指数 (NDWI) 及缨帽变换(Kauth-Thomas transformation)得到的湿度图层等参数,设置各参数阈值,建立各湿地类型的信息提取知识规则,并结合野外实地调查对信息提取精度进行验证。经检验,湿地信息提取的总体精度达到89.00%。     

黄河流域湿地格局特征、控制因素与保护

准确掌握流域湿地资源的数量和分布, 是流域湿地评价、修复与保护决策的前提。利用“北京一号”小卫星数据对黄河流域2006年湿地格局现状进行了监测, 在GIS技术支持下对流域湿地资源分布的影响控制因素进行了分析, 进而结合不同流域分区水资源条件, 对流域湿地保护策略进行了探讨。研究表明, 2006年黄河流域湿地总面积为25134km²,其中, 河流、湖泊、沼泽、滨海、人工湿地面积分别占该流域湿地总面积的36.2%、8.0%、45.0%、3.9%、6.9%.受气候及水资源支撑条件的影响, 黄河流域重要湿地集中分布在源区高寒沼泽湿地、上游河湖湿地、中下游河道湿地以及河口三角洲湿地。流域天然湿地分布受气候影响显着, 随着气候干燥度的增加, 湿地率呈明显递减趋势。研究认为, 黄河流域大部分地区属于半干旱区, 水资源条件先天不足, 必须充分考虑流域和区域水资源的支撑能力和干扰影响, 在流域层面和河流生态系统的尺度上统筹考虑, 构建科学合理的流域湿地保护框架体系。     

近40 年来青藏高原典型高寒湿地系统的动态变化

选择青藏高原长江源区、黄河源区以及若尔盖地区等典型高寒湿地分布区域, 利用1969、1986、2000 和2004 年多期航片和卫星遥感数据, 从湿地主要组分分布、空间格局以及水生态功能等方面, 分析了近40 年来典型高寒湿地系统动态变化特征及其区域差异性。结果表明: 青藏高原典型高寒湿地退化具有普遍性, 湿地面积萎缩在10%以上。以长江源区的沼泽湿地退化最为严重, 退缩幅度达到29%, 同时大约有17.5%的长江源区内流小湖泊干涸消失, 黄河源区和若尔盖地区湿地系统空间分布格局的破碎化和岛屿化程度显著加剧。高寒 湿地系统退化使其水文功能发生变化, 表现在湿地退化较为强烈的长江源区与若尔盖地区枯 水期流量减少、稀遇较大流量径流发生频率增加而常遇流量发生频率减少、水涵养能力下降。湿地系统变化与区域气温显著升高有关, 在20 世纪80 年代以来区域增温幅度升高到过去40 年平均增温幅度的2.3 倍, 湿地系统退化程度也同步在20 世纪80 年代中期以后明显加剧。在降水量呈现增加以及冰川趋于消融的背景下, 高寒湿地退化是导致其流域径流持续递减的主要因素之一。     

黑河流域湿地资源分布特征

黑河流域湿地是丝绸之路文化孕育和发展的摇篮,对河西走廊的天然生态环境和社会经济发展具有十分重要的作用.采用野外实地调查的方法,开展了黑河流域湿地资源的调查,分类统计了黑河流域的各类湿地面积和湿地分布状况.结果表明,黑河流域有2大类13种湿地类型,湿地总面积为170411.62hm2.黑河流域天然湿地面积为159701....     

若尔盖高寒湿地生态系统服务价值评价

在总结前人分类的基础上,将湿地生态系统服务分为中间服务和最终服务两部分,以最终服务的价值作为湿地生态系统服务的总价值。以若尔盖高寒湿地为例,筛选其最终服务和评价指标体系,运用市场价值法、替代成本法和旅行费用法等价值评价方法,定量评估了2011年若尔盖高寒湿地生态系统的服务价值。结果表明,2011年若尔盖高寒湿地生态系统服务总价值为176.9×108元,单位面积服务价值为10.4×104元/hm2。在所评价的8项最终服务中,大气调节价值最大,占总服务价值的44.3%,其后依次为调蓄洪水价值、休闲娱乐价值、固碳价值、供水价值、物质生产价值、土壤保持价值和科研教育价值。若尔盖高寒湿地不仅是黄河上游重要的蓄洪区,同时在大气调节和固碳等方面对人们生产、生活有较大影响。     

