基于遥感技术的中国北方沙质荒漠化防治建议

根据中国北方地区人类活动对地表组成物质的扰动特征,将中国北方沙质荒漠化土地治理区划分为绿洲周缘农业型沙质荒漠化、农牧交错带农牧型沙质荒漠化、草原牧业型沙质荒漠化三种类型;利用1975年M SS卫星图像数据和2000年ETM卫星图像数据为信息源,在M APG IS软件支持下,采用人机交互方法对沙质荒漠化土地类型进行信息提取,编制研究区1975年和2000年沙质荒漠化土地类型分布图,在根据沙质荒漠化土地类型的变化幅度确定沙质荒漠化土地变化类型的基础上,通过1975年和2000年沙质荒漠化土地类型分布图的叠加分析,查明了中国北方近25年来沙质荒漠化土地的时空演化规律,结合中国北方不同沙质荒漠化土地治理区的自然条件和人类活动特征,提出了中国北方沙质荒漠化土地治理建议。     

青海湖地区生态环境动态变化遥感监测

由于青海湖地区的生态环境较为脆弱，且人类活动进一步加剧，人口、资源与环境的矛盾日渐突出，因此，近年来．青海湖及其周边地区的生态环境出现了明显变化，主要表现在水位下降及水域面积减小、草原退化、沙质荒漠化土地面积扩大等。文章采用1975年MSS卫星图像及1987、2000年TM卫星图像作为遥感信息源，并结合地理信息系统方法，旨在查明青海满地区耕地、沙质荒漠化土地和水域等生态环境要素的时空演化规律，为青海湖地区实现资源开发与环境协调发展提供科学依据。监测结果表明，25a来，青海湖地区的耕地及沙质荒漠化土地面积出现明显的扩大，而水域面积出现明显缩小，同时由于湖周各河流土壤侵蚀的加剧，在部分河流入湖处泥沙淤积较为严重，生态环境出现明显恶化。     

32 a来气候扰动下中国沙质荒漠化动态变化

借助遥感、GIS技术,利用1975年MSS、2000年ETM和2007年CBERS数据、气温和降水数据,采用基于像元的灰色关联度方法,研究1975-2007年气候因素扰动下中国沙质荒漠化时空变化规律。研究结果表明,中国沙质荒漠化虽然在2000-2007年面积减少、程度减轻,但在1975-2007年面积依然呈小幅增加趋势（增加面积为6 179.8 km²,其中重度沙质荒漠化增加面积最大）,程度加重。通过对内蒙古、新疆2个典型区的灰色关联度分析,进而研究全国范围可知,气温对沙质荒漠化变化的作用（沙质荒漠化减轻/加重与气温的相关系数分别为0.973,0.976）大于降水（沙质荒漠化减轻/加重与降水的相关系数分别为0.884,0.882）。气候因素扰动下,沙质荒漠化变化的总体趋势为,沙质荒漠化与气温变化呈正比,与降水呈反比。该趋势以甘肃、陕西为界,界线以西较为明显,而最显著区集中在新疆北部、东部,西藏北部。     

近30年来黄河上游荒漠化时空演变及成因研究

黄河上游地区是中国土地荒漠化的重灾区之一,是中国荒漠化监测和治理工作的重点区域。本文采用MSS、TM、ETM、CBERS四期数据,基于RS和GIS技术,主要采用人工目视解译方法,辅助野外调查验证,得到四期解译数据。对三个阶段的数据进行空间分析,研究1975年到2007年黄河上游荒漠化的时空分布特征,探索演变成因,并结合该区域气温和降水数据,着重分析了其与荒漠化演变进程的关系。结果表明:1975—2007年,从整体变化趋势看,黄河上游地区土地荒漠化面积共增加了3 499.76 km2,其中沙质荒漠化面积增加3 407.62 km2,盐碱质荒漠化面积增加了92.14 km2。从三个阶段的变化趋势看,呈现先增加后减少的发展趋势,2000年之前是荒漠化的增加时期,2000年之后是荒漠化的减少时期。结合气温和降水量数据叠加分析得出,气候变化是黄河上游荒漠化发展的重要原因;地质背景是内因,人类活动起催化作用。     

