【摘要】：土地荒漠化主要發(fā)生在生態(tài)脆弱的干旱半干旱地區(qū),寧夏自治區(qū)是荒漠化較為嚴(yán)重的區(qū)域,近年來(lái)由于自然環(huán)境的改善、國(guó)家政策的實(shí)施,寧夏荒漠的面積逐漸減小,但荒漠化的狀況依然嚴(yán)重。本研究利用遙感技術(shù)從像元尺度上對(duì)寧夏生長(zhǎng)季植被覆蓋和植被降水利用率(RUE)的變化特征和驅(qū)動(dòng)因子進(jìn)行系統(tǒng)分析,詳細(xì)闡述了寧夏荒漠化的發(fā)生過(guò)程和原因,并針對(duì)荒漠化發(fā)生的驅(qū)動(dòng)因子對(duì)寧夏荒漠化治理提出合理的建議,對(duì)寧夏生態(tài)環(huán)境的修復(fù)具有一定的參考價(jià)值。本研究利用了MOD13Q1數(shù)據(jù)、DEM數(shù)據(jù)和土地利用分類圖等空間數(shù)據(jù),以及氣象數(shù)據(jù)和社會(huì)統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)等非空間數(shù)據(jù),在Matlab和ArcGIS等軟件的支持下,通過(guò)空間趨勢(shì)分析、重心遷移模型以及灰色關(guān)聯(lián)度分析等方法開(kāi)展了土地荒漠化現(xiàn)狀評(píng)價(jià)。文章監(jiān)測(cè)了2000-2014年植被覆蓋退化的情況,嘗試?yán)弥脖唤邓寐首鳛榛哪O(jiān)測(cè)的主要指標(biāo),分析了寧夏近15年荒漠化的狀況,并在此基礎(chǔ)上定量分析了地形因素、植被類型、氣象因素和社會(huì)經(jīng)濟(jì)因素對(duì)荒漠化的影響。主要研究成果如下:(1)根據(jù)寧夏1980-2014年的氣象數(shù)據(jù),分析了寧夏近35年氣候變化特征,近35年寧夏氣溫主要呈上升趨勢(shì);降水量南部減小、中部平穩(wěn)、北部增加;日照時(shí)數(shù)呈減小的趨勢(shì);相對(duì)濕度除中部上升外,南北部有減小的趨勢(shì)。而2000-2014年平均氣溫上升的區(qū)域主要分布在寧夏北部,占總面積63.4%;降水量在中部和南部呈上升趨勢(shì);而日照時(shí)數(shù)全區(qū)均有下降趨勢(shì),且在南部地區(qū)尤為顯著;平均相對(duì)濕度南增北減。從突變時(shí)間看,寧夏不同分區(qū)不同氣象因子的突變時(shí)間存在很大的差異,南部的突變時(shí)間普遍落后于北部。(2)基于生長(zhǎng)季累積歸一化植被指數(shù)(NDVI)的值,分析了寧夏2000-2014年植被覆蓋的動(dòng)態(tài)變化,寧夏南部地區(qū)和引黃灌溉區(qū)的植被覆蓋較高,中部沙化嚴(yán)重,植被覆蓋較低。近15年寧夏植被覆蓋主要呈改善的趨勢(shì),該區(qū)域占寧夏總面積的91.45%,植被退化的面積僅占5.79%,主要分布在灌溉區(qū)中心和賀蘭山。通過(guò)對(duì)NDVI的持續(xù)性進(jìn)行分析,表明植被覆蓋未來(lái)將持續(xù)改善。植被覆蓋的重心遷移路線表明,低植被覆蓋逐漸向?qū)幭谋辈窟w移,較高植被覆蓋有向中部擴(kuò)張的趨勢(shì)。(3)根據(jù)生長(zhǎng)季累積NDVI和降水量,計(jì)算得到植被降水利用率,通過(guò)分析RUE的變化趨勢(shì),對(duì)寧夏2000-2014年土地荒漠化的動(dòng)態(tài)進(jìn)行評(píng)價(jià)。以2000年為基準(zhǔn)數(shù)據(jù),2000-2014年發(fā)生荒漠化的區(qū)域占總面積的7.79%,主要位于賀蘭山、六盤山、銀川中部、青銅峽以及中寧縣部分地區(qū),其中部分地區(qū)植被也發(fā)生了退化。2005、2010和2014年發(fā)生荒漠化的區(qū)域分別占總面積的15.82%、11.61%和7.79%,因此寧夏荒漠化的比例正在逐漸減小,且荒漠化的重心有向北部遷移的趨勢(shì)。寧夏荒漠化受高程和坡度的影響明顯,均表現(xiàn)為隨高程和坡度的增加,荒漠化發(fā)生比例先減小后增大的規(guī)律。(4)通過(guò)對(duì)寧夏植被動(dòng)態(tài)與荒漠化的驅(qū)動(dòng)因子進(jìn)行分析,發(fā)現(xiàn)植被NDVI、植被降水利用率與各影響因子的相關(guān)性存在較大的差異性,尤其體現(xiàn)在降水量和相對(duì)濕度兩個(gè)氣象因子上,植被NDVI與降水量和相對(duì)濕度主要呈正相關(guān),而植被降水利用率與降水量和相對(duì)濕度主要呈負(fù)相關(guān)。根據(jù)灰色關(guān)聯(lián)度綜合分析結(jié)果,發(fā)現(xiàn)植被覆蓋的變化主要受氣象因子的影響,且平均相對(duì)濕度、日照時(shí)數(shù)和平均氣溫是植被退化的主導(dǎo)因素;植被降水利用率的變化同時(shí)受氣象因子和人為因子的影響,日照時(shí)數(shù)、平均氣溫、相對(duì)濕度、人口數(shù)以及畜牧業(yè)均是荒漠化發(fā)生的主要影響因素。
[Abstract]:Land desertification mainly occurs in arid and semi-arid areas with fragile ecology. Ningxia Autonomous Region is a serious area of desertification. In recent years, due to the improvement of natural environment and the implementation of national policies, the area of desertification in Ningxia has gradually decreased, but the situation of desertification is still serious. The change characteristics and driving factors of vegetation cover and vegetation precipitation use efficiency (RUE) in growing season were systematically analyzed. The occurrence process and causes of desertification in Ningxia were elaborated in detail. The reasonable suggestions for desertification control in Ningxia were put forward according to the driving factors of desertification occurrence, which had certain reference value for the restoration of ecological environment in Ningxia. In this study, MOD13Q1 data, DEM data, land use classification map and other spatial data, as well as meteorological data and social statistical data and other non-spatial data were used. With the support of MATlab and ArcGIS software, land desertification status was evaluated by spatial trend analysis, gravity center transfer model and grey relational analysis. In this paper, the degradation of vegetation cover from 2000 to 2014 is monitored, and the utilization rate of vegetation precipitation is used as the