基于系统保护规划的松花江流域湿地优先保护格局模拟研究北大核心CSCD

以松花江流域湿地为研究对象,采用系统保护规划理论与方法,将流域内多因子生态地理综合分类单元和12种水鸟分别作为湿地生态系统和物种层次的保护对象,依托系统保护规划Marxan 1.8.2软件,开展了松花江流域湿地优先保护格局的构建和保护空缺识别研究。研究结果表明,经过系统保护规划优化后,松花江流域受保护湿地面积占该流域湿地总面积的比例将由目前的10.0%增大为23.6%,受保护河流湿地和沼泽湿地面积占其总面积的比例明显增大;确定了松花江流域的主要湿地保护空缺区域,在大兴安岭松花江源区,湿地保护空缺区域主要分布在内蒙古自治区鄂伦春自治旗和黑龙江省的呼玛县,在松嫩平原地区,湿地保护空缺区域分布在黑龙江省大庆市和哈尔滨市附近,在三江平原地区,湿地保护现状较好,未来需要加强对现有自然保护区的管理。     

长江源头流域水文要素时空变化及对气候因子的响应

长江源区位于青藏高原腹地,其水文过程空间异质性强、对气候变化敏感,但其水文要素的时空特征尚不太清楚。本文结合站点和同化气象要素资料,采用寒区水文模型(CRHM)模拟了1979—2012年间长江源沱沱河、楚玛尔河和当曲流域的汛期水文过程,据此分析了其汛期水文要素的时空变化特性,解析了水文要素对气候因子的响应。结果表明:(1)沱沱河、楚玛尔河和当曲三子流域的汛期径流深度与系数具有显著的空间差异,依次分别为:56.4 mm和0.20、7.1 mm和0.03、152.0 mm和0.41,呈南多北少的空间规律,与降水分布基本一致;(2)1979—2012年间,长江源区径流深与降水显著相关,表明源区水文过程对降水变化敏感(R0.54,p0.01);(3)唐古拉山地区的汛期产流量深明显高于周围地区,并表现出对降水的敏感响应(R0.95,p0.01),而当曲流域沼泽湿地则为蒸散发高值区。本研究阐明了长江源头流域汛期水文要素空间特征及时间变化,并表明了水文过程的气候敏感性及其空间差异,这在长江源区的气候变化响应分析中应予以充分考虑。     

高寒湿地草原区水文特性及路桥设置研究

西宁至成都铁路大部分线路位于3 000 m海拔以上的高寒地区,相继穿越若尔盖湿地和甘加湿地,生态环境非常脆弱。分析高寒湿地的水文特性,找出路基桥梁设置的分界点,减少对湿地环保区的影响是西成铁路设计亟待解决的问题。以若尔盖湿地为研究对象,阐述了高寒湿地草原区的生态功能、水文特性,以及与铁路工程设计的相互影响;并以1 km线路作为比较段落,对路基和桥梁方案进行对比分析,得出湿地草原区路桥设置的条件,并针对桥梁施工提出了一些环保防治措施。分析结论对西成铁路的工程设计具有实际指导意义。     

新安江模型在高寒无资料地区的水文过程模拟(英文)

由于冰雪的存在及缺乏地面观测站点资料,高寒地区的水文模拟研究一直面临很大的困难。遥感数据能够提供大范围时空尺度上的地面信息对无资料地区有很大帮助。MODIS数据具有较高的时空分辨率深受人们关注。本文以长江上游泥曲流域为例,探求将MODIS遥感数据与地面气温数据相结合对新安江模型径流模拟的帮助,方法步骤如下:(1)建立MODIS雪覆盖面积与流域周围站气温关系,获取气温阈值;(2)依据气温阈值判别降水形式并计算融雪水当量;(3)将雨雪分离后的降水信息输入新安江模型模拟径流,并与新安江模拟结果(未考虑雨雪分离)和实测径流进行比较。研究结果显示改进方案(考虑雨雪分离)模拟效果更好,将有助于提高新安江模型在高寒无资料地区的径流模拟精度,为高寒无资料地区水资源管理及生态需水研究提供帮助。     

