松嫩平原西部荒漠化景观动态及驱动力研究-以吉林省大安市为研究区域

以松嫩平原西部荒漠化的典型区域大安市为研究对象,在GIS平台下,根据1986年,1996年和2000年TM影像解译获取的景观动态数据,分析近15年大安市荒漠化土地动态变化规律。并应用Markov模型预测大安市景观格局动态,结果表明如不采取合理有效的措施,2050年荒漠化土地将占土地总面积的42.30%,高-中覆盖度草地,水域,沼泽将大面积退化,分别仅占1986年水平的48.69%,24.71%和22.74%。在此基础之上,运用灰色关联方法分析了土地荒漠化的主要驱动因子。近15年来筑路、开荒等不合理的社会经济活动是土地荒漠化的主要驱动因子;气候因子的变动有利于土地荒漠化过程的发展,是土地荒漠化过程的背景因子;水文因子迭加了人类的无序开发、利用,是土地荒漠化过程的重要影响因子。     

和田河流域绿洲荒漠过渡带土地荒漠化过程研究

和田河流域绿洲荒漠过渡带属于典型的生态脆弱带,风动力是该区土地荒漠化的主要动力因素,植被是该区土地荒漠化的重要决定因子。本文根据风洞试验的结果,探讨了和田河流域绿洲荒漠过渡带土地荒漠化的正过程。指出该区的土地荒漠化是在南疆气候变异以及人类活动等原因造成的干旱地区土地退化的大环境下发生的;同时,该地区的土地荒漠化又有特定的内涵:以天然绿洲的土地退化为本质;人类活动加速了这一过程。该区域土地荒漠化的发生和发展与其物理学驱动机制有着良好的对应关系。根据土地荒漠化发展的不同阶段,可以将其划分为荒漠河岸林衰退期、灌丛沙堆稳定发展期、灌丛沙堆活化-荒漠化发展期。     

甘肃省民勤县土地荒漠化的发展趋势及其防治

荒漠化是自然因素与人为因素共同作用的土地退化过程。民勤县的荒漠化类型主要有风蚀荒漠化和盐渍荒漠化。通过分析该县荒漠化的发展趋势及其成因 ,认为该地荒漠化土地在面积、程度上都在扩大和增强 ;荒漠化土地的形成是在自然因子配合的情况下 ,人为因素起了主导作用。对民勤县荒漠化的防治目标、实施步骤和具体措施分别予以阐述     

景观生态学方法在荒漠化监测中应用的理论分析

在对景观生态学和荒漠化概念及其特征分析的基础上，考查了景观生态学方法在荒漠化监测中应用的可能性，并重点分析了景观生态学关于景观格局变化的评价指标与荒漠化土地动态变化之间的关系。     

泥石流多发区土地荒漠化程度模糊综合评判研究

根据对小江流域泥石流沟谷土地荒漠化影响因子的分析和筛选,选择切割密度、土壤有机质、泥石流堆积物面积、植被盖度等8个对土地荒漠化有较大影响的因子,从地貌、土壤、植被三方面建立层次分析模型。针对土地景观生态系统的复杂性和模糊性,在建立评价指标体系的基础上,采用模糊综合评判的方法,对土地荒漠化程度进行了定量评价。     

塔里木河下游生态输水前后生态与环境的动态变化研究

早在4000年前的原社社会,塔里木河(以下简称塔河)下游绿色走廊已经形成。在近百年的历史中,前20年是绿色走廊的兴盛时期,自20世纪20年代中期以后,绿色走廊开始近代历史上的衰败过程,特别是近50年来塔里木河上中游的水土开发活动,使得下游地区的来水量骤减并中断有近30年的历史,从而引发了下游绿色走廊的逐步走向衰败、土地荒漠化趋势加剧等生态环境恶化问题。为了改善塔河下游地区的生态与环境、抑制土地退化的加剧、挽救濒临灭绝的下游天然植被,截止2005年11月共向该地区输水7次,断流30年的塔里木河下游完成了第四次应急输水后,大体达到维系下游生态的必须水量,输水使河道两侧植被生长状况发生明显改善,生物呈多样化变化。笔者在1998年5月,2002年10月和2004年5月三次对塔河中、下游地区进行实地考察获得了第一手资料,本文在前人研究的成果基础上和实地考察资料相结合,对塔里木河下游生态输水前后生态与环境的动态变化进行探讨。     

