冰川是干旱內(nèi)陸河流域重要的水資源,氣候變暖勢必會造成冰川的劇烈萎縮,對流域水資源和生態(tài)環(huán)境產(chǎn)生重要影響。石羊河是河西走廊三大內(nèi)陸河之一,高山區(qū)冰雪融水是流域生產(chǎn)、生活和維持生態(tài)環(huán)境的重要水資源形式。受全球氣候變化影響,石羊河流域的冰川退縮嚴(yán)重,冰川退縮導(dǎo)致融水徑流減少,直接影響到流域水資源量,對流域生態(tài)環(huán)境安全帶來不利影響。氣候變化背景下,開展石羊河流域冰川系統(tǒng)脆弱性評價(jià)研究,厘清冰川變化現(xiàn)狀,確定冰川變化的驅(qū)動因子,進(jìn)而建立脆弱性評價(jià)指標(biāo)體系,對石羊河流域冰川脆弱性進(jìn)行評價(jià),可為石羊河流域應(yīng)對氣候變化和水資源管理提供參考,具有重要現(xiàn)實(shí)意義。本文基于衛(wèi)星遙感數(shù)據(jù)和氣象數(shù)據(jù),對生態(tài)系統(tǒng)非常脆弱的石羊河流域開展冰川變化及脆弱性評價(jià)研究,主要工作包括:（1）運(yùn)用GIS和RS技術(shù)結(jié)合人工目視解譯,提取1995年、2002年、2009年、2015年、2016年5期遙感影像冰川邊界信息,結(jié)合1973年冰川數(shù)據(jù)資料,分析過去45間年石羊河流域冰川變化情況;（2）根據(jù)提取的冰川信息,結(jié)合DEM數(shù)據(jù)提取坡度、朝向、海拔三種地形因子�；谙嚓P(guān)性分析與地理探測器的方法,對冰川變化與地形因子進(jìn)行相關(guān)性分析,并... 

【文章來源】：蘭州交通大學(xué)甘肅省

【文章頁數(shù)】：50 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

石羊河流域研究區(qū)概況圖

蘭州交通大學(xué)碩士學(xué)位論文-13-3.2.2數(shù)據(jù)處理石羊河流域冰川規(guī)模小，數(shù)量少，小冰川變化易受地形因素的影響[10]。因此，采用4期不同時段的Landsat衛(wèi)星影像和1期分辨率為4米的Spot6影像，對不同時段冰川變化開展量化研究；同時各時段影像間隔7年，有利于避免因時間間隔不統(tǒng)一在冰川邊緣線提取時誤差對變化趨勢的影響。在ArcGIS軟件下將遙感影像和地形圖配準(zhǔn)建立統(tǒng)一坐標(biāo)系，統(tǒng)一投影為UTM/WGS84。使用ENVI軟件對遙感影像進(jìn)行輻射校正、大氣校正、幾何校正、正射校正與波段融合。預(yù)處理之后在ENVI中使用主成分分析法將遙感影像和DEM數(shù)據(jù)進(jìn)行融合。（1）冰川面積參數(shù)（冰川規(guī)模）的提取許多研究表明，利用衛(wèi)星數(shù)據(jù)監(jiān)測冰川，提取冰川面積信息效果最好[76]。為了提高冰川信息的提取精度，在Arcview中加載融合后的影像，通過人工目視解譯的方法，確定不同時期的冰川輪廓線，提取面積、長度等形態(tài)參數(shù)。判讀過程中參考圖像特征信息（冰川覆蓋的色調(diào)、形狀、大孝紋理和陰影）和地貌形態(tài)特征信息（如冰川在地表的侵蝕和堆積痕跡、冰斗、冰川槽谷、側(cè)磧垅、終磧垅等）進(jìn)行參數(shù)提齲部分提取結(jié)果如圖3.2所示，由公式2.3對提取的結(jié)果進(jìn)行精度評價(jià)，計(jì)算得出，單條冰川的誤差面積為+0.0022km2。圖3.2部分冰川邊界分布

