艾比湖地区绿洲化与荒漠化过程时空特征分析

以1990、2001和2005年的遥感数据作为数据源,进行景观分类与制图,利用ArcGIS提取了艾比湖地区的绿洲和荒漠景观,使用占补平衡原理和变化检测对比分析了绿洲退缩区和扩张区的数量特征和空间格局,并利用重心迁移模型得出绿洲和荒漠重心的变化趋势。结果表明:1)1990-2005年15年间,研究区绿洲面积不断增加,荒漠面积呈减少趋势,绿洲退缩区的面积为64.28km2,而绿洲扩张区的面积达到了383.63km2。其中,1990-2001年间,绿洲的年平均增长速度最大,为0.93%;2)研究时段内,绿洲的空间变化较大,其扩张区多位于研究区西部以耕地为主的区域和艾比湖湖区周围,绿洲退缩区主要位于研究区的东南部;3)绿洲的重心向西南方向迁移了0.8751km,同时,荒漠先向东南再向东北迁移,迁移距离共为2.0999 km。     

近10年塔里木河流域土地利用/土地覆被变化与人口因素关系研究

根据1990年、2000年两期土地利用现状图,运用地理信息系统软件ArcInfo、Arcview以及统计软件,提取、分析塔里木河流域41个县市1990-2000年土地利用/土地覆被的时空变化(LUCC)情况和土地利用程度综合指数。运用SPSS等统计软件,分析并建立土地利用程度人口分异模型,探讨了该研究区LUCC与人口因素的关系。此模型不仅可用于现阶段研究区LUCC分析,还可以根据人口变化趋势进行土地利用程度的变化趋势分析。这对塔河流域土地资源的有效利用和管理具有积极的意义。     

干旱区流域绿洲时空变化及其景观响应

基于1973年的MSS、1980年的航片以及1990年、1999年、2009年的Landsat TM/ETM+等多源遥感影像,结合实地调查进行解译分类和验证,利用GIS、Fragstats和相关统计方法,对北大河流域中下游地区绿洲时空变化和景观响应进行分析。研究表明：① 近40 a来,北大河流域绿洲呈阶段性变化,在整个研究时段绿洲变化表现为扩张与萎缩并存,且以扩张为主。绿洲面积从1973年1 705.55 km² 增长到2009年1 990.60 km²,增长幅度为16.71%。② 绿洲变化在空间和时间尺度上不平衡。绿洲空间变化剧烈区主要集中在流域下游金塔绿洲;绿洲扩张主要表现为绿洲内部“填充式”和边缘“侵吞式”;绿洲萎缩变化主要发生在绿洲-荒漠交错带的生态脆弱区,且区域空间变化不稳定;1973-1990年,绿洲以萎缩为主,1990-2009年绿洲以扩张为主,且在近10 a动态度达到最大值。③ 绿洲面积的增加,促使绿洲景观的不稳定性增强,集中表现为下游和绿洲边缘区绿洲斑块密度、斑块数目和最大斑块指数的不稳定性变化,绿洲破碎化增加,生态脆弱性降低,这不利于维持干旱区内陆河流域生态系统稳定性和可持续发展。     

开都河流域下游绿洲景观格局变化分析

以开都河下游绿洲为研究区,利用1990年、2000年、2011年三个不同时期遥感影像数据,运用RS与GIS技术,采用景观格局指数,分析开都河下游绿洲近30a的景观格局动态变化特征。研究结果表明:研究区景观多样性指数由1.41下降到1.39,优势度指数由0.13下降到0.03,景观破碎度指数由0.0034下降到0.0023,数值变化虽然不大,但均呈下降趋势,特别是破碎度指数只有0.0034、0.0024、0.0023,均接近于0,表明研究区景观破碎化程度相对较低,景观结构较为简单,异质性较低。从1990年以来,研究区的景观格局一直向破碎化与退化方向发展,其原因主要与土地利用类型的变化有关;虽然景观格局破碎化与退化的速度较慢,但是干旱荒漠地带绿洲生态系统的变化必须引起重视。     

