【摘要】：干旱區(qū)內(nèi)陸湖泊作為在全球變化中扮演這重要角色,由于觀測(cè)資料稀缺,相關(guān)水文研究仍不夠充分。然而,干旱區(qū)內(nèi)陸湖泊對(duì)本地生態(tài)環(huán)境、經(jīng)濟(jì)發(fā)展起著決定性作用。正是這種不對(duì)稱(chēng)的關(guān)系,使得生態(tài)安全問(wèn)題頻發(fā)。艾比湖作為天山北坡經(jīng)濟(jì)帶的生態(tài)屏障,其湖面面積波動(dòng)劇烈,已成為全疆第二大生態(tài)問(wèn)題。因此,精準(zhǔn)監(jiān)測(cè)艾比湖動(dòng)態(tài)變化具有重要意義。機(jī)器學(xué)習(xí)的興起,使得高精度識(shí)別成為可能。只有精準(zhǔn)把握艾比湖湖面面積,才有利于確定相關(guān)驅(qū)動(dòng)要素引起湖面變化的機(jī)制�；诖�,本文通過(guò)近30年的Landsat數(shù)據(jù)集,利用集成學(xué)習(xí)算法分別獲取不同季節(jié)的湖面面積以及確定不同驅(qū)動(dòng)因素的重要性。分析氣候水文要素與湖面面積的延遲響應(yīng)關(guān)系,并嘗試探討艾比湖湖面面積的潛在生態(tài)閾值,為區(qū)域可持續(xù)發(fā)展提供依據(jù)。本研究主要得到以下結(jié)論:(1)隨機(jī)森林識(shí)別體系表現(xiàn)優(yōu)異,kappa系數(shù)最高為0.99。DEM在各傳感器下的影像數(shù)據(jù)中均保持最高的重要性得分。艾比湖在近30年中出現(xiàn)兩個(gè)峰值,即2003年和2017年,以2003年艾比湖湖面面積最為之大(湖面面積最大為965.22km~2)。年內(nèi)排序?yàn)榇杭鞠募厩锛?夏-秋湖面損失比春-夏損失更多。(2)全流域表現(xiàn)出明顯增溫增濕,徑流量明顯增加,而總?cè)牒績(jī)H僅是緩增,潛在蒸散量表現(xiàn)出遞減的趨勢(shì)。艾比湖流域氣溫、徑流量和潛在蒸散量存在兩個(gè)完整周期。平均降水和總?cè)牒坑腥齻�(gè)完整周期震蕩。(3)GBRT算法對(duì)氣候水文要素影響湖面面積變化進(jìn)行重要性排序,博河入湖量重要性最高。流域內(nèi)氣溫優(yōu)先湖面面積變化;平均降水和入湖量在2004年后基本保持近似同步正相關(guān)周期;徑流量和湖面面積存在同步正相關(guān)關(guān)系;潛在蒸散量與湖面面積呈現(xiàn)近似負(fù)相關(guān)關(guān)系,且強(qiáng)度逐漸減弱。探討艾比湖湖面面積的生態(tài)閾值在生態(tài)-環(huán)境-經(jīng)濟(jì)盡可能平衡的原則上。2012年艾比湖湖面面積606.5km~2,基于氣候水文要素估算2012年湖面面積為615.21 km~2。
【圖文】：

相同時(shí)相的遙感影像對(duì)艾比湖識(shí)別提取，從艾比湖濕地的氣候與水文過(guò)程變化的多尺度揭示與湖面變化的相關(guān)關(guān)系和重要性，為空間格局演化、驅(qū)動(dòng)機(jī)制等研究奠定堅(jiān)實(shí)數(shù)據(jù)基礎(chǔ)。為干旱區(qū)湖泊生態(tài)系統(tǒng)的可持續(xù)發(fā)展的實(shí)現(xiàn)提供技術(shù)支持與理論基礎(chǔ)，為艾比湖生態(tài)輸水等工作奠定基礎(chǔ)，，實(shí)現(xiàn)內(nèi)陸干旱區(qū)的湖泊生態(tài)保育、生態(tài)恢復(fù)科技示范。1.2 國(guó)內(nèi)外研究進(jìn)展遙感技術(shù)提供了觀測(cè)地表水體的有效方法[37,38]。與傳統(tǒng)的原位測(cè)量相比，遙感更有優(yōu)勢(shì)，因?yàn)樗軌蚨喾N尺度連續(xù)監(jiān)測(cè)地球表面。遙感數(shù)據(jù)集提供地表參量多種屬性信息，具有尺度和連續(xù)的時(shí)間序列特征，可以利用這些數(shù)據(jù)來(lái)繪制區(qū)域甚至全球尺度的水體范圍，并定期監(jiān)測(cè)水體動(dòng)態(tài)。作為水體動(dòng)態(tài)變化的一個(gè)例子[40]，圖 1-1 顯示了使用 Landsat 影像生成的 1985-2015 年期間全球地表水和土地變化的熱圖。藍(lán)色區(qū)域顯示了土地轉(zhuǎn)化為水的地方，而綠色區(qū)域則顯示了在此期間水轉(zhuǎn)化為土地的位置，顏色的強(qiáng)度表明變化的空間大小。

技術(shù)流程圖
【學(xué)位授予單位】：新疆大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2019
【分類(lèi)號(hào)】：P333

【參考文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前2條

1 張飛;王娟;塔西甫拉提·特依拜;周梅;王東芳;李瑞;李曉航;;1998—2013年新疆艾比湖湖面時(shí)空動(dòng)態(tài)變化及其驅(qū)動(dòng)機(jī)制[J];生態(tài)學(xué)報(bào);2015年09期

2 包安明;穆桂金;章毅;馮先偉;常存;尹小君;;控制艾比湖干涸湖底風(fēng)蝕的合理水面估算與效果監(jiān)測(cè)[J];科學(xué)通報(bào);2006年S1期

本文編號(hào)：2673314