巴丹吉林沙漠腹地湖泊水面蒸发模拟的特殊性

巴丹吉林沙漠腹地的湖泊形成机理一直存在较大争论。其中,湖泊蒸发估算的不确定性可能是导致这一争论的重要原因。采用沙漠腹地的气象观测数据,分析了沙漠腹地湖泊蒸发估算所具有的特殊性,亦即沙漠腹地与外围的风速差异、腹地湖泊"冷岛效应"和"盐度效应"。具体而言,腹地风速较外围风速小,可引起传统的彭曼模型估算的蒸发偏大,腹地湖泊的冷岛效应则使平流项在湖泊能量平衡过程中不可忽视,腹地湖泊的盐度效应使得其蒸发速率要小于淡水蒸发。因此,开展系统的定位观测是准确获取湖巴丹吉林沙漠腹地泊蒸发的一个合理途径,并有助于揭示沙漠腹地湖泊的形成机理。     

基于RS和GIS的沙漠湖泊动态变化研究——以巴丹吉林沙漠为例

沙漠湖泊动态变化的常规观测方法在沙漠的大部分地区无法实施,遥感(RS)与地理信息系统(G IS)技术的发展为研究沙漠湖泊动态变化提供了有效的技术手段。及时准确地掌握和研究沙漠湖泊资源的现状和动态变化过程,对于沙漠湖泊的合理开发、保护和可持续发展都有着及其重要的意义。因此,以巴丹吉林沙漠为例,利用1973年、1990年、2000年、2007年的(多光谱扫描仪)MSS、(专题制图仪)TM、(增强型专题制图仪)ETM+、(中巴地球资源卫星)CBERS_CCD遥感资料为信息源,综合监督分类与目视判读方法提取沙漠湖泊信息,以G IS为工具对湖泊动态变化信息进行分析。结果表明:研究区1973年湖泊面积为28.56km2,2007年的湖泊面积为17.01km2,减少了11.55km2,减少的速度为0.34km2/a,其中1973-1990年间减少的速率最快,为0.66km2/a,1990-2007年间几乎没有发生变化。     

新疆博斯腾湖水生态环境变化分析

博斯腾湖曾是我国最大的内陆淡水湖 ,也是新疆境内迄今为止最大的湖泊。 195 8年前湖泊水位持续保持在 10 4 8.0m左右 ,此时湖体东西长约 5 5km ,南北宽约 2 0～ 2 5km ,湖水水面积为 116 0km2 ,湖泊容积 84 .1×10 8m3 ,水深变化在 8～ 15m之间 ,平均水深 8.1m。博斯腾湖的原始自然生态环境已发生巨大变化 ,其湿地面积已由 95 0km2 缩减到 12 0km2 ,沼泽面积亦由 6 0 0km2 缩减至 4 0 0km2 ,矿化度则由 0 .5 5mg/L上升至 1.2mg/L ,土著鱼种濒于绝迹。通过对博斯腾湖的形成与演变及湖泊水系的原始生态环境的探讨 ,分析近 5 0a来该湖水环境的变化及其主要影响因素。     

1964—2014年柴窝堡湖面积的时序变化及驱动因素

以乌鲁木齐柴窝堡湖为例,根据Corona和Landsat遥感数据,提取近50 a湖泊水面变化的时间序列,利用激光测高卫星ICEsat/GLAS数据,提取2003—2009年水位变化信息,进而分析湖泊在气候变化和人类活动条件下的年、月空间变化特征。结果表明:柴窝堡湖水面变化分3个阶段:1964—2004年、2005—2010年和2011—2014年,其面积变化率分别为0.012 km2·a-1、-0.256 km2·a-1和-4.798 km2·a-1。水面变化由缓到急,并在2014年9月25日首现干涸,湖泊水体生态功能正在逐步丧失。湖泊水面的月变化在2005年以后逐渐明显,春季处于水面峰值,秋季处于低谷,多年的月变化曲线直观地反映了水面面积加速减退的趋势。湖面边界的空间变化与湖面水位的变化过程体现了"陡岸平底"的湖泊形态特征。2005年以前,湖水面积变化较小,而湖水水位变化相对明显;2005年以后,湖水面积显示有规律的加速缩减;2012年湖水边界退缩到湖盆底部后,湖水面积与地下水位变化呈现明显的相关性。驱动因素分析结果表明,1993年以后的地下水开采是湖泊水位与面积变化的主要动因,1999—2004年显著增加的降水减缓了湖泊水面的萎缩速度;而2004年以后,由于持续高强度地开采湖区地下水,湖泊的水量平衡被打破,导致了柴窝堡湖干涸的生态灾难。     

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。     

巴丹吉林沙漠湖泊水面蒸发与气象要素的动态关系

巴丹吉林沙漠腹地分布有大量湖泊,水面蒸发是湖泊水循环乃至整个沙漠水循环的关键控制因素。本文以在沙漠腹地湖泊——苏木巴润吉林建立自动气象站监测的2012年9月11日至2013年3月26日和2013年5月8日至2015年6月23日的长序列气象、蒸发数据,以及2012年9月13日至2014年6月20日的湖底压强数据为基础,在多时间尺度下分析湖泊水面蒸发与气象要素的动态关系。利用多元线性回归模型、非线性空气动力学模型和Penman公式对逐小时、逐日和逐月蒸发量进行模拟分析。结果表明:随着时间尺度的提升,蒸发量与同期气象要素之间的相关性增强。在逐小时尺度下,蒸发与同期气象要素的相关性较弱,用多元线性回归模型拟合效果不佳。在逐日和逐月时间尺度下,蒸发量与同期气温和水温的相关性最高,利用多元线性回归模型或非线性空气动力学模型可以较好地模拟蒸发量。Penman公式计算的逐日蒸发量在夏季偏大而冬季偏小。研究结果可为沙漠湖泊水量蒸发的评估提供科学依据。     

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。     

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...     

锡林郭勒盟不同草原地带湖泊环境变化规律研究

利用锡林郭勒草原2006年TM遥感影像数据,结合野外调查,在ArcGIS软件的支持下,将研究区面积大于5km2的湖泊-湿地复合体划分为湖泊、沼泽水体、裸地、裸滩与盐化地、湖滩湿地、典型湿地、地带性草原7种土地利用/覆盖类型,揭示不同草原地带湖泊-湿地复合体的结构变化规律。结果表明：在整个锡林郭勒草原范围内,湖泊相对集中...     

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。