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。     

新月形沙丘对湖积平原风蚀荒漠化的影响

新月形沙丘是风蚀荒漠化过程中伴随的重要风积地貌类型,在以往的研究中主要侧重于沙丘体表面动力学过程,而关于沙丘在风蚀荒漠化过程中的作用鲜有报道。本文在台特玛湖的干涸湖盆区(曾经的塔里木河尾闾湖),采用测钎法,实地测定了新月形沙丘周围地表的蚀积变化,同时采用室内风洞模拟了典型新月形沙丘地表的气流分布模式,系统分析了新月形沙丘对地表蚀积影响的作用机理。结果表明:在新月形沙丘影响下,沙丘周围地表风蚀强度不均一,在沙丘迎风坡前区和沙丘左右翼,风蚀深度略大于不受沙丘影响区(CK),但单位面积平均净蚀积量接近平衡状态;在沙丘背风坡前区以风积为主,而在背风侧尾流区,地表以风蚀为主,且随着沙丘体积增加,单位面积平均净风蚀量也略有增大。在内陆干旱区干涸湖盆风蚀荒漠化过程中,新月形沙丘通过改变地表流场结构,使风沙流饱和度发生空间分异,从而影响了下伏地表蚀积的空间分布,尤其加剧了背风侧尾流区的风蚀,使新的风蚀面裸露,破坏沉积层结构,促进了河湖相沉积平原风蚀荒漠化的发展。     

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     

基于RS与GIS的阜新地区土地荒漠化时空演变规律研究

土地荒漠化是气候、环境及人类活动多因素综合影响的结果,它的发展与逆转,不仅表现在空间结构、规模和环境上的变化。而且也直接影响社会经济的发展。本文以RS和GIS作为信息获取与分析工具,通过对1978年、1989年和1999年研究区土地荒漠化遥感影象解译分析,对阜新地区21年来土地荒漠化的时空演变规律进行了系统的研究,结果表明,荒漠化的空间演变经历了“强化－逆转－强化”的过程,风蚀荒漠化程度考察,则表现为“重度荒漠化逆转,轻度荒漠化扩展”的演变格局,不同荒漠化分布形式呈现条带状片状分布,且有向西扩展的趋势。水蚀荒漠化到1989年以来,已基本得到控制,特别是中北部地区10个乡镇逆转效果最为明显。盐渍荒漠化在1978年基础上向四周扩散,主要集中在东部和西南部,呈不连续片状分布。     

民勤绿洲土地荒漠化动态监测

解译1998年和2003年的卫星影像数据表明:5年间,民勤绿洲荒漠化土地面积从337126.71hm2增加到341221.21hm2,增加了4094.50hm2。其中风蚀荒漠化土地增加了5857.24hm2,盐渍荒漠化土地减少了1762.74hm2。风蚀荒漠化土地中沙化耕地的面积增加了11035.49hm2,而沙化林地、沙化草地分别减少了2749.12hm2、2556.82hm2。其荒漠化程度正在由中轻度向重度和极重度逐步加剧发展。民勤绿洲荒漠化发展变化集中表现为在原有耕地和新开荒的弃耕以及有林地、沙化林地、沙化草地、盐渍化土地被无序的开荒而转变为沙化耕地。造成民勤绿洲荒漠化目前形式的原因主要有两点:一是石羊河上游来水量持续减少和地下水持续超采造成的绿洲水资源环境的逐步恶化,地下水持续下降,造成其天然植被退化消亡;二是随着人口压力的增加,人为过度开荒和弃耕造成的地表植被无法恢复,引起的土地荒漠化。     

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?     

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.     

2003-2008年甘肃民勤绿洲土地荒漠化动态监测

通过对2003年和2008年2期覆盖民勤的TM影像解译,对民勤绿洲及其外围20 km范围内8 355.20 km2土地进行荒漠化动态监测。结果表明：民勤绿洲土地荒漠化严重,荒漠化土地占到监测区的80%以上。荒漠化类型分为风蚀和盐渍荒漠化2种,呈带状分布在绿洲外围或镶嵌于绿洲内部。2003年监测区内共有荒漠化土地671 ...     