main index of desertification monitoring. The desertification situation in Ningxia in recent 15 years is analyzed. On this basis, the influence of topographic factors, vegetation types, meteorological factors and socio-economic factors on desertification is quantitatively analyzed. The following: (1) According to the meteorological data of Ningxia from 1980 to 2014, the climate change characteristics of Ningxia in the past 35 years were analyzed. The temperature of Ningxia in the past 35 years showed an upward trend; the precipitation in the South decreased, the central region was stable, and the northern region increased; the sunshine hours decreased; the relative humidity in the north and South decreased except the central region. The rising area mainly distributes in the north of Ningxia, accounting for 63.4% of the total area; the precipitation shows an upward trend in the middle and south of Ningxia; the sunshine hours all have a downward trend, especially in the south; the average relative humidity increases in the South and decreases in the north. (2) Based on the cumulative normalized vegetation index (NDVI) of the growing season, the dynamic changes of vegetation cover in Ningxia from 2000 to 2014 were analyzed. The vegetation cover in southern Ningxia and irrigation area of diversion from the Yellow River were higher, the desertification in central Ningxia was serious, and the vegetation cover was lower. The analysis of NDVI shows that the vegetation coverage will continue to improve in the future. The gravity migration route of vegetation coverage shows that the low vegetation coverage gradually migrates to the north of Ningxia, and the higher vegetation coverage has a direction. (3) According to the cumulative NDVI and precipitation in the growing season, the utilization rate of vegetation precipitation was calculated, and the dynamic of land desertification in Ningxia from 2000 to 2014 was evaluated by analyzing the changing trend of RUE. Based on the data of 2000, the area of desertification occurred in 2000-2014 accounted for 7.79% of the total area, mainly located in Helan Mountain and Liupan Mountain. In 2005, 2010 and 2014, desertification areas accounted for 15.82%, 11.61% and 7.79% of the total area, respectively. Therefore, the proportion of desertification in Ningxia is gradually decreasing, and the center of desertification tends to move northward. The influence of elevation and slope is obvious, which shows that the proportion of desertification decreases first and then increases with the increase of elevation and slope. (4) Through the analysis of the driving factors of vegetation dynamics and desertification in Ningxia, it is found that the correlation between vegetation NDVI, vegetation precipitation utilization rate and various influencing factors is quite different, especially in the aspects of vegetation dynamics and desertification. On the two meteorological factors of precipitation and relative humidity, NDVI of vegetation was positively correlated with precipitation and relative humidity, while the utilization ratio of vegetation precipitation was negatively correlated with precipitation and relative humidity. Hours and average temperature are the dominant factors of vegetation degradation, and the change of vegetation precipitation utilization rate is affected by both meteorological and human factors. Sunshine hours, average temperature, relative humidity, population and animal husbandry are the main factors of desertification.
【學(xué)位授予單位】：江蘇師范大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2017
【分類號(hào)】：P237;P941.73

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本文編號(hào)：2204498