絲綢之路之河西走廊段綠洲化時(shí)空過(guò)程及成因分析

提 綱2區(qū)域概況數(shù)據(jù)來(lái)源、信息提取及方法綠洲化時(shí)空變化分析結(jié)論及成因分析1.1

區(qū)域概況33河西地區(qū)地勢(shì)圖41.1

區(qū)域概況1.1

區(qū)域概況河西地區(qū)遙感影像圖561.1

區(qū)域概況1.1

區(qū)域概況7近

40

年來(lái)，河西地區(qū)綠洲發(fā)生了顯著變化，其時(shí)空特征如何？根據(jù)綠洲化時(shí)空變化規(guī)律，其變化成因有哪些？81.2

問(wèn)題提出2.

數(shù)據(jù)來(lái)源與信息提取及方法Landsat5

TM/Landsat8

OLI，1986、1990、1995、2000、2005、2010、2014年7期，共77景。912015年的影像分布與時(shí)相0主要選擇6-9月2.1

綠洲化信息提取方法綠洲概念：

綠洲指在大尺度荒漠背景基質(zhì)上，以小尺度范圍，但具有相當(dāng)規(guī)模的生物群落為基礎(chǔ)，構(gòu)成能夠相對(duì)穩(wěn)定維持的、具有明顯小氣候效應(yīng)的異質(zhì)生態(tài)景觀。繁茂的植被：是綠洲的主體，并與周?chē)坝^形成鮮明的對(duì)比。穩(wěn)定的水源;人類(lèi)活動(dòng)：城鎮(zhèn)、居民點(diǎn)、工業(yè)用地分布。綠洲化和沙漠化是一個(gè)對(duì)立的過(guò)程。綠洲＝植被

+

水域

+

居民地

+

工業(yè)工地11TM/OLI影像（1986-2014年）數(shù)據(jù)預(yù)處理計(jì)算NDVI/NDWIOSTU自動(dòng)閾值分割NO精度檢驗(yàn)YES綠洲中的“植被”/水體數(shù)據(jù)植被信息自動(dòng)化提取方法3）綠洲化兩期綠洲數(shù)據(jù)差值運(yùn)算2）綠洲提取2.1

綠洲化信息提取方法131信息分工提取42.1

綠洲化信息提取方法模型 表達(dá)式 參數(shù)意義面積變化模型面積變化率模型（單一動(dòng)態(tài)度）雙向動(dòng)態(tài)度模型變化趨勢(shì)模型 P為趨勢(shì)狀態(tài)指數(shù)，p大于0表示增大的方向發(fā)展，p小于0說(shuō)明退縮，

p接近于0表示增減平衡。區(qū)域差異模型綠洲變化率模型累積變化率模型152.2

綠洲化時(shí)空過(guò)程分析模型3.

綠洲化時(shí)空變化及成因161.

綠洲面積變化3.1 河西地區(qū)綠洲變化特征分析綠洲擴(kuò)張綠洲退縮“擴(kuò)張”與“退縮”并存；1986-1990年、2005-2010綠洲退縮較多、擴(kuò)張較少；17183.1 河西地區(qū)綠洲變化特征分析雙向動(dòng)態(tài)度擴(kuò)張為主；逐漸穩(wěn)定；趨勢(shì)狀態(tài)指數(shù)變化方向和趨勢(shì)雙向度態(tài)度：變化趨勢(shì)，值越大，變化越劇烈；趨勢(shì)狀態(tài)指數(shù)：變化方向，P為正綠洲擴(kuò)張，為負(fù)綠洲退縮呈

“平衡（1986-1990）-非平衡（1990-2005）-平衡（2005-2010）-非平衡（2010-2014）”的態(tài)勢(shì)。占綠洲總面積的40%3.2

不同流域綠洲變化分析退縮退縮退縮石羊河黑河疏勒河占綠洲總面積的47%占綠洲總面積的13%河西地區(qū)全域流域特征明顯19綠洲擴(kuò)張熱點(diǎn)“西移”擴(kuò)張和退縮的區(qū)域不同203.3 綠洲變化熱點(diǎn)分析核密度法：反映綠洲變化的熱點(diǎn)地區(qū)。綠洲擴(kuò)張熱點(diǎn)3.4 格網(wǎng)化綠洲變化分析累計(jì)變化率為0的是主體綠洲占約60%穩(wěn)定退縮和穩(wěn)定擴(kuò)張型占約30%；綠洲-非綠洲-綠洲不穩(wěn)定占約10%瓜州縣-玉門(mén)市一帶山前沖擊平原、金塔縣及民勤縣綠洲變化較劇烈21變化模式綜合編碼綠洲狀態(tài)描述（1）穩(wěn)定型0111111、1011111、1101111、1110111、1111101、1111011、1111110、

綠洲出現(xiàn)頻率6次以上1111111（2）基本穩(wěn)定型前期存1110000、1110001、1110100、1111000、1110010、1110101、

從初期開(kāi)始有連續(xù)3次以上綠在型 1111001、1110011、1111100、1110110、1111010 洲后期出0000111、0001111、1000111、0100111、0010111、1001111、

