中国及中亚地区荒漠化遥感监测研究

中国及中亚地区荒漠化遥感监测研究

刘爱霞[1]2004年在《中国及中亚地区荒漠化遥感监测研究》文中研究说明荒漠化是世界瞩目的严重生态问题之一,它直接影响到人类经济的发展和社会的稳定。研究荒漠化的分布现状和动态变化趋势,将为荒漠化的治理提供重要的科学依据,而荒漠化监测指标的研究是其关键问题之一。 本文在综合分析荒漠化的研究现状和趋势的基础上,在荒漠化指标选取原则指导下,基于前人的研究成果,建立了一套适合于大尺度荒漠化监测的遥感指标体系,使用NOAA数据和MODIS数据定量反演了5个荒漠化遥感监测指标,分别对中国及中亚地区1995年和2001年的荒漠化分布状况进行了监测评价,并对7年以来的荒漠化动态变化进行了分析;同时利用1982-2000年NOAA—AVHRR NDVI时间序列数据,分析了中亚及中国干旱半干旱区的荒漠化多年变化。 主要研究成果与创新点如下: 1)提出了荒漠化遥感监测综合指标,并建立了监测指标体系 在前人研究荒漠化指标的基础上,结合荒漠化指标的选取原则和本文的研究目的,提出了适合于应用遥感进行大尺度荒漠化监测的荒漠化监测指标,并通过对监测指标和指标组合进行荒漠化监测精度的分析得出,改进型土壤调节植被指数、植被覆盖度、反照率、陆面温度和TVDI(土壤湿度指标)的组合在荒漠化遥感监测中的分类精度最高。根据荒漠化气候类型的不同,把中国和中亚地区划分为亚湿润干旱区、半干旱区、干旱区和高寒区四个区域,并对每一区域分别建立了不同的荒漠化程度遥感监测指标体系。 2)选择了适用的荒漠化遥感反演方法实现了研究区荒漠化空间分布特征的分析 利用NOAA和MODIS数据,采用适合于进行大尺度遥感定量反演的方法,对5个荒漠化遥感监测指标进行反演,得到1995年每旬和2001年每16天的各个监测指标数据,建立了荒漠化遥感监测指标数据库。并对反演出的各个荒漠化监测指标在中国以及中亚地区的分布特征进行了分析。 3)确定了荒漠化最佳分类方法,实现了中国荒漠化现状评价和动态监测 在荒漠化监测试验区科尔沁沙地,通过对非监督分类、最大似然法(MLC)、和决策树叁种分类器的精度比较,得出决策树的分类精度最高。在荒漠化遥感监测指标体系的建立和各个监测指标反演结果的基础上,利用生长季MSAVI累积值、生长季平均反照率、生长季平均陆面温度、年最大植被覆盖度和生长季平均TVDI值共5个指标,用决策树分类方法对中国1995年和2001年的荒漠化现状进行监测分析,并对1 995一2001年的荒漠化的动态变化情况进行了分析。结果表明,中国荒漠化呈整体扩展,局部改善的趋势;荒漠化发展的速度大于逆转的速度。 4)实现了中亚地区荒漠化现状评价和动态监测 中亚地区对中国干早区半干旱区的生态环境有重要影响。通过使用基于中国荒漠化土地样本建立的荒漠化遥感监测指标体系,对中亚地区相对应的四个分区1995年和2001年的荒漠化状况进行了监测评价,并分析了1995一2001年的荒漠化动态变化情况。按照国家进行荒漠化土地统计表明,中亚6国的荒漠化发展速度大于逆转速度,呈整体扩展,局部改善的趋势。 5)采用植被萌芽事件分析植被与非植被区界线多年变化 使用1982一2000年skm分辨率的NOAA-AVHRR NDvilo日合成时间序列数据集,根据区域内是否发生过植被萌芽事件,估计了每年中亚及中国干早半干旱区的植被与非植被区的界线,并对18年的植被区界线进行GIS的迭加,分析了多年的界线变化情况。干旱半干旱区的沙漠界线具有很强的变化性,在沙漠的中心地带从来没有监测到有植被的分布,然后从沙漠经沙漠草原,然后过渡到典型草原带,有植被萌芽事件发生的频率逐渐增大。 6)利用NDVI变异系数(CoV)分析了中亚及中国干旱半干旱区荒漠化动态变化规律 根据1982一2000年NOAA-AVHRRNDvllo日合成时间序列数据,分别计算了每年的NDvi变异系数(CoV),然后用最小二乘法求得18年的NDvi CoV坡度,即CoV多年变化趋势。通过分析COV坡度的变化,对中亚及中国干旱半干旱区的多年荒漠化状况进行了评价分析。并通过分析中国干旱半干旱区多个气象站的降雨和温度数据表明,荒漠化发展趋势不仅与降水有一定关系,而且与近年来温度的升高密切相关;而在有人类活动干扰的区域,每个像元的COV坡度变化揭示出了土地荒漠化趋势同时受人为因素的严重影响。

