银川平原植被生态变化规律及其影响因素的遥感研究

论文摘要

宁夏地处干旱半干旱地带,是全国生态环境最突出、生态系统最脆弱的省区之一。恶劣的生态环境问题严重制约着宁夏经济、社会的可持续发展。从2002年起,国家为了缓解黄河断流问题,逐年压减宁夏黄河引水量,水资源短缺加剧了宁夏生态环境的恶化,造成主要环境因素组合不协调,自然生态系统功能偏低,环境容量较小,生态平衡脆弱。 本文在总结大量国内外文献的基础上,利用美国航天局发布的最新全球植被指数数据GIMMS NDVI和高分辨率的MODIS NDVI对宁夏全区1982—2004年的生态植被变化趋势进行了研究,结果表明,在1982—1999年间,宁夏全区除盐池一麻黄山地区外,其余地区的植被发育趋势较好,但是从2000后随着引用黄河水量的逐渐减少,宁夏地区银川平原、中宁平原以及扬黄工程红寺堡灌区的植被均出现了轻微退化。通过对气象因素的分析可以看出,盐池—麻黄山、贺兰山及六盘山区的植被主要受降雨量的影响,而红寺堡地区的植被退化主要受扬黄工程的影响,是次生盐渍化的结果。 银川平原位于宁夏回族自治区北部,面积7790km~2,在宁夏占据非常重要的地位。根据本文研究成果,银川平原的生态植被主要受引用黄河水量的影响,是由于引用黄河水量的减少导致地下水位下降而引起的。 同时,通过地下水位模拟和植被覆盖率的对应关系的探讨,得出银川平原最适宜绿洲生长的水位埋深为3m左右,区间值为2—4m,当水位埋深小于2m时容易形成盐渍化地带,水位埋深大于4m时,地下水对植被的补给能力变弱,两种情况都不利于植物生长。 最后,论文对银川平原绿洲的生态需水量进行了计算。银川平原如果要维护植被正常生长和不出现退化趋势,需要的最小生态环境需水量为49.56亿m~3。通过模拟地下水位埋深与蒸发量的关系,可以发现当潜水水位埋深大于3m时,水位埋深对蒸发的影响会很小。

论文目录

• 1 引言
• 1.1 研究历史现状
• 1.2 国内外环境变化的遥感研究进展
• 1.3 植被指数的研究进展
• 1.4 研究思路及内容
• 1.4.1 研究思路
• 1.4.2 研究内容及方法
• 1.5 主要成果及创新点
• 2 研究区概况
• 2.1 气候特征
• 2.2 地形地貌
• 2.3 水文特征
• 2.4 地下水系统特征
• 2.4.1 地下水系统边界
• 2.4.2 地下水流系统与动态特征
• 2.5 小结
• 3 植被指数
• 3.1 植被指数的选择
• 3.2 GIMMS NDVI数据
• 3.3 MODIS数据
• 3.3.1 MODIS数据特点
• 3.3.2 MODIS数据的地学应用前景
• 4 背景研究—宁夏地区植被变化趋势分析
• 4.1 宁夏地区的植被分区
• 4.2 植被指数变化趋势研究
• 4.2.1 1982—1999年的植被变化趋势
• 4.2.2 2000—2004年植被变化趋势
• 4.3 典型区域生态植被的变化规律研究
• 4.3.1 盐池中南部地区植被变化情况
• 4.3.2 中部红寺堡及固海扩灌区
• 4.3.3 北部贺兰山区
• 4.3.4 六盘山区
• 4.3.5 其它地区
• 4.4 小结
• 5 银川平原绿洲的变化规律及影响因素
• 5.1 银川平原的植被变化特点
• 5.1.1 银川平原的植被分布特点
• 5.1.2 银川平原植被年际变化特点
• 5.2 银川平原植被与气象要素的关系
• 5.2.1 气温的变化
• 5.2.2 降水的变化
• 5.2.3 蒸发量的变化
• 5.3 银川平原植被与水资源的关系
• 5.3.1 引黄河水量对植被的影响
• 5.3.2 地下水位的影响
• 5.4 小结
• 6 银川平原生态环境需水量的估算
• 6.1 生态环境需水量的研究进展
• 6.2 生态需水量的概念界定
• 6.3 植被蒸散估算的遥感模型
• 6.3.1 蒸散的研究现状
• 6.3.2 利用SEBS计算蒸发量
• 6.3.3 计算流程
• 6.4 数据选取与处理
• 6.4.1 NOAA数据特点及其处理
• 6.4.2 NOAA／AVHRR数据处理
• 6.5 银川平原植被生态环境需水量的计算
• 6.6 蒸发与地下水位埋深的关系
• 6.7 小结
• 7 结论
• 参考文献
• 致谢
• 个人简介