美国维伊尔区的荒漠化防治

北美洲的荒漠化已经广泛蔓延,其具体表现在;土壤和植被退化;广大灌溉地区土壤盐渍化;地表水和地下水耗竭;土壤紧实;矿产开产区形成荒地和大片流沙。这些因素不断强化,导致了不少地区荒漠化过程的加剧。近百年来,北美洲荒漠化过程发展很快,其中最后一次——伴随着三十年代的强烈风蚀,在大平原低处的半干旱区,居民点和工业的周围积满沙尘。尘暴遍及美国的五个洲,造成很大损失。以致使大批农场主离弃自己的土地而到其它地区。美国和墨西哥的专家们举出荒漠化的两个因素:各种不适当的土地利用(包括放牧、开     

结皮土壤的抗风蚀性分析

土壤结皮是土壤在自然状态下形成的“保护层”,它的存在使得土壤变得稳定,使土壤的抗风蚀性有显著的提高,可以有效地抵抗冬春季节严重的风蚀,因此在干旱荒漠化地区越来越受到重视。土壤结皮分为物理结皮和生物结皮两类,由于生物结皮的生成需要长时间的积累,而且要求具有一定的湿度、温度,才可能存活和生长。而物理结皮只要土壤经过干-湿的过程很容易形成。本文通过实地观察,从不同的土质取得的原状土壤结皮样本进行扫描电镜观察,对土壤物理结皮的形成,与土壤的含水量、颗粒组成、含盐量等的关系,以及对土壤抗风蚀性的作用进行了详细的论述,以便使其在干旱、寒冷地区土壤荒漠化防治中受到足够的重视,减少人为因素对土壤结皮的破坏,利用人为手段促使结皮的形成,减少冬春季节风沙对土壤的侵蚀。     

人口增长对荒漠化的驱动作用

以毛乌素沙区为例 ,分析沙区几十年来人口增长与荒漠化发展之间的关系 ,揭示荒漠化发展的人为驱动力。毛乌素沙区解放以来人口平均以 3 %的速率快速增长 ,在较高的人口增长压力下 ,一方面导致了对粮食需求的增加 ,在比较原始落后的生产方式下 ,投入低 ,粮食单产增长速度远远低于人口增长速度 ,为了满足粮食需求 ,必然导致对草地的大量开垦 ,该地区解放以来人口增长率和垦殖指数的变化规律是一致的。当地自然条件恶劣 ,土壤含沙量大 ,开垦后的旱作农业 ,在强劲的风力下 ,风蚀严重 ,土地很快发生退化。人口增长另一方面导致燃料需求的增加 ,该地区燃料的 5 0 %以上依靠砍烧天然植被 ,加剧了天然植被的破坏 ,对荒漠化发展有促进作用。典型地区荒漠化监测资料和人口变化资料进行的相关分析说明 ,当地荒漠化发生发展速率与人口密度存在相关关系。控制人口增长、减轻土地压力、退耕还牧和保护植被是促进当地荒漠化土地逆转所必须的。     

河北坝上风蚀对农田土壤肥力水平影响研究

河北坝上地区风多风大,冬春季节降水少,使得大片农田长期处于强烈的风蚀之中.由于地表土壤养分的大量流失,农田土壤生产能力下降,导致荒漠化进程加剧.针对传统和保护性耕作农田土壤及风蚀物养分的变化,研究分析了土壤的风蚀和有机物及养分衰减的定量关系及其衰减的机理.结果表明:风蚀过程是农田土壤退化的重要路径,可以通过风蚀物中有机质和养分的含量估算农田土壤的有机质和养分的损失量.土壤风蚀过程中,保护性耕作比传统耕作可以减少风蚀量62.56%.有机质损失减少31.05%,全氮损失减少29.15%,全磷损失减少32.25%,全钾损失减少66.11%;有机质及养分主要集中在细微的土壤颗粒之中.风蚀对土壤营养物质及有机质的流失高于土壤的流失,风蚀是土壤退化的重要原因,恶化环境的同时造成了严重的经济损失.可以采用保护性耕作技术防止农田沙漠化和提高作物产量.     

