近10年来沙漠-黄土边界带荒漠化土地动态分析——以陕北榆林地区为例

沙漠-黄土边界带生态环境脆弱,对气候变化和人类活动反应敏感。近10年来,榆林地区由于重视沙漠化的防治工作,沙漠化出现逆转态势,但是其潜在威胁不容忽视。水蚀荒漠化状况依然比较严重,应当进行积极有效的防治。荒漠化是一个自然过程,荒漠化加速发展是在脆弱的生态环境基础上,由于人类不合理的土地和水资源利用方式而诱发的。应当处理好人口、资源和环境三者之间的关系,走社会经济可持续发展之路。     

晚更新世末期北方陆架区沙漠-黄土堆积群的初步研究

晚更新世末期,强劲古季风活动的结果,在中国西部形成沙漠-黄土堆积群(黄土高原及其以西或西北的沙漠区),当它到达陆架区以后,风蚀作用继续存在,会产生同样的地质效果,因而在中国东部陆架区,形成两个新的沙漠-黄土堆积群。其一为渤海沙漠-黄土堆积群,包括渤海海底、渤海海岸一带的古沙漠活动区和辽东半岛西岸、庙岛群岛以及山东蓬莱以西的含有孔虫的黄土沉积。其二为黄海沙漠-黄土堆积群,包括苏北浅滩和长江三角洲地区全新世以前的沙漠活动区和南京一带的下蜀黄土。      

中国北方沙漠-黄土体系的沉积和侵蚀过程与未来趋向探析

中国北方有大面积的土地被沙漠和黄土覆盖,是现代沉积和侵蚀比较活跃的地区。强烈的地表过程不仅影响着区域的生产生活活动,还通过粉尘传输影响北半球甚至于更大范围的气候和环境。长期以来,由于综合研究不够,对沙漠-黄土体系的沉积和侵蚀规律以及未来趋向的认识有限。结合对沙漠沙地-黄土沉积的高密度光释光年代测试结果,基于地统计法和遥感分析的黄土堆积量估算以及现代降尘、地表侵蚀的观察研究,认为沙漠沙地-黄土堆积区的沉积和侵蚀过程受气候变化控制,这里既是堆积区,又是侵蚀区,处于动态变化过程中;黄土比沙地沉积保存着更完整的过去气候变化信息。黄土高原水蚀和风蚀在地质历史时期就存在,人类活动加强了侵蚀过程,但可能还没有实质性地改变这一趋向。通过对地质记录和古气候模拟结果的分析,在未来全球变暖的背景下,沙地地区可能由于有效湿度减少变干而使风尘活动加强,黄土高原地区的粉尘沉积速率也将随之加快。     

基于RS和GIS的石羊河流域近50年土地覆被类型变化研究

选取石羊河流域为研究区,采用1970～2017年18期Landsat系列卫星遥感数据,通过数据处理、面向对象信息提取,获取了石羊河流域近50年土地覆被类型基础数据;运用转移矩阵、GIS分析手段,对石羊河流域不同土地类型时空变化特征进行了研究.结果表明：1）近50年来,石羊河流域自然绿洲面积总体呈逐年减少趋势,由1970年的35 717.53 km²减少到2017年的33 865.47 km²;人工绿洲面积相应增加,由5 355.79 km²增至7 208.70 km².2）耕地、天然林地、天然草地、建设用地总体呈增加趋势,耕地的增加主要由天然草地、未利用地及水域湿地转化而来,天然林地的增加主要由天然草地、未利用地转化而来,天然草地面积的增加主要由未利用地转化而来,建设用地的扩张以占用周围草地、耕地及未利用地为主.3）石羊河流域土地类型的演变,总体反映了石羊河流域生态环境趋好,绿洲区域逐渐增加.     

沙漠/黄土过渡带6 ka B.P.以来气候环境变化及其对人类活动的影响

文章选择沙漠/黄土过渡带的榆林市白河庙村钻孔（38°35'9.89″N,109°24'0.71″E）泥炭沉积,通过建立良好的年代序列和高分辨率花粉记录分析,重建研究区内植被演替和气候环境变化过程。在此基础上,结合考古学资料,探讨适宜的气候环境阶段和极端气候事件对人类活动的影响。结果表明,6 ka B.P.以来研究区植被类型经历典型草原、荒漠草原、干草原、荒漠草原4个阶段,指示6.0~4.2 ka B.P.气候较为暖湿,为全新世适宜期;4.2 ka B.P.时发生极端干旱事件,之后（4.2~1.1 ka B.P.）气候向干旱化发展;1.1~0.5 ka B.P.,气候经历短暂的湿润期;0.5 ka B.P.之后,气候再次转干。另外,通过统计沙漠/黄土过渡带6~3 ka B.P.考古遗址数量及其空间分布变化信息,发现史前人类活动与气候、生态系统变化紧密相关。东亚夏季风带来的降水量控制干旱/半干旱地区水资源变化,从而影响依赖水资源的旱作农业发展、人类活动强弱和考古学文化兴衰。6.0~4.2 ka B.P.降水较多,植被盖度高,毛乌素沙地固定,沙漠/黄土过渡带发育古土壤,并向西北移动。适宜的气候环境和良好的生态条件有利于旱作农业生产,导致人口增加,遗址点数量增多,人类活动范围扩大,仰韶时期和龙山时期的考古学文化繁荣发展。而4.2~3.0 ka B.P.遗址点大幅减少,人类活动规模减小,考古学文化衰退。4.2 ka B.P.极端干旱事件及之后持续的干旱,导致植被退化,毛乌素沙地沙丘活化,沙漠/黄土过渡带向东南方向摆动。水资源短缺和生态环境破坏,对以粟为主的旱作农业生产和人类生存造成严重影响,可能是导致该地区史前考古学文化大范围衰退的重要原因。