萨如拉[2]2017年在《基于Landsat TM数据的中蒙边境地区荒漠化变化分析》文中认为党中央在“一带一路”的重大倡议中提出荒漠化是恶化生存环境,阻碍国家可持续发展的重要因素。中蒙边境地区拥有丰富的物产,是中国与蒙古国的重要农牧业生产地带,其可持续发展对于中蒙俄经济走廊的建设乃至两国经济社会发展具有重要的意义。本文以中蒙边境典型地区中国境内东乌珠穆沁旗、蒙古国境内哈拉哈河县、马塔德县和额尔德尼查干县为研究区,选择2000-2015年Landsat TM遥感影像、气象和社会经济数据为数据源,运用遥感目视解译和遥感反演的方法开展了中蒙边境地区的荒漠化方面研究。(1)基于遥感解译的荒漠化动态特征对中蒙边境地区2000、2005、2010和2015年Landsat TM遥感影像进行目视解译后计算出各个时间段内不同荒漠化类型的面积。结果显示:2000-2015年间中蒙边境地区荒漠化经历了逆转-发展-发展的过程。2000-2005年之间荒漠化土地逆转,面积缩减1484.28 km2,占总面积的3.24%。2005-2010年间荒漠化土地发展速率较快,面积扩大2165.85 km2,占总面积的4.72%。2010-2015年间荒漠化土地发展速率较2005-2010年的慢,面积扩大114.58 km2,占总面积的0.25%。空间变化上,中蒙边境地区荒漠化土地主要分布于中国东乌珠穆沁旗南部、西南部和北部地区,蒙古国哈拉哈河县南部和东北部地区、马塔德县的中部地区、额尔德尼查干县的中西部地区。2000-2015年间,中国境内东乌珠穆沁旗的荒漠化情况较蒙古国叁县的荒漠化情况严重。(2)基于遥感反演的荒漠化时空变化特征对中蒙边境地区2000、2009和2015年Landsat TM遥感影像反演出NDVI、TGSI和Albedo指标,监测该区的荒漠化。面积变化上,2000-2009年间中国境内东乌珠穆沁旗的荒漠化土地面积扩大678.28km2,占总面积1.56%;蒙古国的荒漠化土地面积扩大294.63km2,占总面积的0.45%。2009-2015年间中国境内东乌珠穆沁旗的荒漠化土地面积扩大138.8km2,占总面积的0.30%;蒙古国的荒漠化土地面积扩大102.47km2,占总面积的0.16%。空间分布上,中蒙边境地区荒漠化土地主要分布于中国东乌珠穆沁旗中北部、中南部和西南部地区;蒙古国哈拉哈河县中西部地区、马塔德县北部和中西部地区、额尔德尼查干县南部地区。2000-2015年间,中国境内东乌珠穆沁旗的荒漠化情况较蒙古国的荒漠化情况严重。(3)中蒙边境地区荒漠化变化原因分析2000-2005年间导致中国境内东乌珠穆沁旗的荒漠化逆转的主要因素为政策的提出和牲畜头数的减少,2005-2010年间促进荒漠化发展的主要因素为人口的增长,2010-2015年间有利于荒漠化发展的主要因素为人口和牲畜头数的增长。2000-2005年间导致蒙古国的荒漠化逆转的主要因素为人口的减少,2005-2010年间促进荒漠化发展的因素为气候和人为因素,2010-2015年间有利于荒漠化发展的主要因素为人口的增长。(4)本研究认为荒漠化的监测可根据范围的大小选择监测方法,研究区域较小时可以选择目视解译的方法进行荒漠化研究,而研究范围较大时可选择遥感反演指标的方法。

