博斯腾湖湿地景观格局动态变化及其驱动机制分析
博斯腾湖水盐动态变化(1951-2011年)及对气候变化的响应

博斯腾湖水盐动态变化(1951-2011年)及对气候变化的响应周洪华;李卫红;陈亚宁;付爱红【期刊名称】《湖泊科学》【年(卷),期】2014(026)001【摘要】分析了1951-2011年博斯腾湖历史水位和湖水矿化度的动态变化特征,解析了博斯腾湖水量与水质对气候变化的响应及未来变化趋势.结果表明,博斯腾湖水位在60年内经历了两个突变时期,突变时间分别为1974年和1994年,湖水矿化度也相应地呈现了三个动态变化阶段,水量与水位呈极显著负相关,但水质变化滞后于水位变化1年;流域气温呈显著增加趋势,气温升高的突变时间为1993年,与开都河出山口径流突变时间一致,但降水变化不显著;1993年前,博斯腾湖水量主要受气温和人类活动双重影响,1993年后博斯腾湖水量主要受气温的显著影响,气温主要通过改变入湖水量及湖区蒸发损耗来调控湖泊水位和水质;未来气温持续升高情景下,博斯腾湖水位将面临降低趋势,水质也将有恶化趋势.因此,为合理开发利用博斯腾湖水资源,减少水资源无效损耗,抑制水质恶化趋势,确保流域可持续发展,建议将博斯腾湖调水时间集中在5-9月,并严格控制孔雀河流域工农业用水量及工农业、生活污染源,减少污水排放量,减少周边地下水开发量.【总页数】11页(P55-65)【作者】周洪华;李卫红;陈亚宁;付爱红【作者单位】中国科学院新疆生态与地理研究所荒漠与绿洲生态国家重点实验室,乌鲁木齐830011;中国科学院新疆生态与地理研究所荒漠与绿洲生态国家重点实验室,乌鲁木齐830011;中国科学院新疆生态与地理研究所荒漠与绿洲生态国家重点实验室,乌鲁木齐830011;中国科学院新疆生态与地理研究所荒漠与绿洲生态国家重点实验室,乌鲁木齐830011【正文语种】中文【相关文献】1.博斯腾湖流域山区地表径流对近期气候变化的响应 [J], 孙占东;Christian Opp;王润;高前兆2.全球气候变化下新疆湿地变化特征的初步分析——以博斯腾湖为例 [J], 何瑛3.中国种植制度对全球气候变化响应的有关问题Ⅱ.我国种植制度对气候变化响应的主要问题 [J], 张厚4.博斯腾湖流域归一化植被指数变化及其对气候变化的响应 [J], 徐培军;徐丽萍;位宏;李晓蕾5.2002年前后博斯腾湖水位变化及其对中亚气候变化的响应 [J], 王润;孙占东;高前兆因版权原因,仅展示原文概要,查看原文内容请购买。
基于遥感数据的2000-2018年博斯腾湖水面变化分析

基于遥感数据的2000-2018年博斯腾湖水面变化分析摘要:分析博斯腾湖面积变化趋势及其驱动因素,研究博斯腾湖面积变化趋势,为博斯腾湖水资源合理开发利用与管理提供科学依据。
以博斯腾湖为研究对象,利用3S技术,解译多年遥感影像数据,计算2000、2006、2010、2014、2018年的博斯腾湖面积,研究结果表明,博斯腾湖泊博斯腾湖面积经历了2000~2010年的减少期和2010~2018,年的增加期,湖泊面积整体趋于减小,平均绝对变化速率为10.16km2/a,减幅为-16.41%。
关键词:博斯腾湖;数据采集;数据变化;分析结论新疆博斯腾湖是一个典型的干旱区内陆湖泊,其既是巴音郭楞蒙古自治州人民的“母亲湖”,又为当地经济发展和各族人民生活的命脉。
