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基于栅格尺度的土地沙漠化预警模式研究

作　者: 刘敦利
导　师: 刘志辉
学　校: 新疆大学
专　业: 自然地理学
关键词: 土地沙漠化 预警模式 栅格尺度 塔里木河下游 生态输水
分类号: X171
类　型: 硕士论文
年　份: 2010年
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内容摘要


我国是世界上沙漠化最为严重的国家之一,且自上世纪50年代开始有加剧的趋势,因此对其进行预警研究十分必要和重要。然而目前国内外此方面的研究十分有限。选取塔里木河下游中段作为研究区,拟提出完善的沙漠化预警模式,包括预警指标体系、预测模型和警级标准三个部分;尝试对模型中各因子进行空间离散化处理,基于模型实现栅格尺度(30*30m)的沙漠化程度分布,从而模拟和预测沙漠化的空间变化过程;区分“间歇输水”和“无输水”两种情况预测2015年的沙漠化程度,并进行预警分析。结果显示,沙漠化程度空间分布模拟符合率均超过90%,满足精度要求;“间歇输水”情况下研究区2015年沙漠化程度局部逆转、整体恶化,“无输水”情况下局部和整体均迅速恶化;前者预警区域较小,后者预警面积大幅度增加。由此得出:本预警模式能够较好模拟和预测沙漠化的程度分布,为沙漠化预警提供新思路;生态输水对局部区域沙漠化逆转显著,却无法改变整体持续恶化的趋势,逆转作用具有局限性;需要预警的区域主要分布在大西海子水库周围以及下游沿河道区域;为改变沙漠化持续恶化的趋势,有必要在保证间歇输水的前提下改进输水方式和扩大输水范围。

全文目录


摘要  3-4
Abstract  4-8
第一章 引言  8-16
  1.1 沙漠化及其相关概念  8-9
    1.1.1 沙漠化的概念  8-9
    1.1.2 相关概念  9
  1.2 沙漠化预警研究进展  9-12
    1.2.1 预警指标体系研究  10
    1.2.2 预测模型研究  10-11
    1.2.3 空间表达研究  11-12
  1.3 本文的研究内容及方法  12-16
    1.3.1 研究内容  12-13
    1.3.2 研究方法  13-14
    1.3.3 技术路线  14
    1.3.4 拟回答的关键问题  14-16
第二章 研究区沙漠化影响因素分析  16-25
  2.1 研究区的选择  16-18
    2.1.1 研究区概况  16-17
    2.1.2 研究区沙漠化研究现状  17-18
  2.2 沙漠化影响因素分析  18-25
    2.2.1 气象因素  18-21
    2.2.2 地表因素  21-22
    2.2.3 人文因素  22-25
第三章 沙漠化预警模式的建立  25-29
  3.1 预警指标体系的建立  25-26
  3.2 预测模型的建立  26-29
    3.2.1 因子强度（Qi）  26-27
    3.2.2 因子权重系数（Wci）  27
    3.2.3 沙漠化程度指数（SM）  27-28
    3.2.4 调节系数（η）  28-29
第四章 因子数据的空间表达  29-41
  4.1 数据收集  29-32
    4.1.1 遥感数据  29
    4.1.2 地表数据  29-31
    4.1.3 气象数据  31
    4.1.4 人文数据  31-32
  4.2 数据处理  32-41
    4.2.1 遥感数据处理  32-33
    4.2.2 地表数据处理  33-35
    4.2.3 气象数据处理  35-37
    4.2.4 人文数据处理  37-41
第五章 模型参数的率定  41-48
  5.1 模型参数的计算  41-44
    5.1.1 因子强度（Qi）计算  41-42
    5.1.2 因子权重系数（Wc_i）计算  42-44
  5.2 模型参数的修正  44-45
  5.3 模型参数的检验  45-48
第六章 沙漠化趋势预测和预警分析  48-59
  6.1 间歇输水条件下预测  48-51
    6.1.1 气象因素预测  48-49
    6.1.2 地表因素预测  49-50
    6.1.3 人文因素预测  50-51
    6.1.4 沙漠化程度预测  51
  6.2 无输水条件下预测  51-53
    6.2.1 气象因素预测  51
    6.2.2 地表因素预测  51-52
    6.2.3 人文因素预测  52-53
    6.2.4 沙漠化程度预测  53
  6.3 预测结果分析  53-56
    6.3.1 间歇输水条件下沙漠化程度变化分析  54-55
    6.3.2 无输水条件下沙漠化程度变化分析  55
    6.3.3 间歇输水和无输水条件下沙漠化程度对比分析  55-56
  6.4 预警分析  56-59
    6.4.1 研究区警级划分  56-57
    6.4.2 间歇输水条件下预警分析  57-58
    6.4.3 无输水条件下预警分析  58-59
第七章 结论与讨论  59-63
  7.1 结论  59-61
  7.2 创新之处  61
  7.3 不足之处  61-63
参考文献  63-68
攻读硕士期间参与项目及发表论文  68-69
致谢  69-70

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中图分类: > 环境科学、安全科学 > 环境科学基础理论 > 环境生物学 > 生态系统与污染生态学
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