塔里木盆地中北部绿洲生态安全评价

维护干旱区绿洲生态安全,是实现区域可持续发展的重要前提。以渭干河-库车河绿洲为研究区,从绿洲生态系统结构、功能、效益3方面构建评价指标体系;运用三角模型,对2005—2014年该绿洲生态安全状态和趋势进行测算分析;采用灰色关联分析法对影响该绿洲生态安全的因子进行分析。结果表明:(1)生态系统非结构性指数(NSI)总体呈逐年下降趋势;生态系统非功能性指数(NFI),呈现出波动变化趋势;生态系统效益性指数(BI)总体上呈现持续上升趋势。(2)在2005—2014年期间,渭干河-库车河绿洲生态安全经历了不安全-弱安全两个状态,并呈现出逐渐向安全且稳定发展的趋势。(3)2005—2014年影响渭干河-库车河绿洲生态安全的主要因子是水土协调度和造林面积。研究结果将为维持及进一步改善该绿洲生态环境提供科学依据。     

磴口县荒漠绿洲景观特征及时空变化研究

将磴口县作为研究区,按照荒漠景观和绿洲景观两大主要景观类型对1989,1995,2000,2007,2010和2014年遥感影像进行分类,利用荒漠绿洲景观重心迁移模型、转移矩阵和景观格局指数系统研究了磴口县荒漠绿洲景观时空演变以及格局特征。结果表明:1)25年来荒漠景观逐渐向西北迁移,绿洲景观逐步扩张,积极的沙漠化治理获得成效。2)严重沙漠化景观和重度沙漠化景观大面积转出为其他景观,中度和轻度流转最为频繁,非沙漠化景观逐渐成为主体景观。3)轻度沙漠化景观和中度沙漠化景观破碎化程度较大,轻度沙漠化景观的人类干扰程度更大,斑块更为复杂。     

且末平原绿洲空间规模动态变化

绿洲是干旱区人类主要活动场所。绿洲规模的多少,直接影响绿洲稳定性和区域经济的发展速度。运用定性定量分析相结合方法,利用实地调查,统计资料和且末绿洲研究靶区的1970,1990和2000年3个不同时期的遥感数据进行解译,分类与统计处理,揭示了且末绿洲30多年来的动态变化趋势,并从自然和人为因素探讨绿洲规模动态变化的原因和驱动力。结果表明:整个绿洲历年以来是扩张的趋势;这种绿洲扩张从绿洲空间规模和人口增长方面明显的表现出来。研究靶区,从1970年到1990年绿洲～交错带～荒漠之间的转变比较突出;绿洲面积从2.46%增加到19.54%,交错带面积从22.19%减少到6.15%,水域和沙漠的变化不太大。从1990年到2000年绿洲面积从19.54%减少到7.02%,交错带面积从6.15%增加到12.94%,水域面积缩小,沙漠面积扩大。研究靶区所出现的这种巨变充分的说明,这里人类活动和自然条件因素对周边生态环境的响应程度。     

新疆典型沙尘暴源区绿洲土地荒漠化的动态变化分析

利用1990年到2005年遥感数据资料,基于NDVI计算了博尔塔拉河、精河流域绿洲土地荒漠化程度,分析了该地区土地荒漠化的历史演变特征。结果显示：1）1990-2000年期间,土地荒漠化呈加剧态势;2）2000-2005年期间,土地荒漠化逆转形势明显,恶化程度有所降低;3）1990-2005年的16年间,虽然研究区的荒...     

基于LandsatTM/ETM+的张掖市甘州区绿洲冷岛效应时空变化研究

绿洲是一种特殊的自然景观,冷岛效应是绿洲独特的现象之一,研究冷岛效应有助于了解绿洲的特征和作用。文中利用2001、2005、2010三个年份的LandsatTM和ETM+遥感影像,运用遥感技术定量分析了甘肃省张掖市甘州区近10年的冷岛效应。(1)定量分析发现:2001年绿洲区比非绿洲区低1.6℃;2005年绿洲区比非绿洲区低1.2℃;2010年绿洲区比非绿洲区低4.9℃。表明张掖市甘州区表现出明显的"冷岛效应"。(2)利用归一化地表温度指数分析发现,白天绿洲区温度低于非绿洲区,体现冷岛效应温度区的面积增加而体现热岛效应区的面积减少,说明冷岛效应的幅度有增强趋势。(3)冷岛比例指数表明张掖市近10年的冷岛效应具有∪变化趋势;(4)地表温度与NDVI的关系分析表明,地表温度与NDVI呈负相关关系,这是绿洲具有冷岛效率的主要原因。     

