近百年湖北省湖泊演变特征研究

利用20世纪初以来的地图、历史文献资料和1986～2005年期间7年不同时相的TM影像数据,采用遥感和地理信息系统技术和方法,分析近百年湖北省湖泊的时空演变特征。研究结果表明:①近100多年来,湖北省湖泊演化可以分为4个阶段,并且具有明显的地域差异性。②20世纪初期,湖北省湖泊面积约为26000km2,到2005年为3025.6km2,仅为百年前的11.64%;近百年来绝大部分湖泊面积都在缩小,部分湖泊因围垦或其他原因已完全消失或变为它用,部分湖泊形态发生了较大变化;人类活动是湖北省湖泊百年变迁的主导因素。③20世纪下半叶湖北省湖泊变化迅速,湖北省湖泊面积由50年代的约8503.7km2波动减小至80年代的约2977.3km2,发生在60～80年代的围垦是造成湖泊萎缩的主要原因;从90年代开始,因重视湖泊保护和退田还湖,使湖泊萎缩的态势得到遏制,局部湖泊面积有所恢复。     

30多年来柴窝堡湖演化特征及其环境效应

在对柴窝堡地区多期陆地资源卫星、中巴资源卫星以及Modis遥感影像解译基础上,结合器测气象资料、地下水以及湖泊水深等数据,对柴窝堡湖面积变化及其环境效应进行了研究.结果表明:20世纪70年代以来湖泊总体呈下降趋势,但到20世纪末至21世纪初期受流域降水增加影响,湖泊面积出现一定程度的扩展,面积最高达到约29.5 km2...     

过去76年来射阳湖湖沼环境的动态变化

选用不同年代的地形图、以及遥感图象数据等信息源,用地理信息系统以及景观指数分析方法对射阳湖湖沼环境的动态变化进行了初步研究。结果表明,射阳湖的面积逐年减少,从1958年到1974年,射阳湖的面积减少了153.245km2,年均递减9.578km2,这两个时期的年均面积递减率是最大的。景观指数分析表明射阳湖湖沼湿地的破碎化程度和空间异质性越来越高。大量水利工程的修建导致上游来水减少是射阳湖面积减小的主要原因,滩地围垦、水产养殖业以及居民地扩展等是其变化的主要因素。     

清末以来洞庭湖区通江湖泊的时空演变

本文利用清光绪22年以来17个时段的多种历史地图和航天航空遥感数据,采用遥感解译、数据统计分析与历史对比方法,分析清末以来洞庭湖区通江湖泊面积的时序变化,探究空间演变特征。结合水利部门发布的典型年份监测数据,检验了遥感获取的湖泊面积精度,误差仅为0.62%。结果显示：洞庭湖通江湖泊面积从1896年的5216.37 km²减少到2019年的2702.74 km²,萎缩率为48.19%。1949年前的53年为明显萎缩期,年均萎缩15.66 km²;20世纪50年代为陡崖式萎缩期,年均萎缩139.05 km²;20世纪60—70年代为快速萎缩期,年均萎缩21.66 km²;1980年以来为基本稳定期,年均萎缩0.13 km²,面积仅减少了5.10 km²。就具体湖泊而言,东洞庭湖是各通江湖泊中面积萎缩最大的湖泊,减幅为922.60 km²;其次是目平湖,减幅为588.05 km²;再次是南洞庭湖,减幅为448.37 km²;七里湖的面积变化很小,但经历了先扩张后萎缩的过程。1998—2002年实施“退田还湖”工程,洞庭湖面积增加了10.50 km²。总体而言,清末以来洞庭湖区通江湖泊的演变主要表现为大通湖的封闭析出、整修南洞庭湖的湖垸置换与南迁、围垦西洞庭湖的局部残存、东洞庭湖的三面合围以及1998年特大洪灾后有限的“退田还湖”。本文为长江流域生态修复和环境保护战略提供了客观资料和技术支撑。     