陕北毛乌素沙地生态修复效果分析

应用“3S”技术与土壤化学方法,对毛乌素沙地榆林市境内区域的沙质荒漠化土地进行了近45年来变化研究与生态修复效果分析,研究结果表明:研究区土地的沙质荒漠化强度以轻度、中度为主,治理方式以人工修复为主;1975—2019年沙质荒漠化的分布面积与强度呈现先快速发展而后逆转的变化特征。其中,1975—2007年沙质荒漠化的发展与过度放牧、荒地开垦及矿产资源开发等人类活动及强度密切相关。2007—2019年的逆转与生态调控政策及治理工程的实施密切相关。人工修复地区的土壤养分含量优于自然修复地区,在同等背景的自然修复条件下,不同成因的沙质荒漠化土地土壤养分含量有一定区别。采用人工修复与自然修复相结合的方式,以人工修复促进植被自然修复能力,是研究区有效的生态修复方式。     

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）。     

内蒙古自治区东部荒漠化现状及危害

依据1994年《国际防治荒漠化公约》的荒漠化定义,对内蒙古自治区东部的荒漠化现状进行了调查与划分,对荒漠化的分布特征及危害类型进行了论述.内蒙古自治区东部存在沙质荒漠化、土壤盐渍化及水蚀荒漠化3种类型.现有荒漠化土地面积148521.65km²,占调查区总面积的54.76%.荒漠化的发展,造成内蒙古东部草原退化、诱发沙尘暴、地下水位下降等环境地质问题.     

近30年来北方农牧交错带沙质荒漠化动态变化

中国北方农牧交错带是沙质荒漠化发展最迅速的地区,随着自然环境变化和人类活动的加强,沙质荒漠化有愈演愈烈的趋势。为搞清沙质荒漠化的地质成因,采用以遥感为主要技术手段,结合地面,对其沙质荒漠化现状进行调查;并利用不同时期遥感数据对比,研究变化发展趋势。结果表明,全区共有沙质荒漠化土地290512．53km^2,占全区总面积的23．67％;近30多年来,中国北方沙质荒漠化土地面积增加了7369．71km^2,平均每年增加294．79km^2。就沙质荒漠化发生、发展而言,地质背景是内因,干旱大风气候是条件因素,人类活动是“催化剂”。     

2010—2018年中国北方沙质荒漠化变化分析

荒漠化目前已成为威胁全球生态环境的主要问题。我国北方地区风蚀作用强烈,是土地沙质荒漠化问题最为突出的地区。以沙漠、沙地分布较广的北方6省(区)为研究区,利用遥感技术获取2010—2018年研究区沙质荒漠化演化特征,并将气象、地质等因素进行综合分析,探讨毛乌素沙地、科尔沁沙地沙质荒漠化变化原因。遥感解译结果表明: 2018年北方地区沙质荒漠化土地共35.08万km²,其中重度沙质荒漠化面积11.92万km²,中度沙质荒漠化13.54万km²,轻度沙质荒漠化9.62万km²,主要分布于内蒙古自治区和新疆维吾尔自治区; 2010—2018年,北方地区沙质荒漠化土地面积减少0.73万km²,其中,新疆维吾尔自治区沙质荒漠化面积减少0.48万km²,内蒙古自治区减少0.19万km²,同时有2.78万km²沙质荒漠化土地程度减轻。以毛乌素沙地和科尔沁沙地为典型研究区,对比两沙地生态地质条件差异,总结了沙质荒漠化好转、加重的原因。研究认为,毛乌素沙地应降低人类活动干扰的影响,以自然恢复为主; 科尔沁沙地应加强地下水资源管理,优化植被结构,进一步推进退耕还林、退耕还草工作。研究成果为我国北方沙质荒漠化地区生态保护修复提供了科学参考。     

