基于元胞自动机民勤绿洲湖区荒漠化演化预测

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民勤县土地荒漠化动态变化及其影响因素研究

民勤县土地荒漠化动态变化及其影响因素研究

04
土地荒漠化动态变化特征
土地荒漠化类型及演变特征
土地荒漠化类型
沙质荒漠化、盐渍化、草场退化等。
演变特征
荒漠化面积不断扩大,类型多样化,程度逐渐加深。
土地荒漠化程度及空间分布特征
荒漠化程度
轻度、中度、重度荒漠化均有分布,其中重度荒漠化面积最大。
空间分布
荒漠化主要分布在民勤县的北部和东部,南部和西部相对较少。
漠包围。
气候条件
民勤县属于温带大陆性干旱气候 ,年均降水量仅为187毫米,年均 蒸发量却高达2340毫米,昼夜温 差大,气候干燥。
土地资源
民勤县拥有丰富的土地资源,但近 年来由于荒漠化严重,可利用的土 地资源越来越少。
研究方法
数据采集
通过实地调查、卫星遥感等技术手段获取民勤县的土地利 用、荒漠化程度及气象数据。
数据分析
运用GIS、SPSS等软件对采集的数据进行统计分析,了解 土地荒漠化的动态变化趋势及其影响因素。
影响因素识别
通过多元线性回归模型等分析方法,识别出影响民勤县土 地荒漠化动态变化的主要因素,如气候条根据研究结果,提出针对民勤县土地荒漠化的防治措施, 为当地政府提供决策依据。
拓展土地荒漠化对生态环境影响的研究领域
未来,应该拓展土地荒漠化对生态环境影响的研究领域,包括其对生态系统服务价值、人类健康和社会经济的影响等方面 ,以便更好地评估土地荒漠化的综合影响。
03
研究区概况和方法
研究区概况
地理位置
民勤县位于甘肃省西北部,石 羊河流域下游,东、西、北三 面被腾格里沙漠和巴丹吉林沙
民勤县近年来土地荒漠化问题 严重,引起了社会和学术界的 广泛关注。
国家“一带一路”战略的推进 ,对民勤县的生态保护和荒漠 化治理提出了更高的要求。