卓义[3]2007年在《基于MODIS数据的蒙古高原荒漠化遥感定量监测方法研究》文中认为荒漠化是全球最严重的生态环境问题之一,是全球变化研究中的一个重要内容。这种灾害的严重后果是土地生产力的下降、土地资源的丧失以及对环境的极大破坏。利用NDVI、MSAVI植被指数、植被覆盖度、地表温度、旱情指数等建立的指标体系可以准确地监测到荒漠化程度的空间分布,这是一种定量遥感监测方法,对于传统的荒漠化定性遥感监测来说是一种突破。本文使用IDL语言进行ENVI的二次开发,定制荒漠化遥感监测模块,该模块集成了地表各种物理参数(植被指数植、被覆盖度、地表温度、土壤湿度等)的计算过程,大大提高了MODIS数据处理的工作效率,可以使研究者更快速地获得荒漠化的监测结果。在遥感监测模块的基础上,基于2006年4月-10月的MODIS L1B数据利用荒漠化遥感监测指标体系对蒙古高原地区进行监测,并对各指标的空间分布进行了分析,结果发现,2006年蒙古高原地区中度荒漠化土地面积占研究区域土地面积22.44%,主要分布在叁大沙地地区,即科尔沁沙地地区、浑善达克沙地地区、毛乌素沙地地区;重度荒漠化土地面积占研究区域土地面积的14.25%,主要分布在外阿尔泰戈壁和腾格里沙漠地区;极重度荒漠化土地面积占研究区域土地面积的18.14%,集中分布于中央戈壁和巴丹吉林沙漠。

周英杰[4]2007年在《青海湖地区荒漠化演化遥感动态分析》文中研究指明土地荒漠化是一个世界性的环境灾害问题,研究荒漠化的分布现状和动态变化趋势,对进行荒漠化防治具有重要意义。遥感技术以其获取信息量大、范围广、周期短、数据真实准确的特点,被用于土地荒漠化的遥感调查。应用遥感技术进行荒漠化调查的分类方法有:计算机自动分类,屏幕目视解译勾绘分类两种方法。本文以青海湖地区为例,对该研究区进行了叁期的土地荒漠化遥感调查。并选择试验区,进行荒漠化计算机自动分类研究:应用TM数据反演了3个遥感监测指标,建立了荒漠化遥感监测指标体系,对试验区进行计算机自动分类。本文主要研究的内容包括:应用了反差扩展或调整、彩色增强、主成分分析等图像波谱信息增强方法,对试验数据TM数据做了处理,分析了各种方法对增强荒漠化信息的效果。结果发现反差扩展或调整、假彩色合成、IHS变换等方法在该试验区对突出荒漠化信息有一定的效果,主组分分析方法在本次试验区中应用的效果不是很好。应用Landsat陆地卫星数据(MSS、TM、ETM)对青海湖地区进行了叁期的土地荒漠化信息提取,获取该研究区叁期的荒漠化矢量成果图。研究了典型地物的光谱特征,及解译基本要素并建立了研究区荒漠化遥感图像解译标志。分析了青海湖地区叁期的土地荒漠化状况,即在过去的30年中,青海湖地区的轻度荒漠化面积从总体上有大幅度的减少,但中度荒漠化面积、重度荒漠化面积在逐年增加,分析了自然和人类共同作用是导致该地区荒漠化现象的原因。在前人研究荒漠化指标的基础上,结合本文所使用的遥感数据源,选取了叁个遥感指标,即植被覆盖度(FVC)和改进型土壤调整植被指数(MSAVI),以及反照率(Albedo)对试验区进行遥感监测指标的反演。建立了荒漠化遥感监测指标体系,对试验区使用决策树分类器进行了基于遥感监测指标的计算机分类。在使用荒漠化遥感监测指标体系分类精度不高的情况下,将试验区划分成两部分进行分类:首先应用多个荒漠化监测指标进行分类,提取出分类精度较高的部分,在提取出的不同精度的区域,使用不同的决策树分别重新进行分类,结果分类精度有了较大幅度提高,得到了试验区的荒漠化分类图。应用ERDAS image软件的VirtualGIS模块对研究区进行了荒漠化叁维立体显示分析,应用叁维立体影像可以更精确的对荒漠化类型进行解译,并可以对研究区荒漠化解译的信息进行判读、更正,提高荒漠化解译的精度。

