基于遙感的黃河干流大型湖庫水體面積與植被變化研究.pdf

1、為了對黃河流域的水資源合理地調(diào)節(jié)、利用和保護，我國在黃河流域先后修建了大量的水利工程。因此，研究黃河干流大型湖庫水體面積與植被變化具有重要意義。
　　本文選取了黃河干流上游的扎陵湖、鄂陵湖、龍羊峽水庫、劉家峽水庫，中游的小浪底水庫，下游的東平湖，共計三個湖和三個水庫作為研究區(qū)域，選用從1987年到2001年間的天然水沙時期和2002年至2014年間黃河調(diào)水調(diào)沙時期前后的Landsat衛(wèi)星的數(shù)據(jù)，并選取黃河流域107個站點1980年

2、至2015年日平均氣溫和日降雨量氣象數(shù)據(jù)，結(jié)合遙感技術(shù)和ARCGIS空間分析功能模塊，分析了黃河流域近30年來的氣候變化規(guī)律；利用改進的歸一化水體指數(shù)法、單波段閾值法以及目視解譯的方法，對黃河干流六個大型湖庫水體面積和周邊植被進行動態(tài)監(jiān)測，并結(jié)合這些研究區(qū)域的氣象數(shù)據(jù)，對水體面積和植被指數(shù)的變化進行關(guān)聯(lián)分析。本文的主要結(jié)果如下：
　?。?）黃河流域三十年來年平均氣溫總體呈現(xiàn)增加趨勢，從6.965℃增至7.799℃。多年平均降水量呈

3、現(xiàn)先下降后增加趨勢，從437mm降至426mm，又增至451mm。選取的湖庫區(qū)域的多年平均氣溫時間序列變化與黃河流域整體一致性很高，降水量時序變化在每個區(qū)域間稍有差別，但整體一致。鄂陵湖和扎陵湖區(qū)域的降水量集中度時間序列分析呈現(xiàn)增加趨勢，集中期也表現(xiàn)為增加趨勢。其余四個區(qū)域的降水量集中度整體呈現(xiàn)平穩(wěn)變化趨勢。
　?。?）鄂陵湖的水體面積呈現(xiàn)四個階段的變化過程：穩(wěn)定（1987—2002年在620km2左右）——萎縮（2003年最小為

4、606.8km2）——擴張（2003—2012年持續(xù)增長，2012年約為691.2km2）——下降（2012—2014年下降至660km2），總體呈現(xiàn)平穩(wěn)增加趨勢；扎陵湖變化趨勢與之類似，變幅較小。龍羊峽水庫水體面積總體呈波動性上升趨勢（從1987年的184.1km2增至2014年337.2km2，其中2012年面積最大為386.9km2）；劉家峽水庫水體面積總體呈現(xiàn)波動性變化（1995年面積最大為124.5km2，2001年面積最小為

5、81km2）；小浪底水庫水體面積總體呈現(xiàn)小幅波動性變化趨勢（穩(wěn)定在180km2左右，在130.6km2-212.2km2之間波動）；東平湖總體呈現(xiàn)三個階段的變化：大幅波動（變化比率大于69.5％）——小幅波動（1994—2001年，面積在140km2左右，年變化比率最大為15.6%）——相對穩(wěn)定（2004—2014年，面積在145km2左右）。
　　（3）鄂陵湖、扎陵湖、龍羊峽水庫周邊的植被總體上呈現(xiàn)波動性增長趨勢，劉家峽水庫植被

6、整體呈現(xiàn)為波動性緩慢增長趨勢。小浪底水庫周邊的植被均值變化波動性較大。
　?。?）黃河上游鄂陵湖、扎陵湖、龍羊峽水庫的多年水體面積變化與年平均氣溫的相關(guān)性很高，在0.515和0.784之間，說明黃河上游氣溫對水體面積變化的影響很大。黃河中游的小浪底水庫和黃河下游的東平湖的水體面積變化與影像日期前一個季度的降水量總和的關(guān)聯(lián)性很高，相關(guān)系數(shù)分別為0.735和0.687，大于與年平均氣溫的關(guān)聯(lián)性。黃河上游研究區(qū)域周邊的植被指數(shù)平均值多年