民勤荒漠治理方案

民勤荒漠治理方案

民勤荒漠治理方案概述民勤县位于甘肃省酒泉市境内,地处中国西北干旱区,是沙漠化严重的地区之一。

荒漠化是民勤县的主要环境问题之一,给当地居民带来巨大困扰,因此制定荒漠治理方案十分迫切。

本文将提出一系列综合性荒漠治理方案,旨在实现民勤县的荒漠化治理,缓解其环境问题。

方案一:生态恢复民勤县地处陕西宁夏回族自治区和内蒙古自治区两大沙漠间的过渡带,西部是沙漠、东部是荒山荒漠。

荒山荒漠面积广阔,且多年积淀的人类生产、生活等活动带来的种种影响已经使土地退化成为不育之地。

为了实现治理,可以采取生态恢复的方式,即通过引进一些具有强大修复机制的植被,如退耕还林、退租还林、退牧还林等,大力推进这些生态恢复工程。

这些工程不仅可以帮助恢复当地环境,还可以带动当地的经济发展。

方案二:精准施策精准施策是治理荒漠化问题的关键之一。

民勤县区域面积较大,面对的环境问题也各不相同,因此每个地区都需要实施不同的治理方案。

首先,可以开展地形测绘工作,了解地貌、水文、土壤等信息,为治理荒漠问题制定更加具体的计划。

其次,可以通过建设沙漠防护林、修建排水沟等方式,解决不同地区的环境问题。

同时,对于农户,可以推进生态保护支持政策示范带、退耕还林等政策,引导农户采用水懒化耕、荒地改造等方式,有效增加当地的农业生产效益。

方案三:科学治沙科学治沙是另一个重要的治理荒漠化问题的方案。

民勤县需要了解荒漠化状况,包括荒漠化类型、程度、演化规律等,制定针对性的荒漠化治理方案。

同时,民勤县还可以采取一些措施,如多听群众意见、加强沙漠化监测预警等,不断提高治理荒漠化问题的科学化水平。

方案四:加强法律监管治理荒漠化问题需要全社会的共同努力。

除了政府的政策支持以外,民勤县还应该加强对环境问题的法律监管。

具体来讲,可以制定相关的法律法规、标准和规范,对荒漠化问题进行规范化的监督和管理,建立一套完整的监测、预警、处罚等体系。

此外,可以通过开展环保宣传教育活动、加强舆论监督等方式,增强全民环保意识和法律意识。

民勤荒漠生态区划研究

民勤荒漠生态区划研究

民勤荒漠生态区划研究
常兆丰;李发江
【期刊名称】《干旱区地理》
【年(卷),期】2007(30)5
【摘要】民勤属于典型荒漠化地区,20世纪50年代以来,当地以造林为主防沙治沙,然而生态环境持续恶化。

民勤的荒漠化形式要求我们重新审视我们的荒漠生态对策。

以民勤荒漠区为例对荒漠生态区划进行了初步探索,上与综合自然区划相衔接,下与
区域规划相结合,增加了生态设计的内容,区划出了人为活动的区域、范围和干预的
强度,因此更具体化、更具实际操作性。

提出了一些荒漠生态区划方面必须坚持的
原则,在建立指标体系时,考虑了人类活动的影响和资源利用方式,以及以节水和保护水资源为中心和以封育保护为主的荒漠生态对策。

【总页数】6页(P753-758)
【关键词】荒漠;生态区划;荒漠生态对策;民勤
【作者】常兆丰;李发江
【作者单位】甘肃民勤荒漠草地生态系统国家野外观测研究站;武威市石羊河林业
总场
【正文语种】中文
【中图分类】X171.1
【相关文献】
1.西北荒漠生态研究中的一颗新星——记甘肃民勤荒漠草地国家野外站 [J], 方峨天;杨自辉
2.中国荒漠化地区生态政策失灵及对策研究——以甘肃省民勤县为例 [J], 孟德智
3.基于“生态+”理论模式的西北地区荒漠化治理研究——以民勤县为例 [J], 杨佳新
4.民勤荒漠植物群组生态生存特征研究 [J], 王忠文
5.荒漠绿洲植被生态需水研究现状及发展趋势——以民勤县为例 [J], 石媛媛;马国军;王雅云;姜田亮;张恒嘉
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浅析民勤绿洲治沙措施

浅析民勤绿洲治沙措施

浅析民勤绿洲治沙措施民勤绿洲位于甘肃省张掖市民勤县境内,是中国西北地区重要的生态屏障之一。

作为沙漠化严重地区,民勤绿洲一直以来都面临着沙漠治理的挑战。

通过多年的努力,民勤县在绿洲治沙方面取得了一定的成就。

本文将从历史背景、治沙措施和成效分析等方面对民勤绿洲的治沙工作进行浅析。

一、历史背景长期以来,民勤绿洲地处干旱、半干旱地区,沙漠化严重。

历史上,该地区的绿洲资源受到严重破坏,土地退化,生态环境快速恶化,给当地居民及相关产业造成了巨大影响。

在这种背景下,民勤县政府积极响应国家号召,加大了对绿洲治沙工作的投入力度,通过采取一系列有效的治沙措施,逐渐改善了绿洲地区的生态环境。

二、治沙措施1. 实行植树造林在民勤绿洲地区,植树造林是治沙的重要手段之一。

民勤县政府通过组织居民和相关部门,在沙漠化严重的地区实行大规模的植树造林工程,引进抗旱、耐盐碱的树种,如胡杨、柠条等。

通过大面积的植树造林,有效地固定了沙地,减少了风沙的侵袭,促进了土地的生态恢复。

2.实施草封工程草封工程是民勤绿洲治沙的另一项重要措施。

在土地严重退化的地区,县政府向当地居民提供草种植、草地养护等一系列技术支持和政策扶持,鼓励居民自主进行草封工程。

草封工程的实施,不仅改善了土地的肥力和保水能力,还有效地减少了风沙对农田的侵蚀,为当地的生态恢复提供了有力支持。

3. 推行沙漠防治法民勤县通过加强法规制定和实施,推行沙漠防治法,从而加大了对非法砍伐、过度放牧等破坏草原生态的行为的打击力度,提高了当地居民对生态保护的意识,进一步促进了绿洲地区的生态环境保护和治理工作。

