基于MODIS NDVI的内蒙古荒漠化趋势研究

利用MODIS时间序列数据和地面气象数据,通过归一化植被指数(NDVI)及Thornthwaite湿润指数(Im),对2000年~2013年内蒙古自治区干旱、半干旱地区荒漠化进行了动态评估。结果显示:内蒙古自治区不同荒漠化气候类型的空间分布有着较强的规律性,其中干旱区主要分布于阿拉善盟戈壁及沙漠地区,半干旱区则主要分布于锡林郭勒盟以西和科尔沁沙地一带,且以半干旱区为主导。相比2000年~2013年,内蒙古干旱及半干旱地区整体面积减少了18.75万km2,干旱区总面积减少了18.46万km2,半干旱地区年际变化总体呈上升趋势,但是其面积到2013年也减少了0.29万km2;与此同时内蒙古干旱及半干旱地区的边界向西部地区移动,这表明两种气候类型区的荒漠化逆转。     

基于NDVI-Albedo特征空间的沙漠化动态变化研究——以北京市延庆区为例

土地沙漠化是当今世界共同面临的重要环境问题之一,北京处于狼山风口和古北口风口的要冲,风沙危害不仅严重制约着当地经济的发展,而且严重影响首都功能的正常发挥,危及到首都北京的国际声望和城市形象。本文基于Albedo-NDVI特征空间法对沙漠地区进行变化检测实现荒漠化时空分布与动态变化的定量监测与研究。研究发现,北京市延庆区极度荒漠化面积从1999年-2007年呈先减少后增加趋势;重度荒漠化面积从1999年-2007年呈先增多后减少趋势;中度荒漠化面积从1999年-2007年呈逐渐减少趋势;轻度荒漠化面积从1999年-2007年变化不大;无荒漠化面积从1999年-2007年呈减少趋势。基于Albedo-NDVI特征空间法的北京市延庆区沙漠化动态变化研究对改善北京及其周边地区的生态环境意义重大。     

综合措施：筑起防沙治沙坚实屏障

1999年以来,陕西省进入防沙治沙的新阶段,荒漠化、沙化土地面积分别减少188．6万亩和31.2万亩,重度、极重度荒漠化面积的比重由54．8％下降到13.4％,林草覆盖率上升到33．5％。     

编者按

正据新华网2019年6月17日报道,全球荒漠化面积已达3 600万平方公里,占地球陆地面积的1/4。更为严峻的是,荒漠化土地面积仍以每年5万—7万平方公里的速度在不断扩大。根据我国第5次荒漠化和沙化监测结果显示,截至2014年,我国荒漠化土地面积261.16万平方公里,占国土面积的27.20%;沙化土地面积172.12万平方公里,占国土面积的17.93%。荒漠化作为全球面临的重大环境问题,严重威胁着生态安全和可持续发展。我国经过长期积极的探索,采取了一系列行之有效的政策措施,不断加大荒漠化防治力度,全国荒漠化扩展的态势已得到有效遏制,实现了2个监测期的"双减"(面积减少、程度减轻)。但由于我国荒漠化和沙化土地面积的基数较大,形势不容乐观,防治任重道远。     

干旱区土地荒漠化的人为驱动作用分析

该文以典型干旱区塔里木河流域为例,分析了人类活动对土地荒漠化的主要影响因素,在此基础上结合以往工作,选择反映土地荒漠化发展的人类活动状态变量中的7个统计指标,即:人口数量、人口密度、耕地面积、粮食产量、人均粮食拥有量、牲畜存栏数和单位耕地牲畜承载量等,以及气温、降水量和径流量等自然因素状态变量,用因子分析法对人类因素贡献率进行了提取,分1949年～2000年和1985年～2002年2个研究时段对流域土地荒漠化发生发展过程中的人类因素进行了探讨.结果表明,1949年～2000年间,人类活动驱动力对土地荒漠化发展的贡献率占75%,1985年～2002年间的人类因素下降为69%,这表明技术进步等管理因素在一定程度上可部分抵消人类活动的负面影响.     