近50a西北干旱区气候变化趋势及对荒漠化的影响

西北干旱区干旱少雨,生态环境脆弱,土地荒漠化严重。本文根据近1951-2000年的逐月平均气温和月降水量资料研究了我国西北干旱区气候变化趋势,并结合近年来西北干旱区地表径流量变化,分析其对准噶尔盆地、塔里木盆地、河西走廊和柴达木盆地土地荒漠化影响。研究结果表明:(1)近50a西北干旱区气温都升高,变暖最显著的是北疆和柴达木盆地。降水量有增加趋势,其中南疆降水量增加趋势最大。北疆蒸发量有减少趋势外,其他区蒸发量都在增加,尤其南疆蒸发量增加趋势最大。(2)近50a来由于气候变暖,使蒸发量增大,塔克拉马干沙漠、河西走廊沙漠区和柴达木沙漠区的干旱危害加剧,这必然导致沙漠化的易发和其进程的加速。北疆气温升高,降水量增加,而蒸发量减少,有利于古尔班通古特沙漠区沙漠化进程的减缓。(3)气候变化和地表径流量变化有利于准噶尔盆地和塔里木盆地的土地荒漠化逆转,而使河西走廊和柴达木盆地的土地荒漠化发展迅速。     

基于遥感GIS的北方环境敏感区荒漠化动态研究——内蒙古太仆寺旗为例

以处于季风边缘区的太仆寺旗2000年与2005年的TM4、3、2波段合成的标准假彩色影像数据为主要数据源。并对TM遥感影像进行合成、增强、纠正、镶嵌和人机交互判读,生成两期的荒漠化动态变化图。在GIS软件支持下,建立了两期的荒漠化现状数据库,采用转移矩阵法和数学模型法,建立2000-2005年沙质荒漠化土地转移矩阵和运算动态度,分析北方环境敏感区荒漠化变化。分析得出:轻度荒漠化土地面积增加51121.6hm2;中度和重度荒漠化土地面积分别减少-68948.8hm2和-5978.7 hm2。其中,1/3的中度荒漠化土地逆转成非荒漠化和轻度荒漠化土地。重度风蚀荒漠化转变成轻度风蚀荒漠化的面积2168.9hm2。而非荒漠化土地变成了轻度风蚀荒漠化土地达21393.9hm2。但是非荒漠化土地面积增加35374.5hm2。而且重度和中度荒漠化土地演变成轻重度风蚀荒漠化土地也很多。因此,总体而言,太仆寺旗荒漠化恶化趋势得到了有效的遏制,自然环境明显改善,这归功于大力实施荒漠化防治措施的结果。但是也存在非荒漠化地区的生态保护力度不够或不合理的土地利用方式导致了局部地区的荒漠化迅速发展的现象。     

全球气候变化与我国荒漠化监测的关系

在全新世以来我国主要沙地和沙漠景观动态变化与全球气候波动对应关系分析的基础上；对全球气候变化与我国荒漠化监测的关系进行了研究。研究结果表明，全球气候变化在时空两方面影响着我国的荒漠化监测，尤其是全球气候变化在空间范围上对土地荒漠化的不同影响。这包括我国东部和西部地区土地荒漠化对全球气候变化响应度和灵敏度两方面。     