内蒙古农牧交错带中部地区荒漠化与土地利用之关系分析

本文利用RS与GIS技术手段分析了内蒙古农牧交错带中部地区荒漠化情况,得 出结论如下:①研究区土地退化主要以草地、耕地退化为主。其中,草地退化严重。在2000 年,草地退化面积达3556516.9hm2,占总草地面积的75.3%;耕地退化面积为1905119.6 hm2,占总耕地面积的69.2%。②研究区土地荒漠化面积达5982412.2hm2,占研究区面积的 71.0%。其中风蚀荒漠化面积最大,占研究区总面积的38.6%;水蚀荒漠化面积次之,面积 2491597hm2,占研究区总面积的29.6%;盐渍化面积最小,为239296hm2,只占2.8%。     

无人机载激光雷达(LiDAR)沙丘特征线信息自动提取技术研究

沙丘移动是风蚀荒漠化的重要表征之一,而沙丘形态参数变化是沙丘移动的具体表现。针对目前沙丘形态参数提取中存在的地面测量过程沙丘形态易受破坏、普通光学影像难以获得沙丘三维信息等问题,文中以甘肃民勤西沙窝为研究区,利用无人机载激光雷达(LiDAR)数据,基于沙丘沙脊线和坡脚线处剖面曲率变化特征,发展了一种沙丘特征线自动提取算法。与地面实测数据的验证结果表明:该算法提取精度较高,沙脊线和坡脚线偏差为0.53m和0.52m,沙丘高度的实测值与估测值之间的R~2达到了0.993,RMSE为0.2326m。基于无人机载激光雷达数据开展算法研发是实现沙丘特征线自动提取有效途径,能够为区域沙丘移动监测和防沙治沙等荒漠化防治工作提供科学数据和技术支持。     

防治沙尘暴与生态建设

沙尘暴的发生和发展与荒漠化息息相关,沙尘暴的频频发生正是对土地荒漠化程度发出的黄牌警告。干河谷,干湖床区;洪积-冲积区;基岩风化的残积、堆积区;黄土丘陵区;冲积泛滥、平原区;沙丘活化区等六大区域的风蚀及水蚀为沙尘暴提供大量的沙物质来源,干旱大风条件成为沙尘暴的动力。防治沙尘暴、减缓沙尘暴威胁,必须从增加地面粗糙度、降低风速、防风固沙入手,首先从生态恢复开始,以植被自然恢复为主体方向,再辅以人工造林、种草等生态建设措施,共同构建人与自然协调发展的生态平衡模式。     

土壤风蚀研究进展与评述

按照时间顺序，分阶段论述了国内外风蚀研究的概况及成果，系统地总结与评述了国内外土壤风蚀研究的进展，指出把土壤风蚀研究与农田耕作制度的研究结合起来，将是以后研究的重要方向。     

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。     

干旱区生态环境制图的理论与方法 --以土地荒漠化图为例

土地荒漠化制图是生态环境专题制图的前沿领域，按照现代制图学的原理和土地荒漠化的分类体系，综合制图区域自然及人文要素的时空特征，应用遥感与GIS相结合的方法，编制了不同时期的专题类型图。新技术的应用，反映了信息化时代数字制图技术在土地荒漠化专题制图中的应用潜力，极大地丰富了专题制图学的内涵。同时，体现了专题地图高度的灵活性和强大的选择性，良好的现势性及动态性，制图过程的智能化及制图载体的多样化。本研究重点讨论了荒漠化类型的制图综合，专题要素的表现手法以及制图过程的数据挖掘等关键问题。     

以北方旱作农田为重点开展我国的土壤风蚀研究

本文在土壤风蚀倍受国际社会广泛关注的背景下，结合我国面临的实际情况，阐述了在北方旱作农田开展土壤风蚀研究的必要性。在评述国内外土壤风蚀研究进展和趋势的基础上，提出了我国拟开展的研究内容。针对我国土壤风蚀问题与研究现状，提出加快我国土壤风蚀研究的几点建议。     

论荒漠与荒漠化程度评价

本文较详细地论述了荒漠与荒漠化的内涵及演变，提出了其异同点和荒漠化发展程度评价中零水平的确定方法。