基于归一化植被指数和地表反照率的土地沙漠化遥感监测研究

目的对土地沙漠化状况进行监测和评价,研究土地沙漠化变化及趋势预测,为恢复植被覆盖和改善生态环境提供依据.方法以新疆昌吉为研究区域,采用Landsat遥感影像,经过预处理后通过提取归一化植被指数和地表反照率的空间特征,获取沙漠化差值指数,分析与评价新疆昌吉地区的沙漠化程度.结果新疆昌吉地区2011年沙漠面积为62.29%,裸地面积为26.97%;2013年沙漠面积为59.92%,裸地面积为28.59%;2015年的沙漠面积为77.73%,裸地面积为18.14%.2011—2013年,沙漠化差值指数增大,沙漠面积减少;2013—2015年,沙漠化差值指数显著减小,土地沙漠化面积大幅度增加;沙漠化等级由中度沙漠化演变为轻度沙漠化,又由轻度沙漠化变为重度沙漠化.结论沙漠化差值指数与沙漠化等级呈负相关性,DDI可正确地反映土地沙漠化的变化情况.     

畜牧业对草原沙化影响模型的定性分析

主要考虑畜牧业对土地沙漠化的影响,根据数学物理原理,在前人所提出的沙漠扩散预测模型的基础上改进了该模型,证明了模型在第一象限内无闭轨及平衡解的稳定性。通过对模型的定性分析可知：该模型的稳定性较强,畜牧业是否会引起绿洲沙漠交错带沙漠的扩散,沙漠化与超载的畜牧数量有关。理论分析结果表明超过了系统超载阀值时,便出现沙化现象。     

绿洲-沙漠交错带沙漠扩散预测模型的建立及定性分析

本文通过讨论绿洲-沙漠交错带中绿洲与沙漠之间的相互影响和作用关系,参考传染病模型,根据数学物理原理,分析交错带沙漠化的特征提出了沙漠扩散预测的微分方程模型,对模型进行理论研究得到了其动力学形态的完整分析结果,最后以新疆民丰县为例验证模型的正确性。     

关于沙漠化问题的几点思考

中国沙漠化土地从东北经华北到西北形成一条不连续的弧形分布带,土地沙漠化速率不断加快,作为世界上沙漠面积较大、分布较广、沙漠化危害严重的国家之一,中国沙漠化面积已经达到262万km2,占国土面积的27%,而且呈扩展的态势。本文通过介绍沙漠及沙漠化成因认识到沙漠化扩散所导致的生态、社会、经济等严峻问题,对沙漠化的研究方向提出一些思考和建议,对沙漠化治理作进一步探讨。     

用吸水树脂防止土地沙漠化

用吸水树脂防止土地沙漠化土地沙漠化已成为一个世界性问题，土地一旦变成沙漠，想让它再变成绿洲和良田，代价是非常昂贵的。最好的途径是防患于未然。使土地不要变成沙漠。要防止沙漠化，首先要搞清土地沙漠化的原因。科学家研究后认为，土地变成沙漠有天然因素和人为因...     

试论沙漠化的成因

本文以沙漠的分布以及历,史上沙漠变迁的研究成果为依据,着重分析沙漠化过程中,气候和人这两个重要因素对沙漠化的影响。气候因素起着主导作用,而人为因素则是在气候因素影响的前提下,相对地起着重要的作用。     

沙漠及沙漠化土地治理

我国沙漠治理历经半个世纪的历程,在改造治理沙漠上取得了很大的成绩,积累了许多成功的经验,改造治理沙漠化的技术成效居世界先进水平。从50年代开始国家组织了林业、农业、地质、水利等多学科的专家对中国沙漠进行了气候、植被、地貌、土壤、水文等领域的多学科的全面考察,积累了大量的第一手资料,给以后的治理和研究工作朝代了科学依据。目前,我国沙漠和沙漠化土地的治理方法,大体可归纳为生物措施和工程措施两大类。     

