發(fā)布時間：2020-06-10 22:44

【摘要】：呼倫貝爾地區(qū)是全球/區(qū)域變化的典型敏感地區(qū),以溫度增加和降水波動為特征的全球氣候變化對呼倫貝爾地區(qū)的影響是顯著的,近年來呼倫貝爾地區(qū)植被退化、沙漠化加速發(fā)展,草原生態(tài)系統(tǒng)遭到嚴重破壞。為了揭示呼倫貝爾地區(qū)水熱條件時空變化特征及其生態(tài)效應(yīng)影響,本文結(jié)合6期1990-2015年呼倫貝爾地區(qū)更新水體數(shù)據(jù)后的土地利用分類數(shù)據(jù),利用土地利用轉(zhuǎn)移矩陣和景觀格局指數(shù)分析方法對1990-2015年呼倫貝爾地區(qū)土地利用/覆被和地表水體(含地表水體二級類)的面積動態(tài)變化特征、轉(zhuǎn)移規(guī)律和景觀格局特征進行了研究。然后利用呼倫貝爾地區(qū)內(nèi)9個氣象站1990~2015年逐年平均氣溫、平均最低氣溫、平均最高氣溫、平均氣溫距平、日照時數(shù)等熱量資料,通過在ArcGIS中采用Kriging空間插值法得到區(qū)域的熱量資料,以探求熱量在時間序列上的年際變化,并按照年代將數(shù)據(jù)空間化,求取前后期熱量在空間上的變化特征。最后選擇植被覆蓋指數(shù)作為呼倫貝爾草地生態(tài)系統(tǒng)的指示因子,分析水熱條件時空動態(tài)變化與植被覆蓋指數(shù)的聯(lián)系,以探求水熱條件時空動態(tài)變化的生態(tài)效應(yīng)。研究發(fā)現(xiàn):(1)由1990-2015年呼倫貝爾地區(qū)各土地利用/覆被類型的面積變化特征可知,呼倫貝爾地區(qū)的土地利用/覆被變化存在以耕地和居民地等人類活動為主的人為景觀增多,以林地和草地等自然覆被為主的自然景觀減少的客觀形狀。在呼倫貝爾地區(qū)土地利用/覆被變化的影響下,1990-2015年呼倫貝爾地區(qū)的地表水體面積呈現(xiàn)先增后減再增的整體趨勢,在1995年達到最大值46759 km~2,25年間面積從1990年的3377km~2增加到2015年的3451km~2,共增加74km~2。在各地表水體二級分類中,河渠、湖泊和灘地面積在25年內(nèi)都呈先增后減再趨于穩(wěn)定的變化趨勢,而水庫面積在1990-2005年保持穩(wěn)定狀態(tài),從2005年以后呈增加趨勢。(2)從1990-2015年呼倫貝爾地區(qū)地表水體的時空轉(zhuǎn)移分析,與地表水體轉(zhuǎn)移的一級土地利用類型主要為草地、林地、沼澤和未利用地,25年間,地表水體在與其他土地利用/覆被類型的轉(zhuǎn)移上共凈增加74km~2,從局部變化期來看,1990-2000年,地表水體與其他土地類型發(fā)生轉(zhuǎn)移較頻繁,2000-2015年地表水體與其他土地類型發(fā)生轉(zhuǎn)移較少。對1990-2015年呼倫貝爾地區(qū)地表二級類水體的時空轉(zhuǎn)移分析,研究區(qū)各地表二級類水體轉(zhuǎn)移趨勢與總地表水體的轉(zhuǎn)移趨勢較為一致,同樣是與草地、林地、沼澤和未利用地的轉(zhuǎn)化較多,與耕地的轉(zhuǎn)化相對較少,與居民地的轉(zhuǎn)化最少。另外,地表二級類水體中各類之間的轉(zhuǎn)化以河渠和灘地與其它地表水體二級類的轉(zhuǎn)化較為劇烈。(3)1990-2015年呼倫貝爾地區(qū)的景觀格局呈現(xiàn)出簡單到復雜的變化過程。研究區(qū)的景觀格局有微弱的傾向于復雜和不連續(xù)的斑塊鑲嵌體的變化趨勢,研究區(qū)的優(yōu)勢景觀占景觀的比例趨于減小,且景觀有被分割成不連續(xù)斑塊的傾向,研究區(qū)的各土地利用/覆被類型越來越趨于均衡,弱勢土地利用/覆被類型的占比有所增加。其中地表水體25年間呼倫貝爾地區(qū)地表水體破碎度數(shù)值較小,并保持穩(wěn)定趨勢,說明整體水體景觀保存較好,連通性高,湖泊、水庫等水體景觀趨向于成為一個完整的整體,河渠則被分割成不連接斑塊的程度越大。(4)由1990-2015年呼倫貝爾地區(qū)逐年平均氣溫、平均最低氣溫、平均最高氣溫年際變化特征可知,25年間,年均溫、年平均最低氣溫和年平均最高氣溫變化趨勢較為一致,均呈先增加后減小再增加的波動變化趨勢。25年間日照時數(shù)整體趨勢呈較小的減少趨向。1990-2015年間,呼倫貝爾地區(qū)平均溫度距平只有2010年、2012年、2013年小于零,其它22年均大于零,說明呼倫貝爾地區(qū)在近25年內(nèi)年平均氣溫高于多年平均氣溫,氣溫上升趨勢明顯。由1990-2015年呼倫貝爾地區(qū)年均溫空間變化特征可見,呼倫貝爾大部分地區(qū)處于增溫趨勢,但增溫趨勢較小,處于0-1℃,這與之前得出的呼倫貝爾地區(qū)氣溫進入變暖趨緩的階段的結(jié)論一致。(5)利用呼倫貝爾地區(qū)9個氣象站點的氣溫和降水資料分別從年際、季候、生長季月變化角度分析該地區(qū)植被指數(shù)對水熱條件時空變化的響應(yīng),研究發(fā)現(xiàn)降水變化是促使草地植被年際變化的主要因子,從季候水平來看,草地植被指數(shù)在不同季節(jié)對水熱條件變化的敏感性不同,春季植被生長與氣溫關(guān)系密切,夏季草地植被生長受降水強度影響較大;從生長季月變化來看,5月份植被指數(shù)變化受氣溫變化影響較大,6月和7月植被指數(shù)變化受降水影響顯著,植被生長對7月和8月降水變化具有一定的滯后性。
【圖文】：