刘玉贞, 阿里木江·卡斯木, 阿布都米吉提·阿布力克木[5]2017年在《丝绸之路经济带沿线典型地区荒漠化动态变化遥感监测》文中研究指明在高强度人类活动影响下,"丝绸之路经济带"的资源环境面临严峻问题与挑战,而对研究区的荒漠化动态变化进行遥感监测可为荒漠化的防治和治理提供理论基础和数据支持。以2000—2014年的250 m分辨率MOD13Q1为数据源,利用归一化植被指数和决策树分类进行荒漠化程度划分,得到丝绸之路经济带荒漠化土地动态变化和转移面积矩阵。结果表明:2000—2014年研究区荒漠化土地面积增加,其荒漠化土地增长量为98 912.26km~2和增长率为0.11%。其中,非荒漠化向荒漠化共转移308 289.73 km~2,大于荒漠化向非荒漠化的转移面积266 497.67 km~2。在空间分布上,中亚荒漠化土地由西南的严重荒漠化向东北的轻度荒漠化逐渐减轻,且向哈萨克斯坦北部地区不断推移;中国的荒漠化土地多集中分布在塔里木、吐鲁番和柴达木叁大盆地中,且以宁夏陕西甘肃北部地区的减少为主。总体上,丝绸之路经济带沿线地区总荒漠化面积增加,程度趋于严重,荒漠化问题日益突出。

单楠[6]2016年在《亚洲丝绸之路经济带土地退化时空格局及驱动力》文中进行了进一步梳理土地作为一种非可再生资源,是人类基本的生产资料和生存环境,是生态系统中一切生命存在的物质基础。土地退化是在自然因素和人类活动影响下土地生产能力和利用价值显着下降的过程。土地沙化、生物多样性退化和水土流失等土地退化现象日趋普遍和严重,破坏了自然生态系统物质和能量的动态平衡,威胁着全球食物安全和人类健康,并且严重阻碍着经济社会的可持续发展,探究气候变化背景下土地退化的驱动机制是实现自然和人类社会和谐发展的迫切需要和人类亟待解决的问题。干旱地区脆弱的生态系统对气候变化极为敏感,在气候变异和人类不合理的生产活动影响下,土地容易发生退化。新丝绸之路经济带主要位于亚洲内陆干旱区,其严重的水土流失和土地荒漠化等土地退化问题不利于区域经济的合作和可持续发展,因此有必要对该区域内土地退化现状进行监测和评价,该研究对区域生态系统恢复、区域经济合作以及新丝绸之路的顺利推进具有重要的理论意义。本文基于GIMMS3g和MODIS植被指数(NDVI)遥感数据,结合多种气象因子栅格数据,选用线性拟合、多元回归和残差多种方法开展研究区土地退化现状评价,并探究土地变化的驱动机制,定量分析人类活动对不同区域土地退化的影响,为制定丝绸之路土地退化防治措施提供科学依据。主要研究结果如下:(1)研究区内温度和潜在蒸散呈显着上升趋势,降水上升趋势不显着。不同的生态区内地中海林地和灌丛、沙漠和旱生灌丛温度增长较快,热带亚热带低纬度地区的降水变化幅度较大。研究区潜在蒸散增加趋势和干旱指数的减少趋势表明区域干旱程度增加。(2)研究区NDVI高值区位于中国东北、印度半岛和土耳其,植被覆盖较好,低值区集中分布在中国内蒙东部、青藏高原南部、中亚西部和阿拉伯半岛,植被覆盖较差。