结合利用RS与GIS技术进行湖泊资源调查,能够实时获取大尺度的湖泊信息,进行湖泊信息时空分析,有效地获取和分析湖泊变化信息,从而达到对西部湖泊动态变化研究的目的,同时,也为湖泊及生态环境保护和西部水资源的合理开发与利用提供重要的基础资料1研究区概况与数据采集1.1研究区概况博斯腾湖是中国最大的内陆淡水湖泊,位于新疆南天山主脉和支脉之间的焉耆盆地,地理坐标为86.41~87.39E,41.49~42.17N,湖区地处亚欧大陆中心,光照充足,热量充沛,气候干燥,雨量稀少,蒸发量大,多年平均降水量为68.2mm,年蒸发量为1800~2000mm,属于暖温带干旱荒漠气候是焉耆盆地内地表水与地下水的汇集区,湖水主要依赖于入湖河流与降水混合补给。
博斯腾湖的入湖河流主要源于焉耆盆地西北部及北部的中、高山地带的冰雪融水。
斯腾湖主要分为大、小两个湖区,注入博斯腾湖的河流主要有开都河、黄水沟和清水河,其中,开都河作为流入博斯腾湖的最大河流,也是唯一可以直接流入湖区的常年性河流,占博斯腾湖总补给量的85%,是影响博斯腾湖面积变化的直接因子。
博斯腾湖属于吞吐型湖泊,是开都河的尾闾,孔雀河的源头,具有蓄洪灌溉,保障库尔勒、尉犁两大绿洲生产生活用水,以及维护塔里木河下游生态系统和环境的重要作用。
1977—2021年博斯腾湖大湖区湖岸线动态变化

1977—2021年博斯腾湖大湖区湖岸线动态变化阿迪拉·亚尔买买提;李新国【期刊名称】《水资源与水工程学报》【年(卷),期】2024(35)2【摘要】湖泊岸线的动态变化可以表征湖泊的变化。
以博斯腾湖大湖区为研究区,基于1977—2021年的Landsat遥感影像数据和实测水位资料,利用MNDWI法提取水体信息,运用岸线发育系数与岸线强度,分析研究区岸线动态变化,探讨影响研究区岸线动态变化的主要因素。
研究结果表明:1977—2021年研究区岸线变化最明显的区域主要是研究区北岸。
1977—1989年北岸岸线向南迁移的最大距离为0.93 km;1989—2003年北岸岸线向北迁移的最大距离为5.12 km;2003—2013年北岸岸线向南迁移的最大距离为5.46 km;2013—2021年北岸岸线向北迁移的最大距离为5.11 km。
1977—1989年研究区岸线长度以1.55 km/a的速率逐渐缩短;1989—2002年岸线以16.34 km/a的速率持续增长;2002—2012年岸线以22.67 km/a的速率明显缩短;2012—2021年岸线以14.36 km/a的速率快速增长。
年降水量、年均气温以及开都河径流量等自然要素是研究区岸线、水位和水面面积变化的主要自然因素。
研究区岸线长度和曲折性受水位和水面面积的影响较为明显,1977—2021年研究区水位、水面面积和岸线长度的变化趋势基本一致。
【总页数】8页(P99-106)【作者】阿迪拉·亚尔买买提;李新国【作者单位】新疆师范大学地理科学与旅游学院;新疆干旱区湖泊环境与资源实验室【正文语种】中文【中图分类】P343.3;TV213【相关文献】1.博斯腾湖大湖区环境因子动态分析研究2.基于熵权密切值法的博斯腾湖大湖区水质动态分析3.博斯腾湖湖岸线时空变化特征4.基于多端元解混模型的博斯腾湖区域植被和水域时空变化特征及趋势分析因版权原因,仅展示原文概要,查看原文内容请购买。
