【摘要】：積雪是冰凍圈的主要覆蓋物,并且冰川和積雪融水也是全球主要的水源。積雪大到影響全球氣候系統(tǒng)的變化,小到影響人類生活環(huán)境。隨著全球氣候變暖,積雪對氣候的敏感反應(yīng),積雪研究已經(jīng)成為全球熱門的研究話題之一。新疆阿爾泰地區(qū)作為我國主要的穩(wěn)定積雪區(qū),其畜牧業(yè)發(fā)達(dá),該地區(qū)農(nóng)業(yè)、畜牧業(yè)及城市建設(shè)用水主要來源于冰川和積雪融水;同時,積雪變化對當(dāng)?shù)芈糜渭敖煌ǖ榷级嘤兴绊�。本論文用于研究的�?shù)據(jù)主要有光學(xué)遙感、被動微波遙感、氣象數(shù)據(jù)等,光學(xué)遙感數(shù)據(jù)主要為MOD10A2用于提取分析2001-2014年新疆阿爾泰地區(qū)積雪覆蓋面積和積雪覆蓋日數(shù),被動微波遙感數(shù)據(jù)AMSR-E用于提取和分析2001-2014年新疆阿爾泰地區(qū)積雪深度的變化趨勢,氣象數(shù)據(jù)用于研究主要積雪參數(shù)和氣候因子之間的關(guān)系。本論文研究表明:(1)新疆阿爾泰地區(qū)積雪覆蓋面積比例在年內(nèi)呈現(xiàn)“單谷”變化趨勢,一年中積雪覆蓋面積比例值最小的是7月份,最低值為僅為1.28%;1月份最大為90%。阿爾泰地區(qū)在2001-2014年積雪覆蓋面積比例總體呈現(xiàn)冬季春季秋季夏季,且冬季積雪覆蓋比例高達(dá)48%,而夏季積雪覆蓋比例卻只有3%。在研究時段內(nèi),積雪比例的年平均值在32.7%-41.8%之間,最高值發(fā)生在2001年,最低值發(fā)生在2007年;研究區(qū)在2001-2014年間積雪覆蓋面積的空間分布特征為:在高海拔及其周邊地區(qū),積雪覆蓋面積比例高,積雪頻次也高,而在平原及低海拔地區(qū)則呈相反規(guī)律;該地區(qū)穩(wěn)定性積雪分布較少,僅為0.95%,且分布在高海拔地區(qū)。(2)阿爾泰地區(qū)積雪覆蓋日數(shù)的變化趨勢為:中日積雪區(qū)長日積雪區(qū)短日積雪區(qū)終年積雪區(qū)不穩(wěn)定積雪區(qū)。積雪存在的主要形式為中日積雪區(qū),其在2001-2014年的年平均分布面積占研究區(qū)總面積的65.9%;并且在研究時段內(nèi),波動明顯,呈現(xiàn)先下降后上升的趨勢,總體變化趨勢為下降趨勢;其余積雪覆蓋日數(shù)分區(qū)在年際間也有所波動,但均沒有中日積雪區(qū)波動大,并且終年積雪區(qū)和不穩(wěn)定積雪區(qū)年際間變化很微弱。阿爾泰地區(qū)積雪覆蓋日數(shù)空間分布不均勻,在研究區(qū)域和時域,短日數(shù)積雪覆蓋區(qū)域和中日數(shù)積雪覆蓋區(qū)的空間變換較為明顯,并且年際波動略微顯著。積雪覆蓋日數(shù)沿西北-東南走向分布,積雪日數(shù)較長的區(qū)域主要分布在海拔較高的地區(qū)。(3)2001-2014年阿爾泰地區(qū)的年平均雪深在6.79 cm-4.28 cm之間波動,2012年達(dá)到最大值,2014年降至最低值,研究時段內(nèi)積雪年平均值為5.32cm,并且年平均雪深在年際間有波動,在研究期間積雪年平均雪深整體表現(xiàn)為下降趨勢。研究區(qū)雪深月均值分布特征為單峰形式,2月份積雪月平均雪深達(dá)到最大值16.75cm。雪深均值的分布受海拔高低、氣溫、降水等各因素的影響,積雪的雪深分布與該地區(qū)的地形存在一定的關(guān)系,年均雪深值受海拔高低的影響明顯,在3200-3600m之間研究區(qū)在2001-2014年的雪深均值達(dá)到最高為9cm。(4)研究區(qū)積雪的時空變化也受氣候因子的變化影響。四個季節(jié)中春季、秋季、冬季的積雪面積比例與平均氣溫之間均為負(fù)相關(guān),并且春季的平均氣溫與積雪覆蓋面積比例之間通過了0.05顯著性檢驗,為顯著性相關(guān)。降水量在春季、夏季、秋季與積雪覆蓋面積比例之間都呈正相關(guān),且在春季和夏季相關(guān)系數(shù)較高,夏季為顯著性相關(guān)。年際積雪比例與平均氣溫呈負(fù)相關(guān)性,且相關(guān)性系數(shù)較大,降水量與年際積雪面積覆蓋比例之間的相關(guān)性為正相關(guān),并通過0.05的顯著性檢驗。氣候因子在不同積雪日數(shù)覆蓋區(qū)的影響有明顯的差異性,不穩(wěn)定積雪區(qū)、短日數(shù)積雪區(qū)平均氣溫與積雪比例都為顯著性相關(guān)。雪深與氣象因子有一定的相關(guān)性,其中降水量與年際雪深、平均氣溫與月均雪深之間都通過0.05顯著性檢驗,為顯著性相關(guān)。
【學(xué)位授予單位】：西北師范大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2017
【分類號】：P426.635
【圖文】：

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圖3-1 MRT處理界面Fig.3-1 MRT processing interface在 ArcGIS 里進(jìn)行處理得到的圖像中像元值代表不同的地物覆蓋類型，根據(jù)ODIS10A2 產(chǎn)品編碼的分類，其中值為 200 的像元代表積雪。把編碼為 100 和00 歸為積雪，100 為冰湖，編碼為 0、1、11、25、37、39、50、254、255 歸為雪如圖 3-2，對上述兩類數(shù)據(jù)進(jìn)行重分類，在 ArcGIS 中進(jìn)行二值化處理，編分別為 1 和 0，將其輸出，經(jīng)過數(shù)據(jù)處理，得到新疆阿爾泰地區(qū) 644 副遙感影，格式為 tif，得到的灰度遙感影像，并且統(tǒng)計研究區(qū)域在 2001-2014 年不同時的積雪像元數(shù)，獲得新疆阿爾泰地區(qū)的積雪覆蓋面積，圖 3-2(a)中為一月份研區(qū)地物覆蓋類型，正直冬季，所以有冰湖覆蓋，而在春、夏、秋季該地區(qū)沒有湖覆蓋或者很少有冰湖覆蓋。

究區(qū)地物覆蓋類型，正直冬季，所以有冰湖覆蓋，而在春、夏、秋季該地區(qū)沒有冰湖覆蓋或者很少有冰湖覆蓋。圖3-2 研究區(qū)地物類型Fig.3-2 Land cover types of Research Area

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本文編號：2800515