干旱区绿洲稳定性评价指标体系构建及其应用分析

干旱区各类生态环境问题中,绿洲稳定性是最为核心和关键的,因为绿洲是干旱区所特有的一类景观,是干早区人类生存和生产的核心场所,其稳定与否,直接关系到绿洲能否实现人口、资源与环境的可持续发展。绿洲的稳定性就是确保绿洲生态系统的能流、物流、人流、信息流处在良性循环状态。选择农牧业经济为主的极端干旱区—塔里木盆地南部典型绿洲,按绿洲系统的结构分为资源环境和社会经济两个子系统,各个子系统又可分为不同层次的指标层,构建优化的指标体系共18个指标,利用绿洲稳定性指数对研究区3个时期绿洲稳定性进行了综合评价和分析,该项研究对于干旱区绿洲实现人口、资源与环境可持续发展具有重大意义。     

基于初始水权分配的阿克苏河流域适时水权管理研究

阿克苏河是塔里木河来水量最大的源流。近几十年来,由于用水量的增加,进入塔里木河干流的水量逐年减少,导致塔里木河下游生态环境急剧恶化。为了改善下游的生态环境,完成向塔里木河干流输水目标的任务,阿克苏河流域建立了基于初始水权分配的适时水权管理系统。提出了适时水权的概念,将适时水权分为四个等级,并分别阐述了各级适时水权的确定及管理。最后举例说明了阿克苏河流域适时水权的实践情况及意义。     

可持续发展能力建设与塔里木河流域水资源管理

可持续水资源管理是实现水资源可持续开发利用的重要保证。长期以来,不适当的水资源管理机制导致塔里木河流域水资源利用极不合理,“上游防洪、下游抗旱”,供需矛盾日益突出。为此,本文在分析可持续发展能力建设与可持续水资源管理的内涵与实现途径的基础上,着重从制度创新、技术进步、公众参与和生态保护等四个方面,深入探讨了提高塔里木河流域可持续水资源管理能力的主要对策。     

塔里木河流域土地荒漠化现状分析

以塔里木河流域为对象,采用遥感与地理信息相结合的方法获取塔里木河流域土地荒漠化现状.结果表明,塔里木河流域土地荒漠化面积占调查区面积的73.60%.在荒漠化主导因素中,塔里木河流域以风蚀为主的荒漠化土地类型,占荒漠化土地面积的73.61%.在荒漠化程度中,以极重度为主,占荒漠化土地的35.41%;在荒漠化土地利用类型中,以未利用土地荒漠化为主,占荒漠化面积的48.45%;在空间分布上,以塔里木河流域中下游荒漠化土地所占比重最大.     

荒漠河岸生态系统退化与物种多样性恢复研究

通过塔里木河下游生态输水后植物群落及其环境因子的调查,采用聚类分析与多样性指数,分析生态系统退化程度与时空维上物种的恢复速率差异。结果表明:塔里木河下游生态退化可以归为3类,轻度退化、中度退化、重度退化。3种退化类型的地下水埋深依次增大,物种多样性与植被盖度依次减小,沙漠化指数也依次增强。物种多样性差异与环境水分条件有着密切的关系,在地下水埋深小于5 m时,物种恢复速率的发生率达100%,而在地下水埋深大于5 m时,多样性恢复速率达46%。根据退化程度的不同与物种多样性的恢复差异,提出该区域的生态恢复应分阶段进行。     

近30年塔里木河流域植棉业的时空演化过程

基于1949-2007年棉花发展统计数据,应用发展度与适宜度评价方法,分析塔里木河流域植棉业的发展历程及空间演化特征。研究表明：①1949年以来,塔里木河流域植棉业历经缓慢发展、快速发展、控制发展3个阶段;②主产棉区呈现西退、东扩、北进的趋势,植棉县市的植棉业发展趋势分为优势持续、优势后发、优势衰退、优势微弱、不占优势...     

