基于3S技術(shù)的干旱區(qū)土壤鹽漬化時空演變研究.pdf

1、土壤鹽漬化是土地荒漠化和退化的主要類型之一。中國的干旱區(qū)面積占全國總面積的1/3，土壤鹽漬化問題是制約干旱區(qū)農(nóng)業(yè)發(fā)展的主要障礙，也是影響綠洲生態(tài)環(huán)境穩(wěn)定的重要因素。土壤鹽漬化的時空演變研究一直是地理學(xué)領(lǐng)域研究的熱點方向?；谶b感影像的土壤鹽漬化程度分級提取和基于GIS手段的土壤鹽漬化分析與模擬預(yù)測技術(shù)日趨成熟；以GIS為工具，以遙感與非遙感數(shù)據(jù)綜合分析的數(shù)學(xué)模型為手段，并整合模糊系統(tǒng)等方法的鹽漬化分析技術(shù)也在不斷提高。但總體看來，由于區(qū)

2、域土壤鹽漬化發(fā)生系統(tǒng)的復(fù)雜性，現(xiàn)階段土壤鹽漬化的研究偏重于自然因素的作用，對于自然和人為因素共同作用的土壤鹽漬化時空演變可視化模擬與預(yù)測還不夠成熟。對于土壤鹽漬化遙感信息的提取主要是基于土壤的光譜特征，信息提取精度和信息提取方法有待提高。 本研究選擇典型干旱區(qū)為研究區(qū)，運用RS、GIS、GPS技術(shù)和灰色理論等方法，定量研究鹽漬化土壤在時間和空間尺度上的變化；發(fā)展了土壤鹽漬化遙感信息的提取方法；定量評價了研究區(qū)土壤鹽漬化的驅(qū)動力。

3、為土壤鹽漬化的治理與區(qū)域農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展決策提供了科學(xué)依據(jù)，為干旱區(qū)土壤鹽漬化的研究工作提供了經(jīng)驗和方法支持。本文內(nèi)容主要有以下四個方面： 1．鑒于現(xiàn)階段土壤鹽漬化遙感信息提取主要基于土壤光譜特征、分類結(jié)果精度低、制圖慢的特點，綜合運用了土壤光譜特征、植被、地形、土壤濕度等特征變量，探索并實現(xiàn)了基于知識的土壤鹽漬化信息的自動提取，發(fā)展了土壤鹽漬化遙感信息的提取方法。 2．結(jié)合國內(nèi)外最新的研究成果和前人在干旱區(qū)的工作，分析研

4、究區(qū)土壤鹽漬化系統(tǒng)的特征；分析了研究區(qū)1989年至2001年和2003年至2007年土壤鹽漬化變化特征。利用過程分析方法分析了研究區(qū)土壤鹽漬化的變化過程。 3．目前GIS有強大的空間分析能力，但利用GIS進行多因素的動態(tài)空間分析卻有一定的難度。研究中利用GIS結(jié)合灰色系統(tǒng)關(guān)聯(lián)分析的方法，定量分析土壤鹽漬化時空演變的空間影響因子。突破現(xiàn)階段注重區(qū)域土壤鹽漬化自然因素作用研究的局限，明確自然和人為驅(qū)動因子對鹽漬化變化的驅(qū)動力大小，為

5、鹽漬化的治理提供決策依據(jù)。在現(xiàn)階段由于人類對自然的影響力越來越大，人類的土地管理因子、對區(qū)域水文過程的調(diào)節(jié)已是土壤鹽漬化變化的主要驅(qū)動因子。 4．在明確研究區(qū)土壤鹽漬化特征和驅(qū)動力的基礎(chǔ)上，對研究區(qū)鹽漬化土壤的數(shù)量發(fā)展趨勢進行了預(yù)測，分析未來土壤鹽漬化對環(huán)境的影響，提出鹽漬化防治的措施。 干旱區(qū)土壤鹽漬化形成有其自身的自然因素，諸如氣候、地形、地質(zhì)、地貌、水文和土壤條件等。由自然因素導(dǎo)致的土壤鹽漬化多為原生鹽漬化，次生鹽