基于遥感、GIS的内蒙古沙漠和沙质荒漠化研究

利用内蒙古20世纪80年代末和2000年两期TM影像数据为信息源,提取两期 沙质荒漠化数据的基础上,深入分析了2000年全区沙质荒漠化现状,同时统计计算了内蒙古 中部地区十年内不同程度沙质荒漠化土地之间的转换面积,采用转移矩阵法和数学模型法,建 立了20世纪80年代末—2000年沙质荒漠化土地转移矩阵和动态度。得出如下结论:①内蒙 古土地沙质荒漠化严重,沙质荒漠化土地面积(含沙漠和潜在沙质荒漠化土地)占全区总面积 的67.72%;②沙质荒漠化土地的分布具有明显的纬度地带性规律,根据遥感影像特征及影像 解译结果可分三个纬度带,即呼伦贝尔沙质荒漠化带(48°—52°N)、阴山后山—浑善达克—科 尔沁沙质荒漠化带(42°—44°N)、阿拉善—毛乌素沙质荒漠化带(38°—40°N);③内蒙古中部地 区是沙质荒漠化严重且强烈发展的地区,中度以上沙质荒漠化土地占该地区总面积的22%以 上;④内蒙古中部地区80年代末至2000年间沙质荒漠化土地净增约10万hm2;⑤轻度风蚀 荒漠化土地增加了121011.45hm2,中度风蚀荒漠化土地增加了327831.59hm2,强烈和严重沙 质荒漠化土地分别增加了402497.13hm2和143998.67hm2;⑥沙质荒漠化的强烈发展,严重制 约着自治区社会经济的稳定、持续的发展,也威胁?     

乌兰布和沙漠地区土地利用动态变化分析

以乌兰布和沙漠为研究靶区,以GIS和RS技术为手段,利用解译的1986,1995,2000年和2004年的土地利用现状图,对该区域的土地利用动态变化过程及其驱动因素进行分析.结果表明:不同年份其景观基质差异较大,1986年为沙漠和其他未利用土地,1995年为沙漠和草地共同构成,呈现出复合型特点;而2000年之后,沙漠以其57%以上的面积而成为唯一的景观基质.从土地利用类型的稳定性来看,耕地、建设用地和沙漠的稳定性最强,在不同时间段内,其保持自身面积不变的比例均在85%以上.从土地利用类型的变化方向来看,最重要的转化方向有两个,一是林地、草地、水体、建设用地向耕地的转化;一是耕地、林地、水体和建设用地向草地的转化;另外盐碱地、沙漠和其他未利用土地之间的相互转化也非常重要.从不同时期土地图斑随时间的双向变化分析发现,该区域既有退耕还林还草、积极治理沙漠、改造盐碱地的事实,也同时存在着毁林毁草开垦荒地,以及荒漠化土地扩展的现实.该区域土地利用变化的驱动因素主要为降水、人口和牲畜数量,以及农牧业经济地位变动,同时大的政策因素影响也不容忽视.     

河西走廊荒漠化区域景观动态及变化机理分析

应用马尔科夫模型法 ,对河西走廊荒漠化区域景观动态及变化机理进行分析研究 ,结果表明 :河西走廊的景观基质以沙漠和戈壁为主 ,在过去近半个世纪里没有发生根本性变化 ;各景观要素的斑块大小及变化特点是戈壁、流动沙地和半固定沙地等类型的平均斑块面积较大 ,且呈增大态势。而林地、固定沙地、水域和耕地等类型的平均斑块面积较小 ,并且呈减小态势 ;1 949～ 1 995年 ,景观要素转化速率较高的类型主要为耕地、草地、林地、固定沙地和半固定沙地 ,主要的转化形式有流动沙地与固定沙地、半固定沙地间的相互转化 ,盐碱地、耕地、草地、固定沙地、水域等向半固定沙地的转化 ,草地和水域向固定沙地的转化 ,各种不同土地类型向潜在沙化土地转化 ,以及耕地、林地、草地三者之间的相互转化。景观动态表明 ,该区域土地退化极易发生 ,而生态恢复则相对困难 ,区域景观格局总体上呈现向荒漠化方向发展态势。     