新疆博斯腾湖生态环境变迁分析

新疆博斯腾湖生态环境变迁分析王亚俊;李宇安;谭芫【期刊名称】《干旱区资源与环境》【年(卷),期】2004(18)2【摘要】博斯腾湖曾是我国最大的内陆淡水湖 ,也是新疆境内现存的最大湖泊。
湖泊水位为 1 0 4 8.0 m左右 ,东西长约 5 5 Km,南北宽 2 0~ 2 5 km,湖水水面积为1 1 60 km2 ,湖水容积84.1× 1 0 8m3 ,水深在 8~ 1 5 m之间 ,平均水深 8.1 m。
具有蓄洪灌溉 ,提供丰富的水生动植物资源、改善焉耆盆地及塔里木河下游生态系统与环境、发展旅游业、促进区域经济可持续发展等多种功能。
全新世以来的水环境变化 ,尤其是近 5 0年来博斯腾湖水环境的变化 ,引起众多专家学者的关注 [1~4] 。
经过实地考察、调查、取样分析和系统研究认为要使博斯腾湖的含盐量降低到和保持在 1 .0 g/L以下 ,必须采取一系列措施。
【总页数】5页(P61-65)【关键词】新疆;博斯腾湖;生态环境;水环境;演变【作者】王亚俊;李宇安;谭芫【作者单位】中国科学院新疆生态与地理研究所;新疆巴音郭楞蒙古自治州水文水资源勘测局【正文语种】中文【中图分类】P343.3【相关文献】1.新疆产业结构变迁与生态环境系统协调性测度分析 [J], 刘永萍;王超2.博斯腾湖芦苇湿地生态环境现状及芦苇生物量影响因素分析 [J], 刘彬;王琴;张海燕3.城市化与生态环境变迁的耦合演进分析--以新疆喀什市为例 [J], 木合塔尔·艾买提;孙涛;许善洋4.西部干旱区小流域生态环境调控模式研究——以新疆博斯腾湖流域为例 [J], 左其亭;陈嘻;周可法5.博斯腾湖生态环境效应分析 [J], 冉新军;沈利;李新虎因版权原因,仅展示原文概要,查看原文内容请购买。
全球气候变化下新疆湿地变化特征的初步分析——以博斯腾湖为例

1 8 、 1 9 、 19 、 19 、 1 9 、 2 0 、 20 和 98 92 93 96 98 02 03
℃ ,增温 速率 达 到 了 0 3 C ・ (Oa ~,远 高 于 .3q 1 )
全国平均的气温增长率 02 .2℃ ・ (0a ~,其最 1 ) 大值 出现 在 20 04年 ,达 94 ℃ ,而最 小 值 出现 在 .
关 键 词 :气 候 变 化 ;新 疆 ;湿 地
中图分类号 :X 1 2
文献标识码 :A
文章编 号 :10 7 5 (0 0 0 0 1— 82 2 1 )4—00 0 15— 5
1 全 球 变 暖背 景 下 新 疆 区 域 气 候 变 化 事 实 和 趋 势
在 全球气 候 变 暖 的大 背景 下 ,中 国西 北地 区呈 现 出 了由暖干 向暖湿 转 型 的变 化 特 征 ,且新 疆 是 显 著转 型 区 ,温 度 上升 ,降水 量 、冰川 消 融量 和 径 流 量连 续多 年增 加 ,湖 泊水 位 显著 上升 等 ¨ 。 J
第2 2卷第 4期
21 0 0年 8月
云 南 地 理 环 境 研 究
YUNNAN GEOGRA P C NVI HI E RONM ENT RF EARCH  ̄
V 12 o . 2, No 4 .