     

RS、GIS在贵州省环境地质综合调查中的应用--以崩塌、滑坡、泥石流调查为例

通过遥感图像的目视解译吸人机交互解译来识别地质灾害体,并在GIS系统支持下参考区域地质、地貌背景,对地质灾害发育规律和分布特征作进一步分析。可大大提高工作效率和成果的准确性,对于区域性地质灾害(尤其是崩塌、滑坡和泥石流)的调查目前是最为有效的方法。这个方法为地质灾害的地学分析提供了一个直观的工作平台,对于发现其各种地学规律,提高研究程度帮助极大。     

遥感与GIS支持下的松嫩平原农牧交错区土地沙漠化调查研究

以1986年和2000年两个时期的LANDSATTM数据作为主要信息源,对松嫩平原农牧交错区的土地沙漠化现状、程度和发展趋势进行遥感解译和实地调查。分析研究结果表明:区域内的土地沙漠化总体上呈逆转趋势。主要表征为沙漠化土地面积减少,平均每年减少0.71×104hm2,年递减率为0.8%;沙漠化程度渐轻,微度沙漠化土地增加92.9%,而轻、中、重度沙漠化土地减少了44.3%。该地区的土地沙漠化整体上以逆转趋势为主,还有一些局部区域沙漠化程度仍在发展,土地沙漠化的状况不容忽视。人类活动对区域土地沙漠化的影响比较明显,气候变化和地理环境也对土地沙漠化产生重要的影响,沙漠化土地类型由以草地为主转为以旱地为主。     

基于RS和GIS的新疆渭干河三角洲的耕地及盐渍化分析

渍化耕地面积为16.68×104 hm2,占耕地总面积的54.47%.耕地盐渍化现象普遍,主要分布在绿洲的下部边缘地带,河流中下游、地势平缓低洼等区域.盐渍化耕地呈条形状分布,在绿洲边缘带呈片状分布,边缘的重度盐渍化耕地交错分布在轻度和中度盐渍化耕地中;3)自然因素是导致耕地盐溃化的前提和物质基础,人为因素是盐渍化形成及发展的重要驱动力.     

基于GIS和RS的黔南喀斯特地区人居环境自然适应性评价

运用GIS和RS技术,建立包括地形起伏度、温湿指数、水文指数和植被指数的人居环境自然适宜性评价模型,系统评价黔南喀斯特地区人居环境自然适宜性与限制性。结果表明:①黔南喀斯特地区人居环境以临界适宜和一般适宜为主要特征,人居环境自然适宜程度大致呈现出由山地向丘陵、河谷、平原递增的趋势,其中43%的地区为一般适宜区,57%的地区为临界适宜区。②黔南州人居环境自然条件,包括地形、气候、水文和植被不同程度地对人口分布产生影响,其中气候对人口分布的限制性最强,其次是地形条件。科学评价黔南喀斯特地区人居环境自然适宜性,能够引导该区的功能定位、人口分布,促进人口与环境的协调发展。      

基于遥感和GIS的塔里木河下游土地荒漠化的动态变化

塔里木河下游是土地荒漠化发展变化的典型区域.以遥感(RS)、地理信息系统(GIS)作为荒漠化信息获取与分析的工具,利用2个不同时段的遥感影像对塔里木河下游10年土地荒漠化进行了动态监测.结合区域环境特点,对土地荒漠化的动态变化规律进行了系统研究.结果显示该地区轻度荒漠化的土地面积有所减少,但总的荒漠化程度却有所增加.其主要原因是由于近年来的大量开荒造田,以及对塔里木河水资源的不合理利用,导致中下游天然植被大面积衰败和死亡,尤其是胡杨林面积锐减,致使荒漠化程度加重.     

