基于RS和GIS的西宁市LUCC分析及模拟预测

通过研究位于青藏高原东部边缘西宁市土地利用/覆被变化（LUCC）空间转化规律,以期揭示在人类活动加剧的大背景下,实施生态建设对城市与农村及其农牧业土地利用格局、生态环境效应、社会经济状况等产生的驱动机制。运用RS与GIS综合技术,通过精确解译西宁市1999年与2005年两期Landsat TM遥感影像,获取了较高精度的土地利用/覆被的定量统计及矢量图,结合动态指标分析了LUCC特征;并采用地图代数运算法求得各土地利用类型的Markov转移矩阵。结果表明：1999－2005年西宁市的耕地、草地和未利用土地是LUCC的核心类型,共有占研究区域总面积73.58%的土地利用方式发生了变化,表现为一种突变性质;6 a间,西宁市的河流、湖泊、湿地、草地和林地等面积显著增加,充分表明自2000年以来实施的生态建设极大地改善了西宁市的生态环境。在目前外界驱动力不变的条件下,通过Markov过程模拟与预测,未来10 a以及至终级稳定状态下,西宁市的耕地面积将继续减少,建筑和交通等建设用地持续增加;林地和草地,以及河流和湖泊等湿地所占面积比例的增加,将产生良好的生态环境效应。     

青海省草场火情卫星遥感监测的应用

本文以玉树州囊谦县发生的火灾为例，利用卫星遥感技术对草场火情进行了监测，对火点的识别、火区的定位和过火面积进行了估算，火区的定位和过火面积的估算与实际调查情况基本一致。     

基于干土层厚度的青海东部浅山农业区春季干旱规律及预测

利用青海东部浅山农业区10个站点1989～2002年的干土层厚度定位监测资料,分析了春季干旱的发生规律.结果表明:东部浅山农业区春季各地均有干旱发生,干旱发生时间在2～4月之间,尤以2～3月最多,春季干旱以轻度干旱为主,中度干旱次之,发生重度干旱的概率最小,作物播种越早,受干旱威胁越大.干旱发生概率随时间变化有高～低～高和高～低两种类型.土壤干土层变化与旬降水t的相关关系显著,可以直接建立降水与土壤干土层厚度的预报关系武,在2003年的资料检验中效果较好.     

2005年青海省天然草地牧草长势监测与评价

根据青海省气象局在全省设立的具有代表性的22个牧草生态监测点从5月~9月份的监测数据,并结合EOS/MOD IS卫星遥感监测模式,对2005年青海省天然牧草长势进行了动态的监测与评价。根据8月下旬大部分牧业区牧草地上生物量处于峰值期的地面监测,22个监测点的围栏内处于自然生长未被牲畜踩食状态的牧草与2003~2004年相比,平均产量增加了780kg/hm2,增加幅度为23.8%,牧草高度平均增加了4.7cm,覆盖度增加了2.5%。尤其是环青海湖牧区牧草长势最好,平均产量增加了110%,平均高度增加了19cm,覆盖度增加了12.0%。全省大部分牧业区的牧草产量达到丰年标准。监测与评价结果可为青海省的政府和畜牧生产部门对牧业区的越冬管理提供科学依据。     

青海省农业结构调整与发展循环经济的途径

分析了青海省近几十年农业经济结构的动态变化情况,结果表明,目前农、林、牧、渔各业结构还存在着较大的调整空间;论述了气候变化对青海省农业生产的影响,阐述了其粮食安全水平。依据循环经济的基本理论和实际省情,提出在农业结构区域的合理布局、加强农业资源的综合开发利用、在确保粮食生产安全的基础上积极调整农业产业结构向生态农业发展;并借鉴循环经济在工业发展中取得的经验,运用生态学规律及遵循循环经济"4R"原则的角度,组织制订循环经济发展规划,着重以新的循环经济模式逐步建立农业废物循环利用体系,并充分发挥政府的宏观调控职能等一系列措施,以促进青海省农业经济向循环经济发展。     