Au ,2 1 g 00
全 球 气 候 变 化 下 新 疆 湿 地 变 化 特 征 的初 步 分 析
为 10 2mm,最小 值 出现 在 1 7 6 . 9 5年 ,只有 8 m, 0m
相 当于 丰水 年 降 水 的一 半 。从 18 97年 开 始 发 生 由 低 到 高 的转 折性 增 长变 化 , 自 2 0世 纪 8 O年代 末 以
浅谈博斯腾湖水域及湿地保护问题

要行业自身的技术指导,还要有一定的政府行为加以引导,才能完成建设任务。
水土保持工程投资多是国家补助、地方匹配,这就需要地方政府的支持与配合。
在质量控制上,需要业主和施工单位的配合,施工单位要有质检员,质检员和驻地监理共同把关。
监理人员要摆正自身的位置,发扬良好的职业道德,坚持 公正、公平、诚信、守法 的监理原则,在监理职权范围内,为业主多提些有益的意见,当好参谋和助手,为业主服务好。
[作者简介]陈桂波(1964-),女,吉林东丰县人,高级工程师,学士,从事水土保持工程监理工作。
[收稿日期]2002-12-11(责任编辑 熊秋晓)浅谈博斯腾湖水域及湿地保护问题刘会源(黄河水利委员会黄河上中游管理局,陕西西安710021)[关键词]水域;湿地;环境保护;博斯腾湖;新疆[摘 要]博斯腾湖位于新疆南部,是我国最大的内陆淡水湖,其水域及湖滨湿地区总面积1513 3km2,由大湖、小湖群、湖滨湿地三部分组成。
20世纪60~90年代,区内降水处于平水年,加上人们围湖造地、乱割滥牧、污染物排放,致使湖面、湿地面积萎缩,植被稀疏,湿地严重退化,水质变微咸,环境质量降低。
针对该湖水域、湿地存在的生态环境问题,提出了积极的保护建议。
[中图分类号]S157 [文献标识码]C [文章编号]1000-0941(2003)03-0014-021 博斯腾湖水域及湿地概况博斯腾湖位于新疆南部的巴音郭楞蒙古自治州,地处焉耆盆地。
焉耆盆地是个半封闭的山间盆地,地势由北西向南东倾斜,地面高程1031~1200m,博斯腾湖为盆地最低点,水面高程1045m左右,盆呈深碟状,中间底平,靠近湖岸水深急剧变浅。
博斯腾湖是我国最大的内陆淡水湖,古称 西海 ,其作用相当于一座天然多年调节水库。
该湖既是开都河的归宿,又是孔雀河的源头。
博斯腾湖水域及湖滨湿地区,东西长91km,南北宽31 5km,总面积1513 3km2,由大湖(即博斯腾湖)、小湖群、湖滨湿地三部分组成。
博斯腾湖水生态环境问题及可持续管理对策
出
1 0k 2湖容 7 0m , 3 0×ls 3平 均水 深 为 7 5 最 Om , .m, 深为 1m, 6 对维系塔里木河 流域生态环境至关重 要 。博斯腾 湖流域包 括开 都河 、 斯腾 湖 、L 博 孑 雀 河三部分 , 中开都河 是水 资源 的供 给 区, 其 孔雀
斯腾湖作为博斯腾 湖流域 的重要 水源 中转站 , 既
对开都河的洪水起着重要 的调 蓄作用 , 又控 制着 孔雀河沿岸人 民生活和工农业发展 , 博斯腾 湖水 环境的变化对水资源十分匮乏 、 生态 环境 十分脆
的油气污染 , 造成 了博斯 腾湖 水位下 降 , 湖水 矿 化度升 高、 机 物 污染 和水 质 富 营养 化现 象严 有
水量大量增加 , 生产用 水和生态用水矛盾十分突
纪5 0年代 中期 到 18 , 97年 湖水 呈现 下 降趋势 ,
于 18 97年 达 到海 拔 1 4 . m 的最 低 水 位 , 50 0 0 比
15 年前最 高水 位 下 降 33m, 着 水 位 的下 96 . 4 随
降, 湖泊 蓄水量 减 少 3 om 。 18 5Xl 3 97年后 , s 博 斯腾湖水又 开始 上升 , 18 从 97年 的海拔 1 4 m 5 0
与重建 起 着 重 要 的作 用 , 有 “ 享 自然 之 肾” 之 称 3。博斯腾 湖水域 辽 阔 , 西长 达 5 m, 东 5k 南
北平均宽 2 i, 面积 8 0 k 2 水 面面积 为 0k 总列 生态 危机 , 探讨流域水 资源可持续 开发 、 利用 和管 理 的对策 , 不仅 可 以
新疆博斯腾湖水生态演变分析
盐 为 主 变 为 以 硫 酸 盐 为 主 。博 斯 腾 湖 已 变 为 微 咸 水 湖 。 l8 9 2年 的扬 水站运 行 和 1 8 9 6年 以来 的气候 由暖干 向暖湿 转 变 , 斯腾 湖水 系入 湖 径 流量 增 加 , 博 以及 焉 耆盆 地 农 业 结 构 调整 , 地 面积稳定 稍减 , 耕 才使湖 水矿 化度 回落到 2 0 0 2年 的