蘭州交通大學(xué)碩士學(xué)位論文-15-式（3.2）中：BandX和BandY代表可見光和短波紅外的波段。（8）冰川類型冰川類型受地形影響而表現(xiàn)出不同的特征，文中對冰川類型的賦值根據(jù)中國冰川目錄中的賦值方法。石羊河流域的冰川類型有：懸冰川、冰斗—懸冰川、冰斗冰川、冰斗—山谷冰川、山谷冰川、峽谷冰川6大類，分別賦值1-6。（9）積雪反照率積雪反照率是高寒地區(qū)影響氣候變化的關(guān)鍵因素之一，積雪反照率的變化會引起對流交換，導(dǎo)致地表輻射能量的嚴(yán)重?fù)p失，從而影響降水的變化。同時，積雪反照率對積雪融化亦有影響，是季節(jié)性雪蓋變化的重要影響因子[67-69]。積雪反照率的提取通過遙感影像反演獲得，流程圖如下（圖3.3）。首先運(yùn)用公式（3.3）計(jì)算出TM/ETM+影像全波段的反照率[70],然后完成窄波段向?qū)挷ǘ无D(zhuǎn)化應(yīng)用公式進(jìn)行計(jì)算。ATM/ETM+=0.00184+0.365ɑ1+0.130ɑ3+0.373ɑ4+0.085ɑ5+0.072ɑ7(3.3)式（3.3）中：ɑi為遙感影像數(shù)據(jù)中第i個波段的反射率。3.3TM/ETM+影像反照率反演流程圖3.3本章小結(jié)這一章節(jié)詳細(xì)介紹研究區(qū)概況與數(shù)據(jù)來源。研究區(qū)主要從地理位置、自然概況和社會經(jīng)濟(jì)概況三方面進(jìn)行概述，數(shù)據(jù)來源從獲�。ㄙ徺I）途徑到具體影像的數(shù)據(jù)信息進(jìn)行了說明，數(shù)據(jù)處理將做評價(jià)分析的所有指標(biāo)的提取步驟做了詳細(xì)的介紹，為本文的研究提供了數(shù)據(jù)支持。

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]基于PSR模型的塔里木河流域生態(tài)脆弱性評價(jià)[J]. 薛聯(lián)青,王晶,魏光輝.  河海大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2019(01)
[2]西昆侖山崇測冰川區(qū)多源遙感影像的冰川信息提取方法研究[J]. 韓惠,楊曉輝,趙井東.  冰川凍土. 2018(05)
[3]基于熵值法的山西省水資源脆弱性模糊綜合評價(jià)[J]. 杜娟娟.  水資源開發(fā)與管理. 2018(09)
[4]地理探測器方法下甘肅白龍江流域景觀破碎化與驅(qū)動因子分析[J]. 張金茜,鞏杰,柳冬青.  地理科學(xué). 2018(08)
[5]西北干旱荒漠生態(tài)區(qū)脆弱性動態(tài)監(jiān)測及驅(qū)動因子定量分析[J]. 郭兵,孔維華,姜琳.  自然資源學(xué)報(bào). 2018(03)
[6]冰川分布格局對地理因子響應(yīng)機(jī)制[J]. 張正勇,劉琳,徐麗萍.  生態(tài)環(huán)境學(xué)報(bào). 2018(02)
[7]一種基于SWAT模型的干旱牧區(qū)生態(tài)脆弱性評價(jià)方法——以艾布蓋河流域?yàn)槔齕J]. 宋一凡,郭中小,盧亞靜,廖梓龍,徐曉民.  生態(tài)學(xué)報(bào). 2017(11)
[8]地理探測器:原理與展望[J]. 王勁峰,徐成東.  地理學(xué)報(bào). 2017(01)
[9]近50年來祁連山冰川變化——基于中國第一、二次冰川編目數(shù)據(jù)[J]. 孫美平,劉時銀,姚曉軍,郭萬欽,許君利.  地理學(xué)報(bào). 2015(09)
[10]冰凍圈及其變化的脆弱性與適應(yīng)研究體系[J]. 楊建平,丁永建,方一平,秦大河.  地球科學(xué)進(jìn)展. 2015(05)



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