三峡库区紫色岩小流域土壤侵蚀强度动态监测

研究以草堂溪小流域1990年、2000年、2004年和2007年四期TM和CBERS影像为数据源,利用ArcGIS9.3软件,通过图层叠加、统计分析等,提取草堂溪小流域不同类型土壤侵蚀与高程、坡度、土地利用等相应数据,计算出土壤侵蚀综合指数。结果表明：五种侵蚀类型在研究期内相互转化,轻度侵蚀面积增加最多,达2.61km2,集中分布在草堂溪北部、西北部和东南部;研究区土壤侵蚀强度1990年-2000年明显增加,2000年-2007年逐渐下降,但高于1990年。土壤侵蚀变化的影响因素有自然因素和人文因素。高程和坡度对土壤侵蚀的影响并不是单一的正相关,在高程0～500m,坡度0～25°范围内土壤侵蚀强度变化随高程、坡度的增加而增加,一旦超过这个范围,侵蚀逐渐减少;旱地仍然是土壤侵蚀变化的主要影响因素,尤其是1990年,2004年土壤侵蚀综合指数最高,分别为10.365,7.348。移民、政策支持也影响着土壤侵蚀的变化。针对相对难于控制的自然因素,应根据各因素不同等级的侵蚀情况合理布局配置植被和土地利用类型;人为因素,则主要通过调整土地利用类型,制定合理的移民规划和政策支持,减少土壤侵蚀。     

城镇化驱动下的威海市区土地利用时空动态

威海市区自20世纪1980s～2000年,特别是1987年由县级市升格为地级市以后,经济快速增长,人口大量增加,土地利用格局发生很大变化。利用遥感解译成果,图示出威海市区主要土地利用转移类型的空间位置和范围,计算出威海市区土地利用转移矩阵、土地利用面积变化率和土地利用动态度等3个反应土地利用动态变化的重要指标,结合社会经济数据分析了威海市区土地利用动态变化规律和驱动力。研究结果显示,土地利用转移过程中,1980s～2000年耕地转化为城镇用地的面积最大,达3 600hm²,多发生在80年代城区的西北部和东南部,其次为耕地转化为农村居民点,面积为517hm²;1980s～1995年,耕地转化为城镇用地的面积为2 999.77hm²,远远大于其他转化类型;1995年～2000年,其他建设用地转化为林地的面积最大为633.72hm²;1980s～1995年耕地、林地和草地的面积显著减少,城镇用地面积增长剧烈,增长率达168.92%,其他建设用地也有大量增长;1995年～2000年,其他建设用地、水域和农村居民点的面积显著减少,耕地面积继续减少,而林地、城镇用地和草地的面积有较大增长;1980s～1995年耕地的减少速率最大为-1.48%,而城镇用地的增长速率最快,达16.89%;1995年～2000年,耕地持续减少,但减少速率明显放慢,而林地的增长速率最快,达2.85%,城镇用地继续增长,但增速显著减弱,农村居民点用地由前期的增长变为减少。在近15年里,城镇化是威海市区土地利用格局发生变化的最重要驱动力。     

锡林郭勒草原荒漠化动态变化分析

以TM/ETM+影像数据为基础,利用动态度、栅格运算等方法,对该区2005年和2009年两期的草原荒漠化状况及其空间动态变化进行了监测分析,结果表明:2005年锡林郭勒盟荒漠化面积11 535 334.06 hm2,占研究区面积的57%,其中轻度荒漠化面积7 688 099.10hm2,占荒漠化面积的38%,中度荒漠化面积2 799 820.00 hm2,占荒漠化面积的14%,重度荒漠化面积1 047 414.97hm2,占风蚀荒漠化面积的5%。2009年锡林郭勒盟荒漠化面积11 524 991.95 hm2,占研究区面积的58%左右,其中轻度荒漠化面积7 818 600.93 hm2,占荒漠化类型的39%,中度荒漠化面积2 779 988.65hm2,占荒漠化类型的14%,重度荒漠化面积926 402.37 hm2,占荒漠化类型的5%。     