南四湖湿地景观格局变化及原因分析

根据南四湖1987年、1991年、1999年和2007年的TM/ETM遥感影像解译分析结果,结合对自然环境及人类活动特征的分析,研究了南四湖湿地的景观格局变化过程与主要影响因素.结果表明,1987年以来南四湖自然湿地面积锐减,其中挺水植物区面积减小了近538 km2,而台田-坑塘、人工养殖区等人工湿地以及农业用地面积分别增加了171 km2、327 km2、86 km2.1991年之前,南四湖湿地类型变化主要受湖泊水位等自然环境因素的影响,其中,1988～1990年南四湖几近干涸,使得挺水植物区的分布向湖心区迁移,而近岸地区挺水植物区面积大大减小;这一时期南四湖水位的降低加剧了近岸湖区的围垦,农业用地面积增加.1991年以来,南四湖湿地类型变化主要受人类活动的影响,由于大规模的围垦圈圩,台田-坑塘、人工养殖区的面积大幅增加.     

3个时期华阳河湖群湿地生态系统服务价值估算

采用1990年、2002年和2010年3期土地利用数据,运用Costanza方法,结合谢高地修正的中国生态服务价值当量因子表,分析华阳河湖群湿地的土地利用变化,研究由此而引起的该湿地生态系统服务价值变化。结果表明,与1990年相比,2010年华阳河湖群的湖泊、河流、水库坑塘、内陆滩涂和河滩的面积分别减少了63.829km2、9.262 km2、6.926 km2、5.109 km2和15.238 km2;湿地生态系统服务总价值下降,从1990年的2.922×109元下降到2010年的2.568×109元,这主要是生态价值系数较高的湖泊面积减少所致;2010年,湖泊、河流、水库坑塘、内陆滩涂和河滩的服务价值分别为1.839×109元、2.219×108元、1.110×108元、3.399×108元和0.566×108元。湖泊对生态系统服务价值贡献率仍然最大,河滩贡献率最小。研究区在未来应实施土地用途管制,注重对湖泊、河流等湿地的保护。     

洞庭湖区湿地生态功能退化与避洪、耐涝高效农业建设

地处长江中游的洞庭湖是一个承纳湘、资、沅、澧四水和吞吐长江的洪道型湖泊。在其特殊的地理环境与碟形盆地圈带状景观结构控制下,形成了以敞水带、季节性淹没带、渍水低地为主的我国最大的湖泊地区湿地景观,湿地总面积８７７０×１０４ｈｍ２。由于湖区发展过程中没有协调好人地、人湖关系,中上游干支流水土流失加剧、湖泊泥沙淤积与过度围湖垦殖、高水位地段农业布局与种植制度不合理等人为因素导致湿地面积减少,调蓄能力下降,洪水位抬升,外洪内涝交织,灾害频率上升,资源过度利用与闲置并存等问题。为了合理开发湿地资源,必须强化湿地整体管理,控制湿地开发规模,适度退田还湖还蓄（洪区）,调整农业布局与种植制度,走集约持续发展之路,建设复合高效湿地生态系统。进行适应洪涝灾害发生规律的避洪、耐渍型生态设计,建立复合高效生态工程模式。     

基于多源空间数据的塔里木河下游湖泊变化研究北大核心CSCDCSSCI

利用历史图件、地形图及遥感数据监测塔里木河下游诸多湖泊水域面积并分析近一百多年的变化情况。根据湖泊水域及其变化,该区湖泊在100多年内变化过程可以分为3个时间段:1 20世纪60年代以前,该区水文条件较好,19世纪末20世纪初湖泊总面积超过2000 km~2;20世纪60-70年代至20世纪末,随着水利设施的陆续兴建,湖泊水域缩小,甚至某些湖泊彻底干涸;21世纪随着塔里木河流域综合治理与下游生态输水工程的实施,该区水文条件有所好转,干涸多年的一些湖泊重新形成水域,2013年湖泊水域总面积达760 km~2。2根据湖盆成因及水域变化把该区湖泊分为:河道西侧的风成湖,河道网之间及东侧的河成湖及河道末端的构造湖等三类。3初步总结风成湖演变过程,发现该区风成湖与河成湖在形状、深度、水质、形成时间等方面有较大差异。4近代人为因素对湖泊水域变化的影响高于自然因素。     

