基于MODIS数据的近期新疆主要湖泊水面变化分析

湖泊的水面积变化是气候变化和人类活动的指示器。利用2000-2011年的MODIS影像,提取新疆水面面积大于100 km²的11个湖泊信息,分析其变化特征。结果表明：11个湖泊总的水面积年变化大,其中最低值出现在2001年,约为4 585 km²,峰值在2003年,水面积为52 77 km²,湖面变幅大且频繁,而近几年湖泊面积总体呈增加趋势。从海拔和地域上分析,阿雅克库木湖等青藏高原型湖泊呈现持续扩张态势,山地湖泊如赛里木湖等湖泊面积基本保持稳定,而出山口绿洲湖泊如博斯腾湖水面积逐渐萎缩,尤其是平原湖泊艾比湖和玛纳斯湖等湖泊水面年变化幅度大,且极不稳定。新疆地区不同海拔和区域主要湖泊水面积变化存在明显的差异,体现了不同区域气候和人类活动的影响特征,但近期湖泊变化的总体趋势与气候变化一致,主要受气候变化的影响。      

羌塘自然保护区湖泊变化及其原因分析

选取西藏羌塘自然保护区MSS、TM、ETM+数据和1[JP18]∶[JP]100 000地形图,以85° E为中心线,将研究区划分为东西两部分,解译该区域面积大于1 km2的所有湖泊。结果表明：1975-1990年,羌塘自然保护区湖泊呈退缩状态,湖泊个数由388个减少为277个,面积由6 603.3 km²减少到5 539.7 km²,面积减少达16.1%;2005年,湖泊个数比1990年增加164个,达441个,湖泊总面积9 652.2 km²,比1990年增加4 112.5 km²,增幅74.2%。在区域上,表现为东部变化幅度大于西部。同时,重点分析了研究区附近的狮泉河、改则、班戈、申扎、那曲、安多6个气象站1978-2007年的数据。结果显示：6个代表气象站年平均气温、年平均最高气温、年降水量均呈上升趋势,其中东部上升幅度较大,西部变化不明显;年蒸发量呈减少趋势。降水是影响湖泊变化最主要的因素。     

西藏玛旁雍错流域湖泊面积变化及成因分析

利用1975年地形图、1990年、1999-2009年TM卫星遥感影像和近35 a(1975-2009年)气温、降水、积雪日数、蒸发量等气候资料,分析研究了位于西藏阿里地区南部普兰县境内玛旁雍错、拉昂错湖泊面积变化对气候变化的响应。结果表明：在过去35 a里玛旁雍错、拉昂错面积先减少后增加,总体呈减小趋势,到2009年玛旁雍错面积为415.44 km²,拉昂错面积为261.36 km²。与1975年相比2个湖泊面积分别减少了1.56 km²和11.01 km²;受气候变暖的影响,流域附近的冰川面积也在加速退缩。对1975-2009年普兰县气象资料统计分析可知,降水量减少是导致湖泊面积缩小的主要原因,蒸发量不显著的增加及雪冰消融也是近几年湖泊面积波动变化的原因之一。     

新疆车尔臣河绿色走廊河湖湿地变化及原因分析

沙漠中的湖泊湿地是环境变化的敏感区域。利用2000-2010年北京一号小卫星、环境星、中巴资源卫星和Landsat TM数据,车尔臣河绿色走廊河湖湿地进行了连续的动态监测。结果表明：从2000年以来,车尔臣河绿色走廊河湖湿地面积呈现出先增加后减少再增加的特点,其中2005年和2010年为峰值年份,河湖湿地面积分别为141 km²和393 km²;空间上呈现出不规则的区域变化特点。结合气象、水文和经济统计等数据,定性和定量分析了影响河湖湿地变化的主要原因,其中气温、降水量是导致河湖湿地增加的最主要的原因,而耕地扩张、经济的发展等人类活动起到消极的作用,但从整体趋势看影响较小。     

干旱区平原湖泊旅游资源可持续开发研究——以新疆艾丁湖为例

干旱区的平原湖泊,不仅是该区域重要的水资源,而且是举足轻重的环境资源,它的"冷岛效应"比绿洲更强,这对于西北干旱区的社会、经济、环境可持续发展至关重要.但干旱区平原湖泊的生态环境非常脆弱,人为扰动对其影响较大.随着近年来干旱区平原湖泊旅游资源开发的增多,如何保证这些旅游资源的可持续发展,尽可能保护这些生态环境脆弱地区可...     