1982-2013 NDVI年均值呈增加趋势的像元比例为63.76%,主要分布在土耳其、印度半岛大部分地区。NDVI经历了上升-下降-上升的变化趋势,地中海林地和灌丛生态区增加幅度最大,斜率为0.18/100a,气候区内近赤道热带草原变化幅度也较大,趋势率空间均值为0.14/100a。(3)植被年均ndvi与温度、降水空间上主要表现为正相关,正相关像元比例分别为69.64%和74.50%。其中与降水显着相关的像元主要分布在中亚北部和南部,印度西部和蒙古高原东部。与潜在蒸散空间上以负相关为主,负相关显着的区域集中分布在中亚、印度半岛北部、蒙古和中国内蒙北部。与干旱指数的相关系数空间均值为0.19,呈显着正相关的像元比例高达41.47%,集中分布在中亚、印度、蒙古高原和土耳其西部地区。植被ndvi与干旱指数的偏相关系数最高,与温度和标准化降水蒸发指数呈负相关,与降水和潜在蒸散呈正相关。(4)亚洲丝绸之路经济带土地退化指数高值区位于印度半岛、土耳其北部和中国的东北,植被较好,低值区则分布在中国西北、中亚西部和阿拉伯半岛,植被较差,整个区域土地退化呈严重和较严重的像元比例分别为53.29%和32.66%。多年来人类活动对植被变化呈正向作用的区域主要分布在南亚印度、中亚中部和西亚土耳其,负向作用则集中分布在中亚北部等。热带亚热带地区的土地退化现状指数较高,该区域土地退化程度较轻,山地草原、灌丛和荒漠土地退化指数较小,区域土地退化程度较严重。土地退化动态指数表明人类活动对区域植被变化主要起促进作用,其中对山地草原和灌丛的植被生长促进作用最强。(5)回归方程模拟气候-植被关系表明80年代人类活动对区域植被呈负作用,90年呈正向作用。热带森林、草原和灌丛残差呈显着增加趋势,人类活动促进了区域植被生长。季节性淹没草原和稀树草原ndvi残差呈显着下降趋势,人类活动对该区域植被呈抑制作用。寒带气候区和苔原气候区ndvi残差表现为降低趋势,其他气候区ndvi残差呈增加趋势,近赤道热带草原区和热带稀树草原气候区增加趋势显着,表明人类活动对该区域植被生长影响强烈。(6)中国北方ndvi和初级生产力(npp)空间均值分布呈东南高,西北低的空间格局,ndvi和npp呈显着的增加趋势,趋势率分别为0.07/100a和148gc/m2/100a2。人类活动促进了中国东北和陕西南部ndvi的增加,抑制了内蒙中北部和新疆北部的增加。气候变化抑制了东北和新疆北部ndvi的增加,促进了内蒙东部、陕甘南部和青藏高原东部的植被变好。潜在npp(pnpp)和npp残差(rnpp)在空间上均以增加趋势为主表明气候变化和人类活动对植被npp的促进作用,趋势率范围为0—10gc/m2/y2的像元所占比例分别为68.59%和57.03%,主要分布在研究区的东部和中部。人类活动对植被NPP呈抑制作用的区域主要集中在新疆北部和内蒙东北部。