三、成效分析经过多年的治沙工作,民勤绿洲地区的生态环境得到了明显改善。

一方面,风沙侵蚀减少,土地退化情况得到缓解,绿洲面积逐渐扩大;植被覆盖率明显提高,水土流失得到有效控制,农田产量有所提升,当地居民的生产生活环境得到了明显改善。

通过草封工程等措施,当地生态系统得到了有效修复,种类丰富的野生动植物逐渐增多,生态多样性得到了提高。

民勤绿洲荒漠化成因分析及防治对策

民勤绿洲荒漠化成因分析及防治对策

民勤绿洲荒漠化成因分析及防治对策马尚有,白生才,张龙儒(民勤勤锋林业实验站,甘肃民勤 733300)摘要:民勤绿洲生态脆弱,生物能量低,沙化、荒漠化面积较大,是全省乃至全国风沙、荒漠化危害最严重县份之一,探究生态劣变因素,分析目前生态建设存在的问题,结合民勤客观实际提出民勤荒漠化防治建议及对策。

关键词:民勤;荒漠化成因;防治对策1 自然概况民勤县地处甘肃省河西走廊东北部,石羊河流域下游,除西南一角与金昌、凉州区绿洲相接外,其余均被腾格里和巴丹吉林沙漠所包围,是一个典型半封闭内陆荒漠区。

地理位置在东径103°02′~104°02′,北纬38°05′~39°06′之间,全县辖18个乡镇,244个行政村,总人口30万,其中农业人口占总人口的82%,总土地面积1.6万km2,其中沙漠、戈壁、剥蚀山地和盐碱滩地面积1.45万km2,占总面积的90.9%,绿洲面积0.15万km2,仅占总面积的9.1%。

民勤属温带大陆性极干旱气候区,具有明显的蒙新沙漠气候特征,风大沙多,干旱缺水。

气候特点是常年干燥,雨量少而集中,蒸发强烈、寒冬长、夏热短、昼夜温差悬殊、日照充足、风大沙多;据统计,平均年风沙日数139天,8级以上大风29天,最大风力11级。

沙暴日37天,年均气温7.8℃,无霜期162天,年均降水1l0 mm,而蒸发量则高达2 644 mm,为降水量的24倍,干燥度大于4。

光热资源充足,而水资源严重不足,境内无地表径流产生,当地地表水资源均为客水,唯一的地表水资源是发源于祁连山区汇流入县境内的内陆河——石羊河,是民勤绿洲赖以存在的基础和命脉。

民勤三面环沙,沙源深广,是甘肃省乃至全国荒漠化面积大、危害最严重的县份之一,绿洲内沙丘星罗棋布,风沙线长达408 km,是一块“无边沙海一叶舟之地”。

全县各类荒漠和沙化土地面积152.53万hm2,占全县总面积的94.51%,在地理和环境梯度上,处于全国荒漠化监控和防治的前沿地带。

民勤绿洲生态环境现状及恢复对策

民勤绿洲生态环境现状及恢复对策

民勤绿洲生态环境现状及恢复对策
孙涛;王继和;刘虎俊;马瑞;孙得祥
【期刊名称】《中国农学通报》
【年(卷),期】2010(0)7
【摘要】民勤绿洲属典型的干旱荒漠化地区,生态环境具有脆弱性。