近50年来内蒙古河套平原气候及湖泊环境演变

结合遥感影像解译和气象资料分析,研究内蒙古河套平原主要湖泊乌梁素海和哈素海面积、水质等环境参数变化过程,探讨湖泊环境演化的原因.研究表明:河套地区近50年来增温趋势明显,降水处于波动下降之中.但近30年来,乌梁素海湖泊面积却有所增大,这主要是由于黄河水灌溉农田后的退水补给增加,导致湖泊面积呈现扩展的趋势.同时,由于湖泊水生植物快速堆积以及流域物质淤积等原因,湖底抬升迅速,造成在相同来水情况下湖泊面积扩展幅度增大.通过湖泊水质资料分析,河套平原湖泊总氮、总磷等水质指标含量较高,水质逐渐变差的趋势明显.乌梁素海处于河套灌区后套平原的最低端,直接纳人农田退水、工业及生活污水等,引起湖泊水质较严重的富营养化.相对而言,哈素海水质较好,但也呈现下降趋势.在自然与人类活动共同影响下,尤其是近期强烈的人类活动,河套地区湖泊面临着较严重的富营养化问题.改善该地区的湖泊环境,需要加强流域水污染的综合治理,统筹社会经济与流域环境的协调发展.     

基于RS和GIS的内蒙古达里诺尔湖1999-2010年动态监测

近10年来干旱和半干旱地区的内陆湖泊发生了巨大变化,有的稳定、有的萎缩,有的消失。文中以多时相LandSat TM/ETM+影像和早期1:5万地形图为数据源,选择内蒙古地区第二大湖泊达里诺尔为研究区域,从面积、变化率和空间分异特征等多个方面对该湖泊近12年的变化过程进行分析。结果表明:达里诺尔湖从1999年到2010年湖泊重心西移岸线的发育系数减小,面积由220.3389km2缩减到190.0944km2,面积缩减了30.2445km2,年平均变化率为-0.012479%;对邻近三个气象台站50年气象资料的分析表明,湖泊萎缩的主要因素是气温的升高,蒸发量的上升以及降水量的减少。     

新疆阿勒泰地区太阳能资源分析与评估

通过理论计算分析,得到由纬度推算天文辐射的线性经验公式。验证了西部模式在阿勒泰地区的实用价值和精度,给出了太阳天文辐射分布、地面太阳总辐射分布等分析、评估图表。依据计算分析,额尔齐斯河、乌伦古河流域地面接收的太阳总辐射能量年平均在5 400~5 700 MJ·m^-2。1960年以来总辐射呈下降趋势,达-4.836 2 MJ·m^-2·（10 a）^-1,1999年开始转为上升趋势。45°～46° N 的沙漠区域,降水少、纬度低,太阳辐射高,可能达到5 900 MJ·m^-2,潜力很大。     

近期长江源区湖泊扩张特征及其成因

选取长江源区1976—2010年5期遥感影像,解译面积大于1 km2以上的92个湖泊面积。结果表明:1976—1992年,长江源区大部分湖泊呈萎缩状态,扣除多尔改错扩张外,中小湖泊面积萎缩了3%;1992—2001年,湖泊面积由801.6 km2增加到844.5 km2;2007年和2010年,湖泊持续扩张,面积分别达到866.8 km2和927.5km2,2010年的湖泊面积较1976年增加了15.7%;2007—2010年湖泊扩张强度最大。同时,分析了研究区1959—2010年的气候水文变化,结果显示:年平均气温52 a呈显著上升趋势,年蒸发量在1959—1980年呈下降趋势,以后趋于稳定,年降水量、年径流量在1998—1999年间出现了突变上升。湖泊面积对气候、水文的响应关系表明,近期的湖泊扩张主要由降水引起。与青海湖、黄河源等地相比,长江源区气候、水文、湖泊面积发生转折的时间要提前7 a左右。     

近期新疆湖泊变化所示的气候趋势

由绿洲及其所在荒漠盆地平原与周边山地系统共同组成的新疆地域系统、是我国西北干旱区的主要部分之一。由于荒漠盆地平原系统不产生径流 ,因此 ,地表水、浅层地下水和泉水、湖泊都必然地以相邻的山地系统为供给水源地。从山地进入荒漠盆地平原的河流就成为主要供给渠道。博期腾湖、艾丁湖、艾比湖 1 995年以来 ,湖水水位明显升高 ,湖水面积的不断扩大 ,从湖泊水面面积的演变过程 ,主要水源变化 ,气温略微上升 ,降水显著增多诸因素综合系统分析 ,说明在全球气候背景下 ,区域气候和水文变化朝着有利新疆社会经济发展的方向演变 ,这种趋势将持续到 2 1世纪前 1 0年     