长江源地区通天河段水系格局演化与构造活动的关系

青海玉树地区长江源区通天河段构造运动活跃,地震频发,如2010年曾发生7.1级地震;该地区分布有黄河、雅砻江、澜沧江等水系上游河网,水系呈直角状、倒勾状分布,是研究水系演化与新构造活动关系的理想区域。通过地形分析、河流水系分析和地貌指数计算,探讨了该地区水系格局演化对走滑断层相关构造活动样式的响应过程。该地区主要发育北西—南东和南西—北东两组流向的水系,其中北西—南东向河谷多为低河流比降、宽阔的不适称谷地,而南西—北东向河谷多为高河流比降、陡峭的峡谷。河流陡峭度指数（k_s）在通天河东南段为高值,在通天河流域西南段多采曲—宁恰曲流域、登艾龙曲流域、叶曲流域、巴塘河流域为低值;河流坡降指数（SL）在流域内整体差异不大,但在水系倒勾状或直角交汇区域的值高;流域高程积分值（HI）在通天河两侧大于0.45,在多采曲—宁恰曲流域、登艾龙曲流域、叶曲流域、巴塘河流域为0.15~0.45。地形、水系和地貌指数的分布特征表明该地区水系可能原为南东流向的平行水系,后期由于走滑断裂剪切作用导致河流改向、袭夺而演化为倒勾状水系。其中当江、立新乡、隆宝镇、上拉秀乡北部等地区断陷形成局部积水中心,而通天河南西—北东向细小支流如宁恰曲等由于断层东北向的逆冲抬升而溯源侵蚀加强,袭夺了原南东流向的河流。     

黄渭洛三河汇流区湿地景观变化

流域经济快速发展使得黄河、渭河及北洛河三河汇流区湿地景观变化显著。应用GIS/RS技术与景观格局分析软件FRAGSTATS,对1989、1996、2000年5月黄渭洛三河汇流区湿地景观的演变过程进行计算和分析,探讨了湿地景观格局特征的变化趋势以及湿地景观演化的驱动力因素,主要结论为:①水文因素和人文因素是汇流区景观变化的主要驱动力;②草地、盐碱地和裸地的面积在增加,而耕地和水域的面积在减少;③土地盐碱化形势依旧严峻,分别有1.38 km2的耕地、0.54 km2的草地和0.47 km2的水域演化为盐碱地;④景观指标表明湿地景观多样性和均匀性逐年升高。     

沂河湿地规划设计初探

沂河纵贯临沂全境,湿地资源丰富,总面积达1.33万hm2。以建设大沂河湿地保护区为总体目标,沿河梯次设立湿地公园,全面加强沂河湿地生物多样性保护,维护湿地生态系统的生态特性和基本功能,保持和最大限度地发挥沂河湿地生态系统的各种功能和效益,力争使大沂河湿地最终以生态沂河湿地、人文沂河湿地、科普沂河湿地的面貌成为临沂大地又一靓丽的城市名片。     

长江源区通天河基流的计算与分析

通天河是长江源区最大干流,其径流与基流的变化基本上反映了整个源区的水文与水文地质特征.根据长江源区通天河流域的径流变化及区域水文地质条件等特征,首次选用改进加里宁方法计算了通天河直门达水文站1957-2009年实测径流量的基流;分析了该流域基流量的多年变化,研究了拐点流量Q0、退水指数α值及比例系数B值与基流量的关系....     

甘肃省玛曲县沼泽湿地遥感监测与动态变化分析

利用2000年和2006年TM影像数据、地面调查资料和气象台站观测数据,对玛曲县沼泽湿地进行了目视解译分析,对比研究了非监督分类、监督分类和专家分类的精度,初步探讨了玛曲沼泽湿地退化的原因。结果表明,该县沼泽湿地面积从2000年的19598．67hm^2减少到2006年的14080．80hm^2,沼泽湿地面积平均年递减率为4．69％。非监督分类结果由于受山体阴影、坡向、云的阴影等影响,多分误差高,总分类精度仅为31％;监督分类的总精度为54．1％;专家分类的总精度高达84．2％。因此,专家分类可以用于对玛曲县沼泽湿地的监测和自动提取。草场不合理利用和过度放牧是导致玛曲县沼泽湿地退化的主要原因,黄河干流、各支流径流量减少是导致流域内沼泽湿地退化的直接原因,当地气候变暖促进了这一过程的发生。     

张掖市黑河流域湿地资源调查与分类

通过对典型的干旱半干旱区内陆河流域(张掖市黑河流域)湿地综合分类研究表明:①张掖市黑河流域湿地共有2个大类4个类型13个类别,总面积为210420.42hm2,占全市国土总面积的5.02%;②湿地类型和面积从大到小依次为:高山湿地、永久性河流、灌丛湿地、草本沼泽、泛洪平原、内陆盐沼、季节性河流、蓄水区、灌溉区、盐田、永久性淡水湖、池塘、季节性淡水湖;③在行政区域内,肃南县、高台县、临泽县、山丹县、民乐县、甘州区湿地面积分别占全市湿地面积的73.71%、8.29%、5.14%、4.87%、5.54%和2.44%。     