Damage by wind-blown sand and its control measures along the Taklimakan Desert Highway in China

Desertification is one of the most serious environmental problems in the world,especially in the arid desert regions.Combating desertification,therefore,is an urgent task on a regional or even global scale.The Taklimakan Desert in China is the second largest mobile desert in the world and has been called the'Dead Sea'due to few organisms can exist in such a harsh environment.The Taklimakan Desert Highway,the longest desert highway(a total length of 446 km)across the mobile desert in the world,was built in the 1990s within the Taklimakan Desert.It has an important strategic significance regarding oil and gas resources exploration and plays a vital role in the socio-economic development of southern Xinjiang,China.However,wind-blow sand seriously damages the smoothness of the desert highway and,in this case,mechanical sand control system(including sand barrier fences and straw checkerboards)was used early in the life of the desert highway to protect the road.Unfortunately,more than 70%of the sand barrier fences and straw checkerboards have lost their functions,and the desert highway has often been buried and frequently blocked since 1999.To solve this problem,a long artificial shelterbelt with the length of 437 km was built along the desert highway since 2000.However,some potential problems still exist for the sustainable development of the desert highway,such as water shortage,strong sandstorms,extreme environmental characteristics and large maintenance costs.The study aims to provide an overview of the damages caused by wind-blown sand and the effects of sand control measures along the Taklimakan Desert Highway.Ultimately,we provide some suggestions for the biological sand control system to ensure the sustainable development of the Taklimakan Desert Highway,such as screening drought-resistant species to reduce the irrigation requirement and ensure the sound development of groundwater,screening halophytes to restore vegetation in the case of soil salinization,and planting cash crops,such as Cistanche,Wolfberry,Apocynum and other cash crops to decrease the high cost of maintenance on highways and shelterbelts.     

内蒙古阿拉善盟2000年土地沙漠化遥感监测

以阿拉善盟2000年TM卫星影像遥感信息为主要依据,根据中国北方土地沙漠化动态分类系统,在遥感影像上进行解译和面积量算,获得了阿拉善盟2000年土地沙漠化状况:沙漠化土地总面积3666232.9hm2,占土地总面积的15.48%。阿拉善盟主要的沙漠化类型为沙丘活化或流沙入侵(1846880hm2)、灌丛(草地)沙漠化(735369.5hm2)、砾质沙漠化(1064944hm2)和耕地沙漠化(19039hm2)。沙丘活化或流沙入侵主要分布在阿拉善左旗境内,巴丹吉林沙漠与腾格里沙漠和乌兰布和沙漠之间的一些低山丘陵和荒漠干草原上;灌丛(草地)沙漠化主要分布在阿拉善东部;砾质沙漠化主要分布在阿拉善盟的西部,尤其以额济纳旗最多;耕地沙漠化主要集中在额济纳绿洲。     

Effects of different types of guardrails on sand transportation of desert highway pavement

Guardrail, an important highway traffic safety facility, is mainly used to prevent vehicles from accidentally driving off the road and to ensure driving safety. Desert highway guardrails hinder the movement of wind-blown sand, resulting in the decline of sand transportation by the pavement and the deposition of sand gains on the pavement, and endangering traffic safety. To reveal the influence of guardrails on sand transportation of desert highway pavement, we tested the flow field and sand transport volume distribution around the concrete, W-beam, and cable guardrails under different wind velocities through wind tunnel simulation. Wind velocity attenuation coefficients, sand transportation quantity, and sand transportation efficiency are used to measure sand transportation of highway pavement. The results show that the sand transportation of highway pavement was closely related to the zoning characteristics of flow field and variation of wind velocity around the guardrails. The flow field of the concrete guardrail was divided into deceleration, acceleration, and vortex zones. The interaction between the W-beam guardrail and wind-blown sand was similar to that of lower wind deflector. Behind and under the plates, there were the vortex zone and acceleration zone, respectively. The acceleration zone was conducive to transporting sand on the pavement. The cable guardrail only caused wind velocity variability within the height range of guardrail, and there was no sand deposition on the highway pavement. When the cable, W-beam, and concrete guardrails were used, the total transportation quantities on the highway pavement were 423.53, 415.74, and 136.53 g/min, respectively, and sand transportation efficiencies were 99.31%, 91.25%, and 12.84%, respectively. From the perspective of effective sand transportation on the pavement, the cable guardrail should be preferred as a desert highway guardrail, followed by the W-beam guardrail, and the concrete guardrail is unsuitable. The study results provide theoretical basis for the optimal design of desert highway guardrails and the prevention of wind-blown sand disasters on the highway pavement.     