从晚更新世以来我国沙漠的变迁看干旱区沙漠化问题

通过野外调查研究,作者提出我国东部干旱地区的沙漠早在有史记载以前的第四纪地质时期就已存在.晚更新世以来沙漠几经流沙(?)半固定、固定沙丘一系列正、逆变迁过程.人类历史时期以来出现的沙漠化,只是沙漠长期演变过程最近经历的一个发展阶段;沙漠化是自然因素和人为因素共同作用的结果,且总的看来,自然因素是第一位的.在全国干旱—半干旱区范围内沙漠的变迁和沙漠化的形成,在时间上是可以对比的,基本上是同步的.     

陕北神木地区沙漠化动态演化分析

通过神木地区的1∶5万生态地质填图,以实际调查为基础,结合20世纪80年代、2000年等不同时期的航空、航天信息资料和历史文字、图形、图表等对神木地区沙质荒漠化(简称沙漠化)的特点、影响因素、动态演化趋势进行了分析,认为地质因素是沙漠化的内因,是沙漠化的物质基础,气候和人类经济活动是沙漠化的外因,影响着神木地区沙漠化的进程与速度.以地质因子调查为基础,以卫星遥感技术为手段,初步查明了沙漠化的物质来源、分布特点,并建立了神木地区沙漠化动态分析模型;分别编制了20世纪80年代及2000年两个时段的沙漠分布图,总结了20年间神木地区沙漠化发展趋势,将该地区沙漠化演化类型划分为逆转型、扩大型、活化型和无明显变化型.神木地区以逆转型为主导,表现在流动沙丘及半固定沙丘的面积逐步减少,而固定沙丘的范围在快速扩大,其变化速率分别为-5.725、-9.603和16.218 km2/a.对神木地区今后沙漠化演化趋势进行了预测分析,并根据研究区的实际情况提出了沙漠化的防治措施.     

基于RS的艾比湖周边灌丛沙堆分布格局的研究

艾比湖周边广泛分布着湖滨沙地化生物与风力作用下形成的灌丛沙堆。灌丛沙堆被吹扬继而沙堆与流沙相间分布是土地沙漠化过程的重要环节,灌丛沙堆在半干旱草原和稀树草原的沙漠化过程中扮演了重要的角色。沙漠化过程实际上就是沙漠灌丛大范围取代草原的过程。本文尝试以点线面调查相结合的方法,对艾比湖周边典型样方内灌丛沙堆的形态特征、植物生态学特征进行了实测和采样分析,以SuperMap为工作平台,对艾比湖的高分辨率遥感影像进行目视解译,结合研究区相关资料以及已有相关实验结果对艾比湖周边灌丛沙堆空间分布格局形成的原因进行分析。为今后的监测工作提供基础数据,并为以后的研究工作提供新的技术手段和方法。     

人类活动对土地沙漠化影响的模型及定性分析

本文主要研究人的作用对沙漠扩散的影响.根据动力学系统,建立了人的作用和自然因素共同对土地沙漠化的微分预测模型,证明了模型的稳定性,给出了该模型的稳定条件.     

石漠化的概念及其内涵

石漠化是目前西部地区经济发展、生态恢复与重建工作最为严重的问题之一。笔通过对荒漠、荒漠化、沙漠化等相关概念的比较和现有石漠化内涵的归纳总结，在分析石漠化的形成原因、特点、区域和基质的基础上，认为石漠化属于荒漠化的范畴，是人为干扰与自然背景共同作用的结果。石漠化特指在我国南方湿润地区，碳酸盐岩发育的喀斯特脆弱生态环境下，由于人为干扰造成植被持续退化乃至丧失，导致水土资源流失，土地生产力下降，基岩大面积裸露于地表(或砾石堆积)面呈现类似荒漠景观的土地退化过程。     