河西走廊土地荒漠化类型发展阶段及其防治对策

河西走廊位于祁连山以北,走廊北山以南、东起乌鞘岭、西至玉门关(93°30′E—104°00′E),东西延绵1300余km,面积约25万km~2,是我国气候干旱的荒漠区域。但因有石羊河、黑河、疏勒河三大内流水系的滋润,加上2000多年来劳动人民的辛勤耕耘,这里已改造成为我国西北的绿色明珠和重要商品粮基地。河西走廊绿洲是我国劳动人民改造利用土地资源、变荒漠为绿洲的伟大创举。然而就该区土地演替过程而言,却始终存在着荒漠化过程的威胁。认识荒漠化过程的发生和发展过程,划分荒漠化过程的发展阶段,对于防治荒漠、发展绿洲和商品粮基地的建设,无疑具有重要意义。本文仅就该区荒漠化过程的发展阶段以及防治荒漠化的对策作一探讨。     

基于遥感的渭河关中地区生态景观格局变化研究

基于遥感（RS）和地理信息系统（GIS）技术,以1978年-2007年的LandsatMSS／TM／ETM影像为数据源,综合运用数理统计和景观生态学理论和方法,对渭河流域关中地区1978年-2007年生态景观格局动态变化进行了研究。结果表明：渭河流域关中地区各景观类型都发生了不同程度的消长变化,耕地斑块面积减少,但分离度和破碎度增加;草地和林地斑决面积增加,破碎度和分离度减小;居民工矿建设用地面积显著增加;未利用土地斑块面积有所减少。从景观格局变化来看,渭河流域关中地区景观斑块分布趋于破碎化,破碎度指数ZA0．9127下降为0．8755;景观多样性指数和景观均匀度指数均在20世纪90年代有所增加,分别增长了2．72％和2．71％,之后锐减,2000年达到最低后逐渐有所回升;景观优势度也在20世纪90年代有所增加,后逐渐减小。说明近期研究区生态景观的异质性有所改进,生态景观格局处于快速调整并趋于稳定发展阶段。     

2000年以来三江源地区水资源变化遥感调查研究

本文选取了2000、2004的TM/ETM影像数据,采用计算机屏幕人工解译的技术方法对三江源地区湖泊、湿地、冰雪水资源信息进行提取,并对2000年、2004年三江源地区≥0.5km2的湖泊作了专题调查.结果表明:2000年已萎缩或消失的湖泊,在2004年又重现湖泊特征;2004年与2000年相比,≥0.5km2湖泊面积增加9.2%,内陆沼泽面积减少1.90/0,冰川萎缩1.4%,河流面积减少1.3%.分析2000、2004年水资源与气候变化的响应,表明降水量对全区湖泊面积的影响较大,气温的升高是导致湿地减少、冰川萎缩的原因之一.     

太湖流域土地利用变化对净初级生产力的影响

利用250m的MODIS—NDVI月值数据,通过适当改进CASA模型和野外生物量采样调整最大光能利用率参数,结合1980S、2000年、2005年和2007年四期土地利用数据,模拟太湖流域2000年-2007年净初级生产力（NPP）时空变化。研究表明：太湖流域NPP从2000年的16．4TgC减少到2007年的14．2...     