Characterizing regional precipitation-driven lake area change in Mongolia

Lake area is an important indicator for climate change and its relationship with climatic factors is critical for understanding the mechanisms that control lake level changes. In this study, lake area changes and their relations to precipitation were investigated using multi-temporal Landsat Thermatic Mapper(TM) and Enhanced Thermatic Mapper plus(ETM+) images collected from 10 different regions of Mongolia since the late 1980 s. A linear-regression analysis was applied to examine the relationship between precipitation and lake area change for each region and across different regions of Mongolia. The relationships were interpreted in terms of regional climate regime and hydromorphological characteristics. A total of 165 lakes with areas greater than 10 hm2 were identified from the Landsat images, which were aggregated for each region to estimate the regional lake area. Temporal lake area variability was larger in the Gobi regions, where small lakes are densely distributed. The regression analyses indicated that the regional patterns of precipitation-driven lake area changes varied considerably(R2=0.028–0.950), depending on regional climate regime and hydromorphological characteristics. Generally, the lake area change in the hot-and-dry Gobi regions showed higher correlations with precipitation change. The precedent two-month precipitation was the best determining factor of lake area change across Mongolia. Our results indicate the usefulness of regression analysis based on satellite-derived multi-temporal lake area data to identify regions where factors other than precipitation might play important roles in determining lake area change.     

流域气候变化和人类活动对内陆湖泊影响的分析

近几十年来干旱和半干旱地区的内陆湖泊发生了巨大的变化,有的出现了面积萎缩和水位下降,有的水位和面积保持稳定,有的消失;博斯腾湖是我国最大的内陆淡水湖,青海湖是我国最大的内陆咸水湖;因此,研究其流域气候变化和人类活动对湖泊的影响具有代表性,对更好保护内陆湖泊,合理利用湖泊水资源具有重要的意义。利用1958-2000年流域降水和温度的资料和灌溉引水量的资料,采用年代对比、距平百分率、滑动平均曲线方法分析了气候变化和人类活动对博斯腾湖和青海湖的影响。分析结果表明气候变化是湖泊水位变化的主要原因;人类活动对博斯腾湖水位变化有一定的影响,而对青海湖水位变化的影响微弱。     

1976-2009年青藏高原内陆湖泊变化的时空格局与过程

为了揭示近几十年来气候变化条件下青藏高原内陆现代湖泊的时空变化规律,在1976年、1990年、2000年和 2009年4个时段青藏高原内陆湖泊变化制图结果的基础上,重点分析流域内湖泊变化的时间过程和流域间湖泊变化的空间模式,并从气候要素变化、流域水源补给等方面探讨影响内陆湖泊变化的主要因素。结果表明：流域内湖泊总面积1970-1990年萎缩、1990-2009年扩张,1976-2009年呈现扩张的变化趋势,年均降水量和年均气温的变化趋势较好地解释了湖泊由萎缩到扩张的变化状况。从湖泊变化的空间格局来看,不同地域、不同流域的湖泊面积变化模式及其剧烈程度与流域内的水源补给方式有关,以雪冰融水补给的流域内湖泊总面积变化的剧烈程度远不及以冻融水补给为主的流域。因此,区域气候的变化是近几十年来高原内陆湖泊整体显著萎缩或扩张的主要原因,而流域水源补给的方式诠释了湖泊变化的区域差异。     

新疆湖泊沉积记录的气候水文变化及其环境效应

在综合分析湖泊沉积记录的西北干旱区全新世气候特征及演变规律基础上,对新疆不同时间尺度上湖泊的水文变化进行了研究.新疆不同地区全新世气候环境存在差异,北疆全新世主要经历了早期温干、中期暖湿以及后期温十的气候演化过程,但不同湖泊记录的气候转型时间有所差别.南疆全新世以来湖泊记录研究较少,对气候演变规律有不同的认识,但中全新世暖湿气候特征具有一致性.根据近千年来的湖泊沉积记录研究,近百年来新疆处于暖干化阶段.总体来看,全新世以来湖泊水位出现了明显的波动.并呈现总体下降的趋势.然而,近50年来,随着流域人口增加、社会经济发展等强烈的人类活动影响,造成流域水资源的匮乏,导致湖面的快速萎缩,引起严重的区域环境问题.地质历史时期的湖面升降,敏感地体现了气候的波动过程,由气候因子波动及人类活动趋势分析,新疆湖泊水面将继续萎缩.     