韩旭, 孙一权, 冯仲科, 程彦培, 曹忠[7]2012年在《基于NOAA/AVHRR的中亚地区荒漠化动态变化监测》文中进行了进一步梳理本文通过对影像特征的荒漠化解译,监测荒漠化土地面积和荒漠化程度,分析探讨1989年至2009年中亚地区荒漠化的变化趋势。结果表明本文所采用的监测方法,具有一定可靠性和实用性,能够对中亚地区进行快速地荒漠化的宏观实时监测。

龚新梅[8]2007年在《新疆土地荒漠化时空变化特征及驱动因子分析》文中指出土地荒漠化是全球最严重的生态环境问题之一,在世界上造成了严重的环境恶化和经济贫困,被列入威胁人类生存的十大环境与发展问题之首。我国是世界上受荒漠化危害最为严重的国家之一,每年因荒漠化造成的直接经济损失高达540亿元人民币。因此,荒漠化的研究对于中国具有十分重要的意义。新疆位于中国西部边陲,是我国荒漠化面积最大、分布最广的省区,也是荒漠化危害最严重的地区之一。百余年来由于人口增加,过度的土地开发等人类活动诱发的土地荒漠化带来一系列生态环境问题,使资源的开发利用受到严重制约,成为制约当地经济发展的一个主要障碍。本文利用遥感和地理信息系统等手段,对新疆荒漠化区域特点、动态特征、监测指标、驱动因子等方面进行了研究,并对新疆荒漠化的防御与治理提出建议。主要在以下几个方面展开研究工作:1.在前人土地荒漠化的研究基础上,通过对比、归纳的方法深入地阐述土地荒漠化定义的内涵和外延;理清各类相似概念之间的区别与联系,为荒漠化土地的判别、荒漠化程度的划分以及驱动因子的确定奠定了理论基础和依据;2.以较长时间序列的遥感数据为基础,以RS和GIS为工具,选择了在干旱区对植被覆盖度上有较好敏感性的FVC的斜率作为荒漠化监测指标,利用1982~2000年期间新疆FVC斜率变化来反演新疆土地荒漠化的时空分布、面积变化,分析新疆荒漠化多年来动态变化特征;3.将土地荒漠化图与植被类型进行迭加,分析土地荒漠化与植被类型之间的关系,得出荒漠化多发生在平原低覆盖草地和山地低覆盖草地,该植被类型地表裸露相对较多,很容易受到自然或者人为的恶劣干扰,属于荒漠化多发生地区,是干旱地区植被类型中比较脆弱的环节;4.将土地荒漠化图与土壤类型进行迭加,发现荒漠化在半水成土和漠土上发育比较普遍,而盐碱土类型上出现荒漠化逆转,说明多年来新疆对于盐碱地的改良和利用取得了有效的改善;5.以1960~2004年的气象资料为基础,从时间序列分析的角度,利用空间插值等技术分析近几十年新疆的气候变化特征及这种变化对于新疆土地荒漠化的影响。结果显示,近45a新疆的降水呈增加趋势,使整个区域生态环境产生正面效应,导致植被好转,荒漠化逆向发展;气温有增暖趋势,这种趋势对整个区域的生态环境会产生负面效应,地表变干,植被衰退,荒漠化正向发展。干燥度呈下降趋势,可以认为降雨的变化幅度大于温度的变化幅度,也就是说气候的这种变动对环境的正面效益大于负面效益,荒漠化负向驱动大于正向驱动;而水分和热量的区域分配不均却是导致新疆荒漠化正向发展的因素之一;6.根据新疆生态气候特征和生物地理规律对Holdridge生命地带分类模型进行修正,分析新疆近几十年来气候变化所引起的植被变化对于新疆土地荒漠化的影响。40多年来,新疆生命地带的类型数量并没有产生变化,只是各类型的面积和斑块数的变化,多样性有所波动,但是波动不大,也就是说生命地带多样性的震荡幅度不大,整个生态环境处于一种相对稳定的状态,这种稳定的生态环境状态有利于荒漠化的逆向发展;7.以新疆的社会、经济等各方面条件为本底,结合多年统计资料对新疆土地荒漠化发生的机理进行研究,揭示新疆土地荒漠化发生发展的人为驱动因子。系统阐述在人类活动的干扰下土地荒漠化的基本原因;8.利用Arcmap软件从中国资源环境1km-Grid-Dis(1km栅格数据库)中切出新疆数据,并应用GPS定位,在野外进行实地核对,对数据进行修正,建立拓扑关系,并对一些类型进行合并,最后形成1980s和1990s两个时相的土地利用现状图。利用该数据进行多边形迭加、转移矩阵等方法,分析80年代到90年代新疆土地利用格局的变化对于新疆土地荒漠化的影响,揭示土地利用动态变化与土地荒漠化过程的反馈关系;9.从地貌演化的角度出发,以动力学为基础,建立量化荒漠化系统中人为作用的数学模型,对新疆南北疆土地荒漠化过程中人为作用进行量化尝试,得出荒漠化过程中北疆人文因素所占比例为66.55%,自然因素占33.45%;南疆人文因素所占比例为57.33%,自然因素所占的比例42.67%。从而得出人文因素在新疆的荒漠化过程中起的作用大于自然因素作用的结论。同时得知南疆由于自然条件比北疆恶劣,比北疆更容易受到自然条件的影响,所以北疆的荒漠化受人为干扰要比南疆受人为干扰大;10.根据新疆土地荒漠化的区域特征、荒漠化现状、驱动因子等的研究,结合新疆区域特点,运用生态经济学原理及系统论的思想,提出具有新疆区域特点的荒漠化的防治对策、恢复和重建措施与优化模式。