中国西北地区主要荒漠有毒灌草名录

据研究献记载和实地考查，列出了中国西北地区16科73种主要荒漠有毒灌草的名录。     

荒漠化扩展对我国区域气候变化影响的数值模拟

使用区域气候模式RegCM3研究了西北沙漠面积变化对我国区域气候变化的影响．共设计了3组试验：控制试验A、沙漠面积扩展试验B、在试验B基础上增大粗糙高度的试验C．分析表明：中国西北沙漠区扩展后对中国夏季降雨量和中国夏季风有明显影响．结果表明：植被退化、荒漠化加剧会导致季风减弱，降水量减少，增大地面粗糙高度后的影响更为显著．     

玛多县沙漠化驱动因子定量分析

沙漠化即发生在干旱、半干旱及半湿润干旱地区的沙质荒漠化,是全球变化背景下,人类社会普遍关注的环境问题之一,与人类自身的生存和发展有着直接的关系.玛多县作为黄河源区的第一县,是母亲河的喉锁所在,但是由于该区生态环境脆弱,在气球气候暖干化的影响下,再加上该区人为活动的不合理开发利用,该区沙漠化已经进入严重发展期,有＂千湖之县＂之称的牧业富裕县,现在却成为黄色的＂沙漠之乡＂和＂牧业贫困县＂.本文依据玛多地区沙漠化影响因素数据资料,用SPSS主成分分析方法对该区沙漠化主要驱动因子进行定量分析,从而揭示玛多县沙漠化发生发展机制,为沙漠化防治对策和决策的制定提供依据和参考.     

Spatial vegetation patterns and imminent desertification in Mediterranean arid ecosystems

Humans and climate affect ecosystems and their services, which may involve continuous and discontinuous transitions from one stable state to another. Discontinuous transitions are abrupt, irreversible and among the most catastrophic changes of ecosystems identified. For terrestrial ecosystems, it has been hypothesized that vegetation patchiness could be used as a signature of imminent transitions. Here, we analyse how vegetation patchiness changes in arid ecosystems with different grazing pressures, using both field data and a modelling approach. In the modelling approach, we extrapolated our analysis to even higher grazing pressures to investigate the vegetation patchiness when desertification is imminent. In three arid Mediterranean ecosystems in Spain, Greece and Morocco, we found that the patch-size distribution of the vegetation follows a power law. Using a stochastic cellular automaton model, we show that local positive interactions among plants can explain such power-law distributions. Furthermore, with increasing grazing pressure, the field data revealed consistent deviations from power laws. Increased grazing pressure leads to similar deviations in the model. When grazing was further increased in the model, we found that these deviations always and only occurred close to transition to desert, independent of the type of transition, and regardless of the vegetation cover. Therefore, we propose that patch-size distributions may be a warning signal for the onset of desertification.     

黔东南生态文明建设试验区石漠化演变规律与发展趋势研究

截至2005年,以贵州高原为中心的中国南方喀斯特地区石漠化土地总面积已经达到12.96×104km2,中国南方石漠化与西北地区的沙漠化、黄土高原的水土流失成为我国三大生态灾害。以黔东南自治州为主要对象,研究了生态综合治理下黔东南州2000~2005年石漠化的变化特征,应用空间转移矩阵预测未来发展趋势。数据表明:黔东南州石漠化面积从2000年1 638.46km2发展到2005年的1 753.60 km2,5年间平均每年增加23km2,到2050年石漠化面积将达到2 634.45 km2,占全州国土面积的8.68%。虽然黔东南州石漠化低于贵州平均水平,但是石漠化防治工作不容忽视,要建设黔东南生态文明试验区,石漠化治理仍是一个长期、艰巨的任务。     

陕北及鄂尔多斯地区降水变化与沙漠化

本文根据1959～1984年降水记录,讨论了陕北及鄂尔多斯地区沙漠化和草场退化的主要原因.由于沙漠化范围扩展阶段与降水量减少阶段的影响范围具有一致性,所以认为主要原因是自然过程。因1980年以来本区降水出现增加趋势,本区自然环境向沙漠化的发展将受到抑制。