干旱區(qū)綠洲水環(huán)境與土地利用-覆蓋變化響應(yīng)關(guān)系研究.pdf

1、干旱區(qū)綠洲土地利用/覆蓋動(dòng)態(tài)變化過(guò)程及其下游生態(tài)環(huán)境演變研究是全球變化研究的組成部分，同時(shí)也是其研究的基本。焉耆盆地綠洲作為內(nèi)陸干旱區(qū)典型代表，特殊的地理位置和自然條件，決定了其生態(tài)系統(tǒng)的不穩(wěn)定性與脆弱性，就焉耆盆地而言，綠洲環(huán)境與其下部的博斯騰湖環(huán)境是統(tǒng)一的整體；就環(huán)境變化而言，二者是相互作用的。自上世紀(jì)50～60世紀(jì)以來(lái)，研究區(qū)不合理的土地開(kāi)發(fā)，致使綠洲生態(tài)環(huán)境不斷惡化。因?yàn)榫G洲系統(tǒng)是以水為紐帶相連接的，是其持續(xù)發(fā)展的關(guān)鍵因素，所以

2、綠洲的發(fā)展勢(shì)必會(huì)引起博斯騰湖水環(huán)境的變化。本文以研究區(qū)近50年的水質(zhì)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)、水文資料以及1993年、2000年和2013年的遙感影像LandsatTM/ETM為數(shù)據(jù)源，采用多源數(shù)據(jù)融合、多學(xué)科交叉，借助ArcGIS空間分析、ENYI軟件平臺(tái)、LUCC定量分析模型、多元統(tǒng)計(jì)分析、水熱平衡模型等工具，從多角度、多尺度、多層次開(kāi)展了焉耆盆地綠洲的土地利用/覆蓋演變和博斯騰湖生態(tài)環(huán)境演變研究，闡明了焉耆綠洲土地利用動(dòng)態(tài)過(guò)程、驅(qū)動(dòng)機(jī)制以及綠洲適

3、宜規(guī)模，探討了土地利用/覆蓋變化對(duì)博斯騰湖水環(huán)境的影響，通過(guò)客觀分析博斯騰湖水環(huán)境現(xiàn)狀及歷史演變規(guī)律，構(gòu)建了基于水功能區(qū)劃水質(zhì)目標(biāo)的污染物總量控制，最后提出水環(huán)境約束條件下的污染控制與治理對(duì)策。主要成果如下：
　　（1）研究區(qū)近20年土地利用狀況發(fā)生了顯著變化，主要表現(xiàn)為耕地面積的快速擴(kuò)張和天然植被的逐步減少。對(duì)土地利用程度指數(shù)的研究表明，研究區(qū)土地利用程度始終保持上升趨勢(shì)。土地利用/覆蓋變化的驅(qū)動(dòng)機(jī)制由自然因素和人類活動(dòng)因素共同

4、構(gòu)成，人類活動(dòng)因素的影響比自然因素的大，各社會(huì)經(jīng)濟(jì)因素對(duì)焉耆盆地土地利有較大的影響，其中人口增長(zhǎng)是較大的影響。
　?。?）建立了相關(guān)土地利用類型面積與水質(zhì)指標(biāo)濃度的相關(guān)關(guān)系。通過(guò)建立水質(zhì)指標(biāo)濃度與相應(yīng)土地利用類型面積的相關(guān)關(guān)系，得出水質(zhì)評(píng)價(jià)因子對(duì)各土地利用結(jié)構(gòu)的響應(yīng)關(guān)系。博斯騰湖流域耕地和居工地與礦化度、COD、IN、TP呈正相關(guān)，水體和草地均與以上水質(zhì)指標(biāo)呈負(fù)相關(guān)。而林地與水質(zhì)指標(biāo)表現(xiàn)為不同的相關(guān)性，并且其合理性基本得到解釋。<

5、br>　?。?）從水熱、水土平衡角度出發(fā)，構(gòu)建了綠洲適宜面積的數(shù)學(xué)模型，焉耆盆地綠洲灌溉地適宜面積為725.5km2，其中耕地面積為652.05km2；在焉耆盆地綠洲區(qū)，綠洲現(xiàn)狀營(yíng)養(yǎng)狀態(tài)的主要因子是總氮。
　?。?）根據(jù)一定的水質(zhì)目標(biāo)計(jì)算入河污染物允許納鹽量，并對(duì)超標(biāo)污染物負(fù)荷進(jìn)行削減分配，當(dāng)設(shè)計(jì)水文頻率在90％時(shí)研究區(qū)kk-1～kk-2及博斯騰湖控制單元的納鹽能力分別為：67373.51t/a、306630.17t/a、1863