锡林郭勒草原大型湖泊演替变化对比研究

为探究相似地理特征下湖泊变迁的差异,选择锡林郭勒草原达里诺尔湖及查干淖尔湖作为研究对象。以LandSat TM/ETM+遥感影像和20世纪70年代1∶10万地形图为数据源,统计1986—2016年两湖泊面积变化数据,并结合湖区附近气象站点的年均气温、年降水量数据,分析其近30年的变化特征。结果表明,达里诺尔湖从1986—2016年湖泊面积明显呈线性下降趋势,湖泊面积从228.3km~2减少到179.3km~2,共减少49km~2;查干淖尔湖从1986—2016年湖泊面积大致呈线性下降趋势,湖泊面积从103.8km~2减少到29.2km~2,共减少74.6km~2。分析湖泊面积变化与湖区附近气象站点的气象数据关系表明,气温升高和降水量减少与湖泊面积萎缩具有一定的相关性和一致性。对比研究在相似地理特征下的两湖出现了差别明显的演替变化,说明人为干预在一定时间内会对局部区域的湖泊变迁起主导作用。     

基于多源空间数据的塔里木河下游湖泊变化研究

利用历史图件、地形图及遥感数据监测塔里木河下游诸多湖泊水域面积并分析近一百多年的变化情况。根据湖泊水域及其变化,该区湖泊在100多年内变化过程可以分为3个时间段：① 20世纪60年代以前,该区水文条件较好,19世纪末20世纪初湖泊总面积超过2000 km²;20世纪60-70年代至20世纪末,随着水利设施的陆续兴建,湖泊水域缩小,甚至某些湖泊彻底干涸;21世纪随着塔里木河流域综合治理与下游生态输水工程的实施,该区水文条件有所好转,干涸多年的一些湖泊重新形成水域,2013年湖泊水域总面积达760 km²。② 根据湖盆成因及水域变化把该区湖泊分为：河道西侧的风成湖,河道网之间及东侧的河成湖及河道末端的构造湖等三类。③ 初步总结风成湖演变过程,发现该区风成湖与河成湖在形状、深度、水质、形成时间等方面有较大差异。④ 近代人为因素对湖泊水域变化的影响高于自然因素。     

1950-2000年中国东部和西部湖区水量空间变化趋势

Lakes in China have undergone considerable environmental changes during the past 50 years, e.g. lake level, water area changes, as did in the past several thousands years.The enhanced human activities, such as land reclamation, application of chemical fertilizer,land use and cover, irrigation and industrialization in the catchment etc., have played an im-portant role on the recent decades' changes of these lakes, although constrained to a great extent by the natural impact. Comparative study on variations of lake volume (water level,depth and area) in the eastern and western lake regions of China during 1950-2000 indicated that, lake volume in the eastern region had approximately undergone a two-stage change, i.e.a dramatic decrease from the 1950s to 1970s, and a continuous increase between the 1980s and 1990s; while, in the western region, lake volume had been decreasing nearly all the time.Further studies on some typical lakes concluded that, climatic change was a primary factor for the variations of lake volume during the past 50 years, although human activities showed important effect.     

1717-2011年高宝诸湖的演变过程及其原因分析

高宝诸湖位于江苏省中部,紧邻大运河西岸,是淮河重要的入江水道。近300年来受到黄淮关系演变和人类垦殖活动的影响,高宝诸湖的形态发生了较大变化。在对古今地图中高宝诸湖的形态进行数字化和空间比较的基础上,结合对历史文献和部分钻孔资料的综合分析,将高宝诸湖的演变分为三个阶段：① 清康熙至乾隆年间为近300年来水域面积最大的时期,1717年水域面积为1606.02 km²;② 清中期以后受淮河通过高家堰不定期排泄泥沙的影响,湖中沙洲开始发育;③ 1851年开始,淮河改道经由洪泽湖东南的三河闸,通过高宝诸湖进入长江,其携带的部分泥沙在高宝诸湖沉淀下来,形成三河三角洲,随着三河三角洲在在高宝诸湖内的不断淤涨,湖面萎缩速度加快,1868年湖面缩小到1494.03 km²,1916年为1071.97 km²,2011年为886.90 km²。洪泽湖泥沙是导致近300年来高宝诸湖不断萎缩的主要原因,此外,圩田的兴建进一步加剧了这一过程。     