基于高分辨率遥感影像的典型区水蚀荒漠化时空演变特征

借助"3S"技术,以水蚀荒漠化的形成机理为切入点,利用美国侦察卫星和SPOT6卫星获取的高分辨率遥感影像对吉林松原地区近50年来的水蚀荒漠化在不同驱动因子扰动下的时空变化规律进行分析。结果表明:研究区在1969—2015年水蚀荒漠化土地面积呈增长趋势,增加面积为11.09km~2。降水量、坡度及岩性是影响该区水蚀荒漠化土地面积变化的主要驱动因子。     

Driving forces responsible for aeolian desertification in the source region of the Yangtze River from 1975 to 2005

The Yangtze River is the China’s longest river and the third-longest river in the world. The river’s source region in the Qinghai-Tibet Plateau is especially sensitive to global environmental change because of its high elevation and cold environment. Under the influence of global warming, aeolian desertified land has expanded rapidly in this area. To assess the trends in aeolian desertification from 1975 to 2005, remote-sensing and GIS technology were used to monitor the extent of aeolian desertification in 1975, 1990, 2000, and 2005. The data sources included Landsat multi-spectral scanner images acquired in 1975, Enhanced Thematic Mapper (ETM+) images acquired in 2000, and Thematic Mapper (TM) images acquired in 1990 and 2005. Images recorded between June and October were selected, when vegetation grew well, because aeolian desertified land was more easily recognized during this period. Thematic maps, including land use and geomorphologic maps, were used as supplementary data. Aeolian desertification maps (1:100000) were produced for each year from the Landsat images through visual interpretation. The area of aeolian desertified land increased by 2,678.43 km² from 1975 to 2005, accounting for 8.8% of the total area of aeolian desertified land in 1975, an increase of 89.28 km² a⁻¹. Increasing mean annual temperature and the combination of a dry, cold, and windy climate in winter and spring were mainly responsible for the expansion of desertified land.     

沙质荒漠化的遥感监测与评估──以中国北方沙质荒漠化区内的实践为例

土地荒漠化已成为受其影响地区经济发展和环境保护的一个重要障碍,及时了解其过程、现状和发展趋势,对确定荒漠化防治的战略和措施均有重要意义。本文以我国北方沙质荒漠化为研究对象,对其开展了遥感监测和评估及其方法论的研究。结果表明,在沙质荒漠化土地程度分级和遥感监测判别指标体系确立后,采用合适的方法可以在短时间内完成大范围的动态监测,使对土地沙质荒漠化的定量评价成为可能。     

全球变化与荒漠化

文章以干旱、半干旱地区沙质荒漠化为例，分析了其成因过程、发展趋势。指出干旱是荒漠化的原因，而频繁、过度的人为活动则更加剧其发展。在中国北方荒漠化土地的成因类型中，有３０．１％是由于过度放牧，２６．９％是由于过度开垦，３２．７％是由于过度樵采，有９．６％是由于水资源利用不当，有０．７％是由于工矿交通建设过程中不重视环境保护而造成的。所以合理利用土地和采取相应的防治措施是防治荒漠化的重要途径     

毛乌素沙地沉积物粒度特征与土地沙漠化

为了研究毛乌素沙地沉积物的粒度特征与土地沙漠化的地质成因类型,通过系统研究沙地及相邻地区晚更新世以来在沙地内部、覆沙黄土区、黄土高原和河流谷地与湖泊等不同地质构造地貌条件下所形成的沉积物粒度特征,指出不同地质成因类型的沉积物是这些地区土地沙漠化的物质基础,区分不同类型的沉积物也是构成不同地质成因类型土地沙漠化分类的理论基础,探讨了不同地质作用对土地沙漠化的贡献及其对土地沙漠化防治方面的意义。研究表明,研究区的土地沙漠化是以各种类型的就地起沙为主要特征,地表径流的水力搬运是沙漠化物质搬运的重要途径。现代毛乌素沙地及其邻区的土地沙漠化是对地质历史时期形成的各种沉积物的进一步搬运、分选和再沉积过程,具有相对复杂的粒度特征。