非洲内罗毕城市变化的遥感监测与驱动因子分析

作为肯尼亚的首都,内罗毕是非洲发展最快的城市之一.本文研究了内罗毕市1988年-2010年城市建成区空间扩展情况.利用1988年Landsat TM、2000年Landsat ETM+以及2010年Landsat TM数据,采用主成分分析与混合分类的方法,提取了1988年-2000年、2000年-2010年、1988年-2010年内罗毕土地覆盖空间变化数据,并分析了城市用地面积扩展的驱动因素.分析结果表明,内罗毕从1988年到2010年总共扩展了141.24km2,扩展面积为1988年城市建成区面积的1.27倍,其中1988年到2000年扩展了60.03km2,2000年到2010年扩展了81.21km2.城市建成区所侵占的地类主要是荒草地和林地,城市建成区的扩展方向是以东西方向为主,并沿着主要交通路线的方向扩展.人口和经济快速增长、便利的交通、地质地形、政府政策是内罗毕城市扩展的驱动因素.     

塔里木盆地生态用地分类及其时空变化研究

西北干旱区生态用地能有效防治和减缓土地荒漠化的发生、发展,对维护绿洲稳定和生态安全具有重要作用。本研究以塔里木盆地为例,构建西北干旱区生态用地分类系统,研发基于多源数据、适合大尺度的生态用地提取技术,获得1980s末、2000年和2010年三期生态用地空间分布图,分析了不同类型生态用地的规模、空间分布及时空动态特征。研究表明:①2010年塔里木盆地生态用地面积为10.77万km²,其中人工绿洲型、荒漠植被型、天然绿洲型、盐碱型和湿地型生态用地面积分别占到生态用地总面积的11.23%、59.61%、14.67%、9.66%和4.92%,且具有明显的流域分布特征:塔里木河干流、克里雅河诸小河、车尔臣河诸小河、和田河流域和开都-孔雀河流域（开-孔河流域）的荒漠植被型生态用地和天然绿洲型生态用地占主体,其余流域的人工绿洲型生态用地和盐碱型生态用地面积比例较高;②1980s末-2010年期间生态用地净减少9769.05km²,荒漠植被型生态用地和天然绿洲型生态用地分别减少1.19万km²和1612.65km²,其它类型生态用地增加;③生态环境相对脆弱的流域以生态用地转为荒漠为主,占转移面积的55%以上,而绿洲农业发达的流域以人工绿洲型生态用地转为耕地为主,占转移面积的50%以上;④1980s末-2000年和2000-2010年两个时段变化特征因生态用地类型和流域而异。人类活动是区域生态用地变化的主要驱动力,人工绿洲的扩张和生态用地的荒漠化是生态用地面积减少的主要原因。     

防治荒漠化：既是精神大战，更是科技大战

正我国是世界上荒漠化面积最大的国家之一,荒漠化类型多,危害重。新中国成立以来,我国将防治荒漠化作为一项重要战略任务,全民动员、向沙漠进军,通过一系列举措强力推进,成功遏制了荒漠化在我国的扩展态势。全国荒漠化土地面积由20世纪末年均扩展1.04万平方公里转变为目前的年均缩减2 424平方公里;沙化土地面积由20世纪末年均扩展3 436平方公里转变为目前的年均缩减1 980平方公里。实现了由"沙进人退"到"绿进沙退"的历史性转变,为"美丽中国"建设增添了靓丽的色彩。     

1970 年代以来锡林郭勒盟草地资源空间分布格局的变化

在多期遥感影像与GIS的支持下,构建了内蒙古锡林郭勒盟1975年-2009年的草地现状和动态变化时空数据集,进而开展了锡林郭勒盟草地资源空间分布格局、时空变化及其驱动机制的研究。研究表明：①草地是锡林郭勒盟的主导生态系统,总面积约17.6万km2,占全区国土面积的86%;在空间分布上,自东向西,草地覆盖度逐渐降低,草地类型依次为温性草甸草原、温性草原、温性荒漠草原;②锡林郭勒盟草地生态系统动态演变的基本特征为：以2000年为界,2000年之前,草地生态系统面积持续减少;2000年之后,草地生态系统的面积减少态势得到遏制和逆转,草地资源面积开始增加;③该区草地资源时空变化受到气候变化、人类土地利用活动以及生态保护和建设工程的影响：区域气候变化是本区生态系统变化的基本驱动力,人类不合理的土地利用活动对于草地退化起了推动和促进作用,而生态保护和建设工程的介入则缓解、遏制和逆转了本区长期以来的草地退化态势。     