辽宁省滨海湿地景观格局变化研究

辽宁省沿海岸线分布有丰富的滨海湿地资源,在区域经济发展中发挥着重要作用。基于1990年和2000年的Landsat ETM影像获取了辽宁省滨海湿地斑块图形数据,选用生态意义较明确的景观特征指数,对辽宁省滨海湿地的景观格局变化进行了研究。结果表明,1990年至2000年间,辽宁省滨海湿地总面积呈萎缩状态,由1990年的17620.04 km2减至2000年的17331.72 km2,减少幅度为1.6%;湿地斑块数量亦在减少,由1990年的2 021块减少至2000年的1770块;湿地景观多样性指数和均匀度指数则呈下降趋势,分别由1990年的1.425和0.594下降至2000年的1.409和0.588。     

Lake evolution and its implication for environ-mental changes in China during 1950?2000

Lakes in China have undergone considerable environmental changes during the past 50 years, e.g. lake level, water area changes, as did in the past several thousands years. The enhanced human activities, such as land reclamation, application of chemical fertilizer, land use and cover, irrigation and industrialization in the catchment etc., have played an im-portant role on the recent decades’ changes of these lakes, although constrained to a great extent by the natural impact. Comparative study on variations of lake volume (water level, depth and area) in the eastern and western lake regions of China during 1950–2000 indicated that, lake volume in the eastern region had approximately undergone a two-stage change, i.e. a dramatic decrease from the 1950s to 1970s, and a continuous increase between the 1980s and 1990s; while, in the western region, lake volume had been decreasing nearly all the time. Further studies on some typical lakes concluded that, climatic change was a primary factor for the variations of lake volume during the past 50 years, although human activities showed important effect.     

Lake evolution and its implication for environmental changes in China during 1950–2000

Lakes in China have undergone considerable environmental changes during the past 50 years, e.g. lake level, water area changes, as did in the past several thousands years. The enhanced human activities, such as land reclamation, application of chemical fertilizer, land use and cover, irrigation and industrialization in the catchment etc., have played an important role on the recent decades＇ changes of these lakes, although constrained to a great extent by the natural impact. Comparative study on variations of lake volume （water level, depth and area） in the eastern and western lake regions of China during 1950-2000 indicated that, lake volume in the eastern region had approximately undergone a two-stage change, i.e. a dramatic decrease from the 1950s to 1970s, and a continuous increase between the 1980s and 1990s; while, in the western region, lake volume had been decreasing nearly all the time. Further studies on some typical lakes concluded that, climatic change was a primary factor for the variations of lake volume during the past 50 years, although human activities showed important effect.     

三江平原别拉洪河流域湿地农田化过程研究

自20世纪50年代以来,三江平原的别拉洪河流域在经历了3次大规模开荒后,大面积的湿地被农田所替代,耕地面积迅速增加,湿地农田化过程干扰和破坏了原有的湿地环境。在遥感和地理信息系统技术支持下,应用景观生态学方法,利用1954年、1976年、1986年、2000年和2005年的土地利用数据,分析了研究区近50 a来的湿地农田化过程。结果显示,湿地农田化过程中大面积的湿地斑块被农田斑块所取代,破碎化的小耕地斑块又逐渐合并为大的耕地斑块,并导致斑块形状复杂度指数逐渐增大,景观均匀度指数呈现波动变化;耕地面积在1954~1986年期间增长幅度较大,特别是在20世纪70年代末和80年代初的改革开放初期,研究区景观动态度为0.201,远高于其它时期;目前,农田景观已成为主要景观类型,农田面积占研究区总面积的63.69%,湿地面积占研究区总面积的比例由1954年的64.83%减小到2005年的19.44%。质心模型的分析结果显示,近50 a来研究区耕地景观质心平移幅度明显大于湿地景观,湿地景观质心不断地向东北方向移动,偏移了约20.5 km,而农田景观质心逐渐向东平移,平移了约44.7 km。农业开垦是研究区湿地大面积消退的主要原因。     