18 9 3年 ~1 8 9 8年 焉 耆 盆 地 平 均 每 年 进 人 博 斯 腾 湖 的 农 田 排 水量( 即含 盐 量 ) 达 近 4 高 0×1 t 湖 泊 水 位 下 降 , 质 咸 0 。 水
2 0世纪 5 0年代 以来 , 博斯 腾湖水 环境发 生 了劣变 , 起众多 引 专家 学者 的关注 。如何 在开发 的同 时 , 护好 博 斯腾 湖 的水 保
多 条 , 中 开 都 河 、 水 沟 、 水 河 、 拉 斯 台 等 河 为 主 要 入 其 黄 清 乌
随 着 焉 耆 盆 地 的 水 土 大 开 发 ,9 5年 除 开 都 河 人 湖 区 的 17 矿 化 度 为 1 2~13 g L外 , 部 黄 水 沟 入 湖 处 矿 化 度 已 达 . . / 北 1 8~ . / , 区 东 部 和 东 南 部 1 5~1 7 g L 全 湖 水 质 . 2 6g L 湖 . . / , 的平 均 矿 化 度 达 到 14 / 。 湖 水 的 化 学 类 型 也 由 重 碳 酸 .4gL
环 境 、 展 旅 游 业 、 进 区域 经 济 可持 续发 展 等 多种 功 能 。 近 5 发 促 0年 来 博 斯 腾 湖 水 环 境 的 变 化 , 起 众 多 专 家 学 者 的 引 关 注 。 经 过 实 地 考 察 、 查 、 样 分析 和 系统 研 究 认 为 要 使 博 斯 腾 湖 的 含 盐 量 降 低 到 和 保 持 在 1 0g L以 下 , 须 采 调 取 . / 必
新疆博斯腾湖湿地现状与保护对策
新疆博斯腾湖湿地现状与保护对策农村科技2010(8)新疆区域广阔,湿地面积却很小,目前只占全区土地面积的0.8%,但发挥的作用却很大。
湿地不仅是维持生命活动的蓄水池,而且是物质循环和能量流动系统的重要场所,具有调节气候、净化环境、缓解旱涝等诸多功能,集生态效益、社会效益和经济效益为一体,湿地还为工业发展提供一定的原料,如博斯腾湖每年可以提供25万吨芦苇支持造纸业。
一、湿地现状1.植物资源博斯腾湖湿地分布的植被类型有草甸植被、沼泽植被和森林灌丛植被、水域和湿地共有浮游植物7门113种属,包括绿藻门35种属、兰藻门34种属、硅藻门33种属、甲藻门5种属、金藻门2种属、黄澡门1种属;水生维管束植物包括挺水植物9种属,如芦苇、香蒲等,沉水植物8种属,如个叶眼子菜等,浮叶植物3种属,如白睡莲等。
湿地的芦苇资源是博斯腾湖的一大产业资源。
博斯腾湖的土著鱼类有扁吻鱼、塔里木裂腹鱼和条鳅,2种条鳅即长身高原鳅和叶尔羌条鱼秋。
人工移殖、放养和其他渔业活动,使博斯腾湖鱼类多达40种,目前博斯腾湖实有鱼类32种,隶属于6目11科。
2.野生动物资源博斯腾湖水域和湿地,有品种众多的水生动物:浮游动物147种属,包括原生动物64种属、轮虫64种属、枝角类18种属、桡足类1种属;底栖动物7种属,包括寡毛类2种属、水生昆虫2种属、软体动物3种属;甲壳类主要有青虾、秀丽白虾。
在博斯腾湖小湖滩涂沼泽湿地中,还有多种水禽在此繁殖。
博斯腾湖湿地中有大量的野生动物,主要有鹅喉羚、赤鼠由、猞猁等,其中鹅喉羚、猞猁为国家二级保护动物。
原先出没成群的野猪目前已近灭绝。
3.芦苇复壮围垦是博斯腾湖湿地减少的主要原因之一。
随着人口的增长和相对集中,人们对资源的要求量不断增加,使原有自然湿地变成了人工湿地或就此消失,很多绿洲湿地、滩涂、沼泽被开垦。
除此之外,污染和过度利用也使这些湿地生态环境受到严重威胁。
由于博斯腾湖被排入了大量农业、工业和生活废水,使其正面临着水体有机污染、富营养化和矿化度升高的威胁,目前全湖区已达中营养状态,综合指数达到33.2,大潮区的黄水沟至西南小湖区已严重富营养化,矿化度不断上升。
博斯腾湖水面面积变化特征分析分析27