塔克拉玛干沙漠北缘荒漠过渡带风沙流结构特征分析

利用多种集沙仪,通过野外实时输沙观测,对塔克拉玛干沙漠北缘荒漠过渡带的地表风沙流特征进行了分析,结果表明：① 100 cm高度范围内,总输沙量的47.3%分布在30 cm高度内,这一比例小于前人的研究结果;输沙量随高度的变化比较符合幂函数分布。② 风沙流输沙的粒径以细砂、极细砂与粉砂为主,各高度层所占比例均达99%以上;风沙流输沙平均粒径随高度增加而减小,沙尘的含量随高度增加呈现“象鼻”状分布。③ 风沙流中贴地层风速廓线受风沙相互作用的影响,不再符合对数分布,更加符合幂函数u=az^b分布。     

古尔班通古特沙漠腹地输沙风能及地貌学意义

根据古尔班通古特沙漠腹地2个气象台站2003-2006年气象资料,分析起沙风况和输沙势,并对其地貌学意义进行探讨。结果表明：沙漠中部全年起沙风出现频率为0.25%,以东北风和西北风为主;南部起沙风出现频率为0.11%,以西北风和西南风为主。沙漠中部和南部均属于低风能环境,中部地区的总输沙势（DP）为66.7VU,合成输...     

Influence of salinity and moisture on the threshold shear velocity of saline sand in the Qarhan Desert,Qaidam Basin of China: A wind tunnel experiment

Determination of the threshold shear velocity is essential for predicting sand transport, dust release and desertification. In this study, a wind tunnel experiment was conducted to evaluate the influence of salinity and moisture on the threshold shear velocity of saline sand. Saline sand samples (mean particle size of 164.50-186.08 μm and the total silt, clay and salt content of 0.80%-8.25%) were collected from three saline sand dunes (one barchan dune and two linear dunes) in the Qarhan Desert, Qaidam Basin of China. Original saline sand samples were placed in two experimental trays for wet and dry processing to simulate deliquescence and desiccation, respectively. Surface moisture content ranging from 0.30% to 1.90% was generated by the steam method so that the saline sand can absorb water in a saturated water vapor environment. The motion of sand particles was determined by the observers with a solid laser. The laser sheet (0.80 cm thick), which was emitted by the solid laser, horizontally covered the sand surface and was bound to the sand. Results show that the cohesion of saline sand results from a combination of salt and water. The threshold shear velocity increases exponentially with the increase in crust thickness for the linear sand dunes. There is a positive linear correlation between the original moisture content and relative threshold shear velocity. The threshold shear velocity of dewatered sand is greater than that of wet sand with the same original moisture content. Our results will provide valuable information about the sand transport of highly saline soil in the desert.     

甘肃河西地区生态问题与生态环境建设

生态问题是制约河西地区可持续发展的关键因素 ,南部祁连山水源涵养林减少 ,中部绿洲人为破坏和北部荒漠区土地沙漠化是主要的生态问题。自然因素和人为因素共同作用 ,导致河西走廊生态环境呈恶化趋势。欲实现河西地区可持续发展 ,需从水土资源适宜配置、加大投资、改变经济结构、控制人口增长、提高公众环境保护意识和法律意识等方面采取措施