渤海湾西北岸1974～2010年逐年填海造陆进程分析

自20世纪70年代以来,渤海湾西北岸陆续实施了大量填海工程,形成了目前中国最大的人工填海造陆区,有必要对其进行精确和连续的监测与分析。以1974～2010年逐年MSS/TM/ETM影像为主要数据源,利用RS/GIS技术,分析了研究区填海造陆的动态空间分布和数量变化特性。36 a间,研究区共填海901.7 km2,主要在滩涂和近海进行,海岸线长度从1974年的224.9 km增长到2010年的536.7 km,填海区的重心总体上从东北向西南方向迁移了26.3 km。将研究期细分为5个阶段进行深入分析发现:研究区海岸线长度增量与填海造陆规模呈正相关关系;填海利用方式经历了盐田为主→盐田和水产养殖相结合→港口和临港工业为主的发展历程;以天津港和曹妃甸港及各自的临港工业区为填海造陆中心和副中心的格局已经形成。     

过去300 a大清河上游南部流域耕地变化重建

过去300 a耕地变化重建是环境变化研究的基础。华北地区河湖演变对历史土地开垦的影响需要在历史耕地重建时予以考虑。论文基于清代地方志、民国统计资料和现代土地利用数据,通过量化坡度和历史时期潜在耕地垦殖率因子,建立宜垦性模型,重建过去300 a白洋淀与大清河上游南部流域5个时间断面上空间分辨率为1 km×1 km的耕地变化,并结合大清河南支的河道变迁和白洋淀演变过程分析了县域尺度下河道变迁、湖群演变对土地开垦过程的影响。结果表明：① 近300 a来研究区开垦范围向山区扩展,开垦强度不断加深,平均垦殖率由1646年的0.162增至1980年代的0.579;② 白洋淀收缩为安新、容城、任丘、高阳和蠡县土地开垦提供良好的物质基础,清中后期5县垦殖率较同期周围县高约3%~40%不等,且增长速度明显快于周围县;③ 古河道为肃宁、河间、任丘和安国的土地开垦提供了物质基础,河流改道后肃宁、河间和任丘的垦殖率分别增长为原来的2.12、2.6和2.86倍;安国垦殖率增长了37%,为同期增长最为显著的县;④ 新河道虽会冲毁部分土地,但泛滥区却能为土地开垦提供物质基础,故途经地垦殖率有增有减,蠡县和高阳的垦殖率分别增加为原来的1.80倍和1.88倍,望都、清苑垦殖率分别增加3%、4%,定州垦殖率减少4%。     

近40 a巴丹吉林沙漠腹地湖泊面积变化及其影响因素

 利用1973、1990、2000年和2010年4期Landsat遥感影像资料为信息源,运用目视解译和波段比值的方法得到不同时相巴丹吉林沙漠腹地湖泊信息,分析其变化特征,结合沙漠周边降水数据,通过水量收支平衡关系对湖泊群变化因素进行了初步探讨。结果表明,沙漠湖泊在各时期发生了不同程度的萎缩。1973—2010年间,湖泊总数由94个减少到82个,共减少了12个,总面积减少了3.69 km2。其中,1973—1990年间湖泊萎缩最快。对沙漠湖泊面积进行统计分级后发现,湖泊的萎缩主要发生在面积小于0.2 km2的湖泊中,萎缩速率由快到慢;面积大于0.9 km2的湖泊面积发生不同程度的波动。湖泊群面积变化基本不受人为因素影响,也不是当地气候变化直接作用的结果,地下补给源水量变化是导致湖泊面积变化的主要因素。