博斯腾湖水面积变化特征分析1引言.................................................................... 2博湖自然地理概况.......................................2.1自然条件与人类活动因子.....................................2.2博湖水文状况..................................................3数据来源...............................................................3.1研究方法..........................3.2e t m,t m图像..........................3.3NDVI,NDWI方法.....................................................4.结果与分析.........................................................4.1湖泊面积变化分析.............................................4.2湖泊面积变化因子分析........................................4.3博斯腾湖水面积还原措施.......................................4.4合理利用水资源...............................................4.5保护和扩展湖周植被......................................... 5结论..................................................................6参考文献...........................................................1.引言2.新疆博斯腾湖处我国西北干旱区,位于新疆巴音郭楞蒙古自治州焉耆盆地东南,是我国最大的内陆淡水湖,地处焉耆盆地的最低处 ,由于受内陆极端干旱气候及人类活动的影响,导致湖泊面积显著变化。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
第26卷第12期干旱区资源与环境Vol.26No.12 2012年12月Journal of Arid Land Resources and Environment Dec.2012文章编号:1003-7578(2012)12-161-06博斯腾湖湿地景观格局动态变化及其驱动机制分析*艾克拜尔·买提尼牙孜1,2,阿里木江·卡斯木1,3(1.新疆师范大学地理科学与旅游学院,乌鲁木齐830054;2.日本千叶大学环境遥感中心(CEReS),千叶263-8522日本)提要:在RS和GIS技术,FRAGSTATS软件的支持下,应用1990年Landsat TM、2000年Landsat ETM+和2010年的ALOS/AVNIR-2遥感影像,结合博斯腾湖湿地的区域特点,提取博斯腾湖湿地生态景观格局信息,并选取12种具有典型生态意义的景观指数,对博斯腾湖湿地20年的景观空间格局变化和演变特征进行分析,探索其演变机制。
结果表明:湿地面积在研究时段内呈现先增加后减少的趋势。
1990-2000年间湿地总面积增加351.8km2,其中人工湿地面积增加34.93km2,自然湿地增加316.87km2;2000-2010年间湿地总面积减少277.34km2,其中人工湿地面积减少28.36km2,自然湿地面积减少248.98km2。
从景观整体来看,均匀度指数较低,景观破碎化程度不断增加,景观被湖泊,潮间沼泽和光滩沼泽这三个占优势的景观类型所控制。
关键词:博斯腾湖;湿地;景观格局;驱动机制中图分类号:P901文献标识码:A湿地是具有独特生态结构和功能的生态系统,提供人类必需的动植物资源,在维持生态平衡和水平衡,调节气候,降解污染,提供珍稀动植物栖息地和保护生物多样性等方面起着不可替代的作用,由于其在自然水循环中的独特作用,而被称为"自然之肾"[1,2]。
在干旱地区,社会经济发展对水的依赖程度较高,人们为满足农业生产需水要求,改变了水资源的时空分布规律,使得众多河流末段的下游湖泊受到人类活动的强烈影响,且已引起了一系列生态和环境问题,对区域经济可持续发展和人类生存环境造成了严重影响[3]。
湿地景观格局取决于湿地资源的地理分布和组分,与湿地生态系统抗干扰能力,恢复能力,稳定性和生物多样性有着密切的联系[4]。