8第二章 研究區(qū)概況和數(shù)據(jù)方法2.1 呼倫貝爾地區(qū)概況呼倫貝爾市地處東經(jīng) 115°31′～126°04′、北緯 47°05′～53°20′（圖2），東西 630 公里、南北 700 公里，總面積 26.2 萬平方公里[57]。呼倫貝爾地區(qū)內(nèi)年平均降水量 240mm～350mm，年平均氣溫-1℃-2℃，，為典型的溫帶半干旱、 半濕潤區(qū)[58]。呼倫貝爾地區(qū)內(nèi)土地覆蓋以草地和林地為主，草地主要分布在大興安嶺以西，由東向西呈規(guī)律性分布，地跨森林草原、草甸草原和干旱草原三個地帶。呼倫貝爾地區(qū)內(nèi)的主要土地利用/覆被類型為林地（31.2%）、草地（49.7%）、地表水體（8.5%）和耕地（8.1%），未利用地和居民地的占比較少。據(jù)統(tǒng)計，截止到 2017年，區(qū)域內(nèi)有 239.41 萬戶人家

12圖 4 非監(jiān)督分類法提取水體效果圖監(jiān)督分類法監(jiān)督分類 （supervised classification）又稱訓練場地法，是以建立統(tǒng)計識理論基礎(chǔ)，依據(jù)典型樣本訓練方法進行分類的技術(shù)。即根據(jù)已知訓練區(qū)本，通過選擇特征參數(shù)，求出特征參數(shù)作為決策規(guī)則，建立判別函數(shù)以類影像進行的圖像分類，是模式識別的一種方法。要求訓練區(qū)域具有典表性。判別準則若滿足分類精度要求，則此準則成立；反之，需重新建決策規(guī)則，直至滿足分類精度要求為止。
【學位授予單位】：重慶交通大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2018
【分類號】：X171;X16

【參考文獻】

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本文編號：2706963