從末期向前，存在連續(xù)3次以現(xiàn)型 0110111、0011111、0101111、1100111、1010111、 上綠洲中間穩(wěn)0011100、0001110、0111000、0111001、0011101、0111100、

存在連續(xù)3次以上綠洲，但不定型 1011100、0101110、1001110、0011110、0111010、0111011、

在初、末期0111101、1011101、1011110、0111110、1101110（3）波動(dòng)型1000011、1001001、0001011、0010011、0100011、1000101、0001101、1100001、1010001、0011001、0110001、0101001、0100101、0010101、0110100、1010100、1100100、0100110、0101100、1001100、0010110、1000110、1011000、1101000、0011010、0101010、1001010、0110010、1010010、1100010、0101011、0110011、0011011、1001101、1100101、

綠洲連續(xù)出現(xiàn)小于3次，且非1001011、1100011、1010011、1101001、1011001、1010101、0101101、

綠洲狀態(tài)大于2次0110101、1101100、1010110、0110110、1100110、1011010、1101010、1011011、1101011、1101101、0001001、1000001、0000101、0100001、0010001、0010100、0100100、1000100、1001000、0101000、0001010、1010000、0010010、0100010、1000010（4）曇花一現(xiàn)型0000100、0001000、0010000、0100000、1000000、0000010、0001100、0000110、0011000、0110000、1100000綠洲不超過(guò)2次（5）新近出現(xiàn)型0000011、0000001、近期5年內(nèi)出現(xiàn)223.5 綠洲化模式分析利用127種編碼結(jié)果劃分變化模式：穩(wěn)定型基本穩(wěn)定型（前期存在型、后期出現(xiàn)型和中間穩(wěn)定型）新近出現(xiàn)型波動(dòng)型曇花一現(xiàn)型233.5 綠洲化模式分析2（1）

穩(wěn)定型綠洲頻率6次以上43.5 綠洲化模式分析3.5 綠洲化模式分析2523.5 綠洲化模式分析主要為天然植被完全退化并不再恢復(fù)的區(qū)域（鹽漬化），部分棄耕。（2）

基本穩(wěn)定型-前期存在型初期連續(xù)3次623.5 綠洲化模式分析723.5 綠洲化模式分析總面積=2539.998km2是綠洲擴(kuò)張的主要模式。以耕地增加為主。西部地區(qū)晚，東部早。政府政策在推動(dòng)綠洲發(fā)展中起到了極其重要的作用（2）基本穩(wěn)定型-后期出現(xiàn)型8末期連續(xù)3次23.5 綠洲化模式分析天然植被間歇性存在和耕地的廢棄與重復(fù)利用區(qū)域天然植被階段性存在9耕地間歇性利用（2）基本穩(wěn)定型-

中間穩(wěn)定型中間連續(xù)3次33.5 綠洲化模式分析地表生態(tài)環(huán)境較差的天然植被區(qū)；綠洲與荒漠過(guò)渡帶（重要特點(diǎn)）；有綠洲保護(hù)的屏障的作用（3）

波動(dòng)型0連續(xù)小于3次，出現(xiàn)大于2次33.5 綠洲化模式分析分布較廣；斑塊零散；過(guò)渡帶區(qū)域和天然植被區(qū)為主代表了綠洲變化極端情況（降雨）擴(kuò)張后再退縮脫離主體綠洲(4)

曇花一現(xiàn)型1綠洲不超過(guò)2次33.5 綠洲化模式分析鎖陽(yáng)城鎮(zhèn)附近玉門(mén)市花海附近民勤壩區(qū)民勤紅沙梁鄉(xiāng)233.5 綠洲化模式分析主要分布在西部地區(qū)(5)

新近出現(xiàn)型3近期5年內(nèi)出現(xiàn)33.5 綠洲化模式分析鎖陽(yáng)城鎮(zhèn)附近雙塔水庫(kù)附近玉門(mén)市西部民勤湖區(qū)4移民政策移民政策流域政策天然植被變化4.1 綠洲化成因分析黑河流域氣溫變化化氣溫升高：冰川融水增多，促進(jìn)綠洲發(fā)展；溫度升高，地表蒸散增加，地表干旱，抑制植被生長(zhǎng)。石羊河流域氣溫變疏勒河流域氣溫變化黨城灣35昌馬堡托勒自然因素4.1 綠洲化成因分析降水量：波動(dòng)變化，對(duì)綠洲的影響不明顯。黑河流域昌馬魚(yú)兒紅疏勒河流域托勒石羊河流域364.1 綠洲化成因分析河流徑流量：偏豐為主，促進(jìn)綠洲發(fā)展黑河流域疏勒河流域石羊河流域在短的時(shí)間尺度內(nèi)，氣候因素不足以對(duì)綠洲發(fā)展造成太大影響374.1 綠洲化成因分析38疏勒河流域政策因素：

“農(nóng)業(yè)學(xué)大寨”、“家庭聯(lián)產(chǎn)承包責(zé)任制”、“改革開(kāi)放”、“商品糧基地建設(shè)”