正蓝旗荒漠化遥感动态监测研究

以1987年和2000年两期TM影像数据为信息源,提取研究区两期荒漠化土地数据,建立数据库,获得正蓝旗1987～2000年土地荒漠化动态图,统计计算该区13年内不同程度荒漠化土地之间的转换面积,采用转移矩阵法建立1987～2000年土地动态转移数据矩阵,结果表明：该区荒漠化土地从1987年的5 593.8 km2发展到2000年的6015.3 km2,发展的平均速率为32.4 km2/年,土地荒漠化严重,以轻度和中度为主,部分极重度和重度荒漠化土地得到了好转,但新的更多的中度和轻度荒漠化土地在发展。在10～15年的时间尺度内,土地荒漠化程度加重与减轻存在明显的跃变递减过程,主要发生在北部平原地区,发展的动态趋势是整体扩展,局部逆转（主要在西部）。     

RS与GIS技术在土地利用更新调查的应用研究

在土地利用更新调查中,RS与GIS技术相结合具有快速、适时地采集、存储管理、更新、分析、应用数据的能力,为土地利用更新调查提供了坚实的技术支撑。以四川省土地利用更新调查项目为例,阐述RS与GIS技术相互结合在土地利用更新分类中的具体应用。     

RS与GIS技术在地下水研究中的应用

遥感作为一种对远距离目标信息进行综合性探测的新技术,可从根本上解决地下水监测工作中控制点少、地下水信息空间分布代表性差,无法实现大面积动态监测和评价的问题.GIS以其强大的空间数据管理和分析功能,为地下水研究数据的收集、空间分析及管理决策提供了重要的技术支撑.本文以GIS技术在黑河下游地区地下水位空间变化研究中的应用为...     

基于遥感和GIS的新疆绿洲城市扩展时空动态变化分析

以新疆16座城市为研究对象, 运用多时相卫星遥感资料, 利用遥感和GIS技术提取城市的空间特征信息, 并通过城市扩展强度、扩展速率以及城市空间形态紧凑度和分形维数等指标定量分析了1990-2010年以来新疆城市扩展时空动态变化的过程和特征. 结果表明: 新疆城市的空间分布由其独特的自然环境和绿洲经济所决定, 许多城市的发展依托于绿洲, 城镇的形成具有"亲水性"的特点, 由于新疆地域辽阔, 交通干线附近往往形成城镇相对集中的城市带或城市群. 南北疆城市之间在扩展速度及强度上存在较明显的差异, 位于北疆天山北坡经济带上的城市大多属于扩展速度相对较快、扩展强度相对较大的扩张类型, 而南疆城市的扩展速度则相对较慢、扩展强度也相对较小.通过对城市紧凑度和分维数变化的分析发现, 新疆城市平均紧凑度呈下降趋势, 而分形维数呈增长的趋势, 说明整体上新疆城市空间结构有趋于松散化的趋势, 城市的空间结构不够合理, 有待改善.     

基于RS和GIS的松辽平原黑土流失研究

基于RS和GIS技术,利用1986年TM数据和2001年ETM数据,对松辽平原黑土分布现状与动态变化进行监测研究,分析了黑土流失特点及其时空分布规律,并引入冲沟线密度概念量化黑土流失趋势。结果表明：松辽平原典型黑土面积54 989.92 km^2,沿京哈铁路线呈弧形条带状展布;1986-2001年间,黑土区水土流失面积达3 765.21 km^2,减少速度为251.01 km^2/a,集中在河流两岸、较大建筑用地附近和与盐碱土接壤的地区;仅考虑冲沟的有效作用域,预计到2016年黑土面积平均会有1411.0 km^2/a转变为冲沟,黑土流失状况不容乐观。     

基于RS与GIS的水库蓄水期起始时间的判定

对以冰川积雪融水补给为主的河流而言,水库蓄水期起始时间的判定对水库的正常运行起较重要的作用.在水库实际运行中何时开始水库蓄水并没有一个合理的确定标准,水库运行管理人员只能根据流域特性主观确定,受人为因素影响较大.借助RS和GIS以及数字高程数据(DEM)分析了研究区2005年各个时期各个高程带的积雪覆盖率变化.通过比较分析确定了研究区较合理的水库蓄水期起始时间,为今后水库运行管理提供了一个参考依据.     

基于RS与GIS的南汇东滩围垦研究

RS和GIS技术是滩涂围垦监测最经济和有效的方法之一。本文基于1983年以来多期遥感影像,解译出了不同时期人工岸线的位置,在此基础上利用GIS技术分析了近30年来南汇东滩的围垦过程及其与滩涂淤涨速率的关系。结果表明,近30年来南汇东滩的围垦过程呈现＂由慢至快＂的发展趋势,经历了＂缓慢—稳步—高速＂三个发展阶段：（1）1983～1995年年均围垦速率约1.23km2/a,圈围速率较小;（2）1995～2000年为7.95km2/a,围垦速率处于稳步增长阶段;（3）2002～2005年为35.27km2/a,是围垦速率最大的阶段。2002年以前,围垦速率与滩涂淤涨速率基本一致,2002年之后,围垦速率远大于滩涂淤涨速率。本文认为8km2/a是南汇东滩适宜的围垦速度。2002年之后南汇东滩的快速围垦并没有导致上海整体滩涂面积的减少,围垦可不囿于局部滩涂面积的稳定,以全市总体滩涂面积和湿地水平的动态平衡,可为滩涂资源开发利用提供现实选择。