关于湿地景观格局变化,国内外学者已经进行了大量研究[5-13],但这些研究多集中在自然沼泽地区、河流三角洲地区,面积较大的湖泊地区和河流源区,对干旱区湿地,特别是像博斯腾湖一样典型的干旱区湖泊湿地研究的还比较少,对其变化的原因分析尚不够详细。
文中在前人研究的基础上,利用RS和GIS技术,借助景观生态学的理论和方法,分析了该区1990-2010年期间湿地景观格局的动态变化规律,探索研究区湿地目前面临的问题,并分析导致其变化的原因,从而为博斯腾湖湖区湿地的恢复及现有湿地生态系统保护提供理论依据,同时为其它地区的湿地信息提取及景观变化研究提供一种技术模式。
1研究区概况博斯腾湖位于天山东段南坡焉耆盆地南侧最低洼处,东经86ʎ40' 87ʎ56',北纬41ʎ56' 42ʎ14',它既是开都河的尾闾,又是孔雀河的发源地。
博斯腾湖湿地由大湖(即博斯腾湖),小湖群,湖滨湿地三部分组成,在最高水位为1048.75m时,水面积为1002.4km2,容积为88ˑ108m3[14]。
补给博斯腾湖水量最大的河流开都河是天山南坡水量丰富的河流之一。
1991-2010年期间年平均径流量为39.11ˑ108m3,河流补给来源主要是*收稿日期:2012-3-7;修回日期:2012-3-29。
基金项目:日本宇宙航空研究开发机构(JAXA)的第三届ALOS研究项目(PI-556);自治区重点实验室开放基金项目(XJDX0909-2010-01);教育部人文社会科学研究一般项目(11YJCZH001);教育部回国人员科研启动基金项目;新疆师范大学研究生创新基金项目(20111209);国家自然科学基金(NSFC-新疆联合基金重点)项目和国家自然科学基金面上项目(41171036)资助。
作者简介:艾克拜尔·买提尼牙孜(1988-),男,新疆人,硕士研究生,研究方向为资源环境遥感研究,E-mail:akbar120311@gmail.com。
通讯作者:阿里木江·卡斯木,男,副教授,博士,研究方向环境遥感,E-mail:alimkasim@gmail.com。
冰雪融水和降雨。
博斯腾湖远距海洋,北部山体高耸,形成屏障,阻挡着北冰洋的湿润气流,降水稀少,且蒸发量大,日照时数高,湖区多年平均降水量为68.2mm ,年平均蒸发量1800 2000mm ,属于大陆干旱荒漠气候[15]。
博斯腾湖湿地作为中国干旱区湿地生态系统,不仅在维持区域生态平衡,保持生物多样性等方面具有重要的作用,而且还为周边地区的社会和经济可持续发展提供了不可替代的自然支持系统。
2材料及研究方法2.1湿地数据的采集与预处理采用的数据包括:1990年9月7日的美国陆地资源卫星Landsat -5TM 影像,2000年9月17日的Landsat -7ETM +影像和2010年10月11日日本ALOS /AVNIR -2遥感影像。
根据研究内容及数据的可获取性,所收集的地理数据主要有:覆盖研究区范围的1:100万行政区划图与地形图及其矢量化数据;研究区气象和水文统计资料;野外考察资料。
根据相关土地分布图,地形图,行政区划图等结合实地考察的经验,在遥感图像处理软件ENVI 4.5的支持下,对2000年的Landsat ETM +影像图做几何校正,通过重采样以后的1990年Landsat TM 影像与2010年ALOS /AVNIR -2影像均以校正好的2000年Landsat ETM +影像为基准进行影像间的配准和对比校正,精度控制在0.5个像元内。
最后根据研究区的考察范围和主要研究内容切割出了湿地主要分布的区域,切割出的遥感影像覆盖面积为9293.8968km 2。
解译的Landsat TM ,ETM +影像均采用7(R )、4(G )、1(B )三个波段,ALOS /AVNIR -2影像采用3(R )、4(G )、1(B )三个波段并对切割的影像进行增强处理。
2.2湿地分类体系的建立与湿地信息提取目前还没有世界上公认的湿地分类标准[16],文中在《湿地公约》中的湿地分类系统的基础上,借鉴国内外前人的研究[17-20],结合博斯腾湖湿地景观的分布特点,提出了博斯腾湖湿地分类系统。
将博斯腾湖湿地分为人工湿地(人工水渠,水库,灌溉水田,坑塘湿地,鱼塘)天然湿地(湖泊,滩地,河流,潮间沼泽,光滩沼泽)两大类共10种湿地类型。