张永[9]2018年在《石羊河流域植被覆盖与荒漠化动态研究》文中研究指明石羊河属于内陆河流,位于甘肃河西走廊地区。开展流域荒漠化动态监测对于制定合理的石羊河流域保护政策以及治理措施的有效实施具有重要的意义。本文基于1995~2015年3期Landsat TM/OLI遥感影像,基于归一化植被指数和地表反照率计算荒漠化差值指数;采用像元二分模型计算每期流域植被覆盖度;基于3期归一化植被指数计算流域不同时间段的植被差值指数。以此方法研究了石羊河流域在3个监测时间段内,不同荒漠化程度的空间分布以及面积转移变化情况;研究了整个流域在监测时间段内不同植被覆盖度的空间分布以及面积转移变化情况;研究了监测时间段内每10年之间植被在不同的区域发生退化还是改善,并且对发生退化或者改善区域的面积做了相关统计。研究结果如下:1995-2015年间,石羊河流域荒漠化面积和分布区域在不断变化。极重度荒漠化区域还有较大面积。1995年其分布区域主要在流域的中游和下游绿洲荒漠化过渡带以及荒漠区;2005年其主要分布地区有所减少;2015年其分布范围明显缩小,特别是在下游民勤地区分布范围缩减明显。重度荒漠化分布范围1995年主要分布北部和西部,直到2005年其分布范围中的南部地区有所扩展,而在2015年其分布范围逐步缩减,主要集中分布在北部。中度荒漠化在1995年主要分布在绿洲区和低山区以及绿洲荒漠过渡带,在2005年分布范围有所减少,在2015年分布范围逐步向南部蔓延。轻度荒漠化在1995年主要集中分部在南部山区以及北部绿洲,在2005年出现向西北分布范围增加,在2015年中北部绿洲分布范围有所增加。总体来看,石羊河流域出现荒漠化面积在1995年为89.05%,2005年为85.77%,2015年为86.85%,说明流域在20年间荒漠化区域总体趋于减少的趋势。石羊河流域在20年间植被覆盖度分布面积和范围也是在不断变化,主要以低覆盖度和中低覆盖度为主。在1995年低植被覆盖度和中低植被覆盖度主要分布在流域的中部和北部;到2005年中低植被覆盖度范围缩小,主要转变为低植被覆盖度;在2015年低植被覆盖大范围缩小,主要发生在下游,主要转变为中低植被覆盖度。中等植被覆盖范围主要在中部和北部绿洲荒漠过渡带,分布范围20年间变化不大。中高植被覆盖度在1995年主要分布在南部山区和中部北部绿洲,在2005年分布范围有小幅度减小,而在2015年继续向中部北部蔓延,南部出现缩减。高植被覆盖度在1995年主要分布在南部和北部绿洲,到2005年分布范围有向西北、东北和北部扩展趋势,在2015年原来分布范围有小幅度减少。20年间,低植被覆盖度出现了先增加后降低的趋势。中低植被覆盖度出现先降低后增加的趋势。中高植被覆盖度出现先减少后增加的趋势。高植被覆盖度呈现先增加后减少的趋势。石羊河流域在1995~2005年间植被发生轻微改善的区域最广。其中植被严重退化区域在前10年少量分布在研究区的中西部、东南部地区,在后10年分布的南部地区,出现向北部和西北部蔓延的趋势。植被发生中度退化的区域在前10年主要分布在流域的中部、中西部和北部,而在后10年中部和北部绿洲分布区有所减少。植被发生轻微退化区域在前10年主要分布在东北部、中西部、南部和西北部地区,而在后10年分布区域缩减明显。植被出现轻微改善区域在前10年分布在流域的中部、东南部和北部地区,而在后10年分布在中北部绿洲荒漠过渡区且范围明显扩大。植被出现中度改善的区域在前10年主要分布在中部绿洲山区过渡带以及北部绿洲外围,而在后10年中南部区域出现减少。植被出现极度改善区域在前10年分布在祁连山区北部以及北部绿洲内部,而在后10年原先分布的南部、东南部山区和北部民勤绿洲有所减少。全流域在1995-2005年植被发生退化面积比例为48.44%,发生改善的面积比例为50.56%。2005-2015年植被发生退化面积比例为48.73%,发生改善的面积比例为51.28%。

鄢雪英, 丁建丽, 张喆, 李鑫, 王刚[10]2014年在《中亚土库曼斯坦典型绿洲荒漠化动态遥感监测》文中认为针对土库曼斯坦目前广泛存在的荒漠化问题,选择土库曼斯坦穆尔加布-捷詹河流域为研究区,利用MODIS数据建立决策树进行了荒漠化动态遥感监测。基于影像数据反演了6个荒漠化遥感监测指标,通过人机交互确定各指标最佳阈值,对不同指标进行组合,通过精度评价分析,构建了最佳指标组合来划分荒漠化等级。对土库曼斯坦近11 a的荒漠化动态变化状况进行了分析。结果表明:2001-2012年研究区土地荒漠变化表现出总面积减少,但是荒漠化程度却不断加重的趋势。

参考文献:

[1]. 中国及中亚地区荒漠化遥感监测研究[D]. 刘爱霞. 中国科学院研究生院(遥感应用研究所). 2004

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中国及中亚地区荒漠化遥感监测研究
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