近45年青海省夏季降水异常特征分析

利用青海省41个测站,1961~2005年6~8月降水量资料,采用REOF、小波分析及突变分析等方法,对青海省夏季降水量的空间异常特征和时间变化规律进行了诊断研究。结果表明:旋转后的前3个载荷向量可较好地代表青海夏季降水的3个主要异常敏感区:青海东部区、西部区和南部区。近45 a来,各区夏季降水趋势分别表现为无显著变化(东部区)、增加(西部区)和减少(南部区)。除具有4 a和10~12 a左右的振荡周期外,各异常区还具有各自不同的振荡周期。青海省夏季降水突变的时间约发生在1970和1999年。     

青海高原气候变化的环境响应

通过分析环境演变过程与气候变化的关系,从4个方面揭示全球气候变化的青海高原响应:①近45年来,青海高原表现出土地荒漠化、草地退化、冰川冻土萎缩、湖泊水位下降和河流流量减少等环境退化事实;②在全新世气候适宜期的温暖湿润背景下,高原植被、湖泊、土壤、冰川及冻土的良性响应,表明高原环境的优劣与气候环境变化密切相关;③全新世大暖期以来,青海高原从1 000年尺度看,20世纪正处于干冷期,从100年尺度看,正处于干暖化阶段,100年尺度上的升温则将带来湿润,而10年尺度上的升温多导致干旱;在增暖初期,由于降水变化滞后于温度变化,所以青海高原在经历20世纪80年代末以来大幅增温以后,预计未来降水量增加的可能性很大;④近20余年,高原迅速增温将导致蒸发量增加,可抵消甚至超过降水增加的作用,造成气候干暖化,在达到稳定的暖湿阶段前气温和降水出现大幅度频繁的波动,将带来严重的旱、涝等灾害,20世纪可能就处于稳定暖湿阶段前的剧烈波动与多灾阶段。     

青海省主要牧业区2003年牧草年景评价

2003年春季，全省大部分牧业区气温偏高，降水偏多，有利于天然牧草的返青及返青后的生长发育；夏季，牧业区降水偏多，气温偏高，雨热配合较好，气候条件对天然牧草的生长发育十分有利，牧草长势良好，为牧草丰收奠定了基础。根据卫星遥感监测和地面观测资料，2003年全省大部分牧业区属于平偏丰年景，其中，海南、玉树、果洛地区的牧草覆盖度在45％～100％、产量在735～7665kg／hm^2之间，属丰年年景；海北地区的牧草覆盖度在54％～88％、产量在600～6030kg／hm^2之间，属平年年景；黄南地区的牧草覆盖度在75％～93％、产量在2235～7155kg／hm^2之间，长势较差，属平偏欠年景。     

江河源地区草地植被变化特征及水土保持功能评价

利用青海省江河源地区河南、曲麻莱、甘德3个牧业气象观测站1995-2004年的定位观测资料,从牧草生育期、高度、产量和种群结构4个方面分析了青海江河源地区的草地变化特征,结果表明:由于牧草的返青期和枯黄期发生变化,使得江河源地区的牧草生育期延长了3～5 d.综合分析江河源地区牧草高度、产量和种群结构发现,长江源区的曲麻莱牧草退化趋势和程度较小,而河源区的牧草均呈现一定的退化趋势,尤以河南显著.通过分析由植被覆盖度换算得出的草地水土保持系数发现,从东往西呈现逐渐减小的趋势,低值区出现在玉树州的治多县,高值区出现在黄南州的河南县.久治县、班玛县、甘德县、河南县和泽库县草地水土保持功能较好,治多县为差区,其他地区为较差区.     

青藏高原应对气候变化与生态环境安全策略

阐述了国内外有关气候变化与生态环境的监测、预测、评估现状,提出了青藏高原应对气候变化与生态环境安全的科学意义及策略。