图1博斯腾湖湿地景观类型Fig.1Landscape types of Bosten Lake wetland·261·干旱区资源与环境第26卷在所收集的地理数据和野外考察资料的基础上,分析遥感图像上的水体信息与植被的光谱特征。
同时,对遥感图像进行增强处理,确定提取河流,湖泊和湿地的最佳波段组合,建立湿地类型的遥感解译标志,并利用野外实地调查资料和地形图资料,对目标物进行信息提取。
应用非监督分类和监督分类对影像进行预分类,其分类结果可以用于辅助目视解译。
采用ISODATA 算法获取地物先验知识,选取训练样本,然后使用最大似然法进行分类,结合目视解译进行修改,得到研究区的湿地类型分布图(图1)。
每期影像均选择90个样点进行检验,Landsat TM 影像检验结果正确率为95.6%,Landsat ETM +影像检验结果正确率为93.3%,ALOS /AVNIR -2影像检验结果正确率为96.7%。
总体上,湿地解译的精度都在90%以上,能够满足湿地变化评价的要求。
2.3景观格局指数选择基于ArcGIS9.2软件平台,对上述遥感解译得到的湿地类型数据进行处理,得到ARC GRID 栅格格式的数据;选取30m 为栅格粒度,采用FRAGSTATS3.3软件,输入栅格数据并计算目前常用的各类景观结构指数,运用景观生态学的理论和分析方法,对研究区的景观格局进行定量分析。
选取的景观指数包括斑块个数(NP ),斑块类型面积(CA ),斑块平均面积(MPS ),斑块类型面积百分比(PLAND ),最大斑块指数(LPI ),景观形状指数(LSI ),面积加权的平均斑块分维数(FD ),斑块凝聚度(COHESION ),Shannon 多样性指数(SHDI ),优势度指数(D ),景观均匀度指数(SHEI )和蔓延度指数(CONTAG )共12个。
3结果分析3.1不同时期各湿地类型面积变化分析由表1可以得出,1990年湿地总面积1630.12km 2,占研究区总面积的比例17.54%,其中人工湿地面积为34.73km 2,占湿地总面积的2.13%左右;自然湿地1595.39km 2,占湿地总面积的97.87%。
2000年湿地面积为1981.92km 2,占研究区总面积的比例21.32%,其中人工湿地面积为69.66km 2,占湿地总面积的3.51%左右;自然湿地1912.26km 2,占湿地总面积的96.49%,湿地总面积较1990年增加351.8km 2。
2010年湿地面积为1704.58km 2,占研究区总面积的比例18.36%,其中人工湿地面积为41.3km 2,占湿地总面积的2.42%左右;自然湿地1663.28km 2,占湿地总面积的97.58%,湿地总面积比2000年减少277.34km 2。
在1990-2010年间,坑塘湿地,潮间沼泽(芦苇地),人工水渠呈增加趋势,而光滩沼泽呈减少趋势,灌溉水田和湖泊面积先增加后减少,滩地面积先减少后增加。
从各湿地类型之间的转换来看,湿地和非湿地之间相互转化和逆转并存,灌溉水田,滩地和光滩沼泽与其它地类转换频繁。
表11990-2010年博斯腾湖湿地类型及面积统计Tab.1Statistics of wetland types in Bosten Lake during 1990-2010湿地类型1990年2000年2010年面积∕km 2比例∕%面积∕km 2比例∕%面积∕km 2比例∕%人工水渠2.70.036.210.075.990.07水库0.410.010.510.010.570.01人工湿地灌溉水田27.680.354.090.5826.230.28坑塘湿地2.110.022.610.033.260.04鱼塘1.830.026.240.075.250.06湖泊938.5310.11251.8913.47994.810.71滩地26.880.291.740.0216.960.18自然湿地河流16.460.1820.390.2219.550.21潮间沼泽415.654.47483.165.2513.45.52光滩沼泽197.872.13155.081.67118.571.28非湿地农田1475.2115.871860.9320.022360.1425.39其他类型6188.5566.595451.0458.655229.1956.273.2斑块类型上的景观格局变化分析斑块个数和斑块面积决定斑块平均面积的大小,斑块个数和斑块平均面积在一定意义上能揭示出景观的破碎化程度。