Alpine wetlands in the Lhasa River Basin, China

The Lhasa River Basin is one of the typical distribution regions of alpine wetlands on the Tibetan Plateau. It is very important to get a better understanding of the background and characteristics of alpine wetland for monitoring, protection and utilization. Wetland construction and distribution in the basin were analyzed based on multi-source data including field investigation data, CBERS remote sensing data and other thematic data provided by 3S technology. The results are (1) the total area of wetlands is 209,322.26 hm2, accounting for 6.37% of the total land area of the basin. The wetlands are mainly dominated by natural wetland, with artificial wetland occupying only 1.09% of the wetland area; marsh wetland is the principal part of natural wetland, dominated by Kobresia littledalei swampy meadow which is distributed in the river source area and upstream of Chali, Damshung and Medro Gongkar counties. The ratio and type of wetlands in different counties differ significantly, which are widely distributed in Chali and Damshung counties (accounting for 62% of the total wetland area). (2) The concentrated vertical distribution of wetlands is at an elevation of 3600–5100 m. The wetlands are widely distributed throughout the Yarlung Zangbo River Valley from river source to river mouth into the Yarlung Zangbo River. Marsh wetland is dominant in the source area and upstream of the river, with the mosaic distribution of lakes, Kobresia littledalei and Carex moorcroftii swampy meadow, shrubby swamp and river; as for the middle-down streams, the primary types are river wetland and flooded wetland. The distribution is in a mosaic pattern of river, Kobresia humilis and Carex moorcroftii swampy meadow, Phragmites australis and subordinate grass marsh, flooded wetland and artificial wetland.     

近20年来河南沿黄湿地景观格局演化

在遥感和GIS技术的支持下,结合河南沿黄湿地的区域特点,确定了河南沿黄湿地景观分类系统,通过采用景观多样性指数、优势度、景观破碎化指数、分布质心和扩展度等景观的空间格局指数,比较系统地分析了近20年河南沿黄湿地景观空间格局变化。结果表明：(1) 河南沿黄湿地的分布面积呈显著下降趋势。1987~2002年湿地面积减少了19.18 %,斑块数量增加了21.27 %,斑块密度净增加0.5倍。斑块总边缘增加了129 0491 m,斑块平均边缘减少了117.84 m。(2) 随着人类干扰强度增加,景观多样性下降,优势度增高。研究区景观多样性指数1987年为1.174,2002年降为0.9803,优势度指数由1987年的0.4355提高到2002年的0.6291。湿地的破碎化程度随着湿地面积的减小和斑块数量的增加,其破碎化程度越来越大,破碎化指数由1987年的0.0141增加到2002年的0.0172。(3) 湿地景观要素中,稻田湿地面积在增加,而水库坑塘、河流、滩地、荒草沼泽地面积都在不断减少,其中荒草沼泽 (芦苇沼泽) 湿地面积减少幅度最大。1987年荒草沼泽湿地占整个湿地地区的0.5%,但到2002年只占0.11%。表明近20年来,人类活动对河南沿黄湿地景观格局变化的影响程度较大。     

黄河重要水源补给区生态红线划定研究

在分析黄河重要水源补给区生态环境特征的基础上，从生态弹性力、生态敏感性和社会经济影响力三方面构建了生态红线划定评价体系，运用GIS空间分析技术构建黄河重要水源补给区的空间属性数据库，采用层次分析法确定了各指标权重，运用空间分析、叠加分析技术将黄河水源补给区分为生态红线区、生态黄线区和生态绿线区，最终确定了各区的生态保护重点及管护对策。研究结果表明：生态红线区占整个区域的38.4%，主要分布在玛曲境内的黄河及其支流的源头、甘南临夏两州农牧交错带和白龙江沿岸地区。生态红线区应该实行最严格的管控措施，严禁各种开发活动。生态黄线区占整个区域的39.1%，主要分布在临夏州南部，甘南州西北部和南部，因其生态战略地位重要，以生态修复和治理为重点，严禁有损主导生态功能的开发建设活动。生态绿线区占整个区域的22.5%，主要分布在临夏州的北部和甘南州的中部，这些地区可进行适度开发，通过生态产业的发展带动经济转型升级和环境保护的良性互动。