Spatial difference features and organization optimization of cities and towns in Tarim River Basin

This paper analyzes the urban spatial structure of Tarim River Basin from the perspectives of urbanization, urban density, grading scales and spatial evolution patterns, using geographical theories and methods, such as fractal theory, principle component analysis, urbanization imbalance index, urban scale imbalance indicator, and urban spatial interaction. The results show that the urban spatial structure displays balanced distribution in the overall pattern, while an imbalanced distribution in each region. The development of town pattern tends to be gathering to the central towns in the oasis of Tarim River Basin and a development axis has begun to form along the southern Xinjiang railway. Based on the division of urban hinterland, and the development characteristics of oasis economy, this paper puts forward an urban spatial organization model. This model uses "breakpoint model" and divides Tarim River Basin into five urban clusters: Korla urban cluster, Kuqa urban cluster, Aksu urban cluster, Kashgar urban cluster and Hotan urban cluster. As a conclusion, this article puts forward an overall framework of urban spatial organization in Tarim River Basin: "one axis, double core, and five groups".     

Restoring environmental flows and improving riparian ecosystem of Tarim River

Rapid population growth and artificial oasis enlargement did pose great threat to the natural riparian ecosystems of Tarim River and caused seriously ecological deterioration and greater desertification of the Tarim River Basin in the second half of 20 century. Restoration of the endangered riparian ecosystem requires that environmental flow should be restored through restricted and uncontrolled flow diversion irrigation in tributary areas. Implementation of such restriction needs further the basin-wide reallocation of water resources through a set of engineering and non-engineering measures taken to ensure the water requirement in the tributary and maintain effective flows in Tarim River. As one of evolving HELP (Hydrology for Environment, Life and Policy) basins, the article first presents an overview of hydrology, socio-economic development and ecosystem evolution of the Tarim River Basin. Then, those measures for restoring and maintaining environmental flow are reviewed and analyzed along with its applicability and validity. The issues emerging in implementing those measures are also explored, and then the conclusions were summarized. Lessons learned could provide a good example for other basins under similar conditions.     

塔里木河流域水化学组成分布特征

于2010年6月对塔里木河干流及主要支流地表水进行水化学采样,共设25个点采集50个样品。分析表明：塔里木河干流水体中阳离子Na⁺+K⁺＞Ca²⁺＞Mg²⁺,与南北侧支流Na⁺+K⁺＞Mg²⁺＞Ca²⁺存在显著差异,但均以Na⁺+K⁺为主,阳离子浓度分别占干流、南北侧支流的68.6%、62.6%和62.5%。与1965年对应采样点同月份水化学成分相比,塔里木河流域主要可溶性离子浓度增幅较大,整体平均增加8.0倍,尤其是Cl^-达21.7倍,这可能是近年来塔里木河流域气温上升降水增加等自然因素,间接促进降水过程中水化学侵蚀地表可溶性物质所致。同时,流域内工农业快速发展,生活污水、工农业废水大量排放到塔里木河,这可能是影响塔里木河水质变化的重要因素之一。     

塔里木河流域适时水权管理与实践

结合塔里木河流域水权管理研究与实践课题,从新疆维吾尔自治区人民政府批准实施的地表水初始水权分配方案入手,比较详细的介绍了塔河流域的水权主控节点,探讨了适时水权的确定流程及四级管理,对近几年塔河流域的水权管理实践进行了总结,提出了四条完善水权管理的建议。     

喀喇昆仑山盖孜河水文水资源特性分析

喀喇昆仑山河流自有水文资料记载以来 ,近 10年洪灾发生频率明显高于以往 ,人民的生命财产损失程度也大幅度增加。在分析了盖孜河流域的径流及气候多年变化过程后 ,认为洪灾频发的原因是近年来流域内降水及气温呈上升趋势 ,导致高山冰川退缩 ,河流径流增加 ,洪灾增大、频率增高 ;小区域多年气候变化过程从侧面印证了我国西北地区气候由暖干向暖湿变化。