亚洲中部干旱区的湖泊

采用系统论的观点,对亚洲中部的干旱区湖泊（包括咸海、巴尔喀什湖、博斯腾湖、艾比湖、玛纳斯湖、艾丁湖与罗布泊等）的水分循环与其他物质循环进行综合研究,其结果不仅丰富了生态循环的理论,而且深刻地揭示了干旱区湖泊与湿润区湖泊截然不同的特征;表现出水分循环的独特性、形态测量学的复杂性、风生湖流的奇特性与泥沙运行的规律性以及内陆湖水化学特征和别具一格的水生态循环系统等。干旱区湖泊作为陆地水圈的组成部分,他是一个完整的生态系统。他由湖泊中的生物和水两大亚系统组成,相互作用而又相互联系。尽管大陆性气候严酷和强烈,风生湖流强劲（有时还多亏他的作用）,蒸发量大,但内陆湖能生存数千年,即在现代时间尺度上是无IL尽的。     

利用MODIS数据对2000～2009年新疆主要湖泊面积变化与气候响应的分析

湖泊变迁敏感地记录着气候与环境变化的信息,是全球变化直接的反映。新疆是我国湖泊面积最多的省区之一,湖泊大多为河流的尾闾湖,易受气候和人为干扰,面积变化大。文中利用MODIS数据,运用NDVI等模型,通过其波段组合并采用目视解译的方法对全疆主要湖泊2000～2009年湖泊面积统计,并通过全疆17个台站降水量、积温、湿润度...     

Change of lake area in the southeastern part of China’s Badain Jaran Sand Sea and its implications for recharge sources

Understanding the relationship between the changes in lake water volume and climate change can provide valuable information to the recharge sources of lake water. This is particularly true in arid areas such as the Badain Jaran Sand Sea, an ecologically sensitive area, where the recharge sources of lakes are heatedly debated. In this study, we determined the areas of 50 lakes(representing 70% of the total permanent lakes in this sand sea) in 1967, 1975, 1990, 2000 and 2010 by analyzing remote-sensing images using image processing and Ar GIS software. In general, the total lake area decreased from 1967 to 1990, remained almost unchanged from 1990 to 2000, and increased from 2000 to 2010. Analysis of the relationship between these changes and the contemporaneous changes in annual mean temperature and annual precipitation in the surrounding areas suggests that temperature has significantly affected the lake area, but that the influence of precipitation was minor. These results tend to support the palaeo-water recharge hypothesis for lakes of the Badain Jaran Sand Sea, considering the fact that the distribution and area of lakes are closely related to precipitation and the size of mega-dunes, but the contemporaneous precipitation can hardly balance the lake water.     

中亚与新疆绿洲农业的比较

基于实地考查和调研,应用“水热做图分析及干燥度法（K、K′值）]综合研究体系”,对中亚与新疆绿洲农区的形成条件、水热配合、分布类型及其对绿洲农业的影响进行比较研究,初步将研究区分为2大类4小类,即山前冲-洪积扇及冲积平原绿洲农区和沙漠内河湖沿岸绿洲农区;4小类包括：① 中亚山前冲-洪积扇及冲积平原绿洲农区;② 新疆山前冲-洪积扇及冲积平原绿洲农区;③ 中亚沙漠内河湖沿岸绿洲农区;④ 新疆沙漠内河湖沿岸绿洲农区。不同类型绿洲农区的气候资源、土地资源以及环境和社会资源等的差异,给绿洲农业带来多方面的影响,突出表现在：① 灌溉模式。在加强水利建设、实施合理灌溉的基础上,中亚山前冲-洪积扇及冲积平原绿洲农区应充分利用雨季降水,实施节水灌溉;而新疆山前冲-洪积扇及冲积平原绿洲农区、中亚与新疆沙漠内河湖沿岸绿洲农区则更需强调节水灌溉。② 棉花生产。沙漠内河湖沿岸绿洲农区适合植棉;山前冲-洪积扇及冲积平原绿洲农区气温较高,也适合植棉,但需要配套的栽培技术,海拔较高、纬度偏北区域则不能植棉。     

新疆平原湖泊最优运行水位评价指标体系初探

上世纪中叶以来,在人类活动和气候变化的双重影响下,新疆大多数平原湖泊咸化、萎缩甚至干涸,湖泊生态环境严重恶化。近十年以来,在全球气候普遍变暖的情况下,新疆气候逐渐向暖湿转变[1],气温升高、降水增加,部分湖泊水域又呈扩大趋势,给湖泊水资源的可持续利用带来新的挑战。如何确定湖泊最优运行水位,是实现湖泊水资源可持续利用的首要问题。本文旨在通过总结与分析影响新疆平原湖泊水位的因素及湖泊水位变化对湖区生态环境和社会济发展的影响,来构建新疆平原湖泊最优运行水位的评价指标体系。