近百年来北京市地表水体时空变化特征及驱动力分析

基于遥感和GIS技术,利用1910年代、1950年代、1980年代的地形图和2000年代的航空遥感影像数据,通过数字化和人工解译,获取了北京市地表水体时空数据集,并在此基础上分析了近百年来北京市地表水体时空变化特征及驱动力。研究结果表明,近百年来北京市地表水体面积总体呈现增长趋势,从1910年代的125.25km2增长到2000年代的456.88km2,净增长331.63km2,增长率为264.77%。不同时段地表水体的变化特征各不相同。1910-1950年代,地表水体面积的增加以河流为主,河流面积增加了41.14km2,占水体增加面积的83.7%;1950-1980年代,水库和坑塘的面积增长最为显著,分别增长了152.98km2和101.88km2;线状水系密度的增长主要依赖于沟渠密度的增加。1980-2000年代,北京市地表水体的面积增加了76.32km2,但是水库面积缩减了24.2%。北京市地表水体变化的主要驱动因子包括降雨、地表水资源开发、用水以及水环境治理工程。     

新疆伊犁新垦区土地荒漠化敏感性评价

基于野外调查构建了伊犁新垦区土地荒漠化敏感性的评价指标体系,并在GIS支持下完成了研究区土地荒漠化敏感性综合评价。结果表明：伊犁新垦区超过70％的土地呈现出不同程度的荒漠化敏感性,其中以具有轻度敏感性的荒漠化土地为主,占到新垦区土地总面积的一半以上;中度敏感和高度敏感的荒漠化土地比重分别为14_31％和6．90％。从土地荒漠化敏感性的类型及空间分布来看,南岸大渠灌区的土地主要受水蚀荒漠化影响,近80％的土地具有荒漠化敏感性,高度敏感的荒漠化土地比重超过10％;伊犁河北岸灌区是新垦区内沙质荒漠化敏感性程度最高的区域,超过70％的土地受到荒漠化威胁;察布查尔县伊犁河灌区和团结灌区主要受土壤次生盐渍化的影响,具有轻度荒漠化敏感的土地比重均超过60％;跃进灌区不具有荒漠化敏感性的土地比重达58．28％,环境相对较好,主要分布有轻度敏感的荒漠化土地。     

漠河县土地利用土地利用变化分析

以1992年～2007年漠河县土地利用更新调查数据为基础,采用土地利用动态、土地利用综合指数及土地利用程度变化等模型对漠河县的土地利用变化进行了定量分析,结果表明漠河县农业用地中耕地面积减少迅速,未利用地及其他用地面积呈上升趋势;该区域的开发程度己达到一个比较高的状态而且还以每年1．34％的速率调整变化。     

近20年来伊犁新垦区土地利用/覆被变化分析

本文基于1985年、2000年和2008年3期土地利用数据,对新疆伊犁新垦区土地利用格局时空变化进行了定量研究。结果显示：1985年～2008年间,耕地净增加4.99×10⁴hm²,面积比由38%上升至57%;未利用地增长仅次于耕地,增长面积为1.07×10⁴hm²,水域,林地,建设用地都呈增长趋势;草地为唯一减少的土地利用类型,缩减7.02×10⁴hm²,面积比由49%缩减为36%。通过对土地利用变化格局的分析可以得出,农业开垦是新垦区土地利用方式变化最主要的驱动力因素,草地面积减少是其他土地类型面积增加的主要来源,盐碱地增多和沼泽减少反映了该地区存在因农业开垦而导致的自然环境恶化现象。