由于水资源的缺乏、地下水位的下降等因素,导致了绿洲生态环境的急剧恶化。

笔者通过客观分析当前民勤绿洲生态环境的现状和所存在的问题,对民勤的生态环境综合治理和恢复提出了相应的对策。

【总页数】7页(P245-251)
【关键词】民勤绿洲;生态环境;荒漠化;恢复对策
【作者】孙涛;王继和;刘虎俊;马瑞;孙得祥
【作者单位】甘肃省治沙研究所&甘肃省荒漠化防治重点实验室;中国科学院寒区旱区环境与工程研究所;武威市石羊河林业总场
【正文语种】中文
【中图分类】S157.2
【相关文献】
1.民勤绿洲荒漠化危害现状及防治对策 [J], 马新荣
2.民勤绿洲人工梭梭林退化现状、特征与恢复对策 [J], 王继和;马全林
3.近50年民勤绿洲生态环境演变及综合治理对策 [J], 徐先英;丁国栋;高志海;杨自辉
4.民勤绿洲基干林网建设现状及发展对策 [J], 马刚
5.民勤绿洲生态需水与生态恢复对策 [J], 张凯;韩永翔;司建华;韩海涛
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民勤县沙漠化严重的原因及对策

民勤县沙漠化严重的原因及对策

民勤县沙漠化严重的原因及对策石羊河流域实践暑期社会实践小分队赵爱芳[摘要] 针对民勤县生态环境日益恶化、沙漠化日益严重的趋势,在综合分析原因的基础上,分上、中、下游,从水源涵养区生态修复和保护、合理分配水资源、禁止超采地下水、调整产业结构,发展节水型高效农业和圈养型畜牧业、加强生态移民工作等方面提出了遏制民勤沙漠化趋势的思路和对策。

[关键词] 沙漠化;防治对策;民勤县民勤县位于河西走廊东北部、石羊河流域最下游,隶属于甘肃省武威市,其东、西、北三面连接腾格里沙漠和巴丹吉林沙漠。

该县近几十年风蚀极为严重,沙化面积和荒漠草原枯死面积逐年扩大,北部沿沙漠地区灌草植被逐年退化,沙漠以每年8~10 m的速度向绿洲推进,最大处每年超过120 m,大片绿洲沦为不毛之地,沙漠区内的乔、灌及大片草垫萎缩、枯死,固沙能力减弱,覆盖率降低,绿洲已由过去的阻沙天堑变为沙源,水干风起,沙逼人退。

如今,这里已成为全国最干旱、荒漠化最严重的地区之一,也是我国北方地区沙尘暴的四大发源地之一。

1 民勤一带沙漠化严重的原因造成民勤一带沙漠化严重的原因有两方面,一方面是自然因素,另一方面是人为因素,其中人为因素是主要原因。

1. 1 自然因素从自然因素来看,民勤盆地处于石羊河下游,其生态环境的脆弱性是纬度地带性和地质历史时期随着陆海结构、地貌格局的变化孕育形成的。

20世纪70年代以来,我国北方气候处于更加干旱的时期,加剧了民勤盆地沙漠化趋势。

1. 2 人为因素1. 2. 1 石羊河上游祁连山水源涵养能力持续下降,地表水资源逐年减少民勤的沙漠化不是孤立的,而是同整个石羊河流域的水资源和生态息息相关。

民勤县境内目前惟一的河流是从南部进入的石羊河,民勤县、武威市乃至整个河西走廊的绿洲都是靠石羊河上游祁连山的冰雪融水滋养的。

从新中国建立后有记载的水文资料看,祁连山的雪线是逐年上升的,由西到东雪线上升的幅度越来越大。

50年来,祁连山水源涵养林锐减,涵养能力持续下降,雪线上升了40 m,石羊河流域的地表径流由20世纪50年代的平均每年17. 84亿m3减少到90年代的每年12. 89亿m3,平均每年减少1 000多万m3,整个流域内地表径流减少了近5亿m3。

甘肃民勤荒漠区植被演替特征及驱动力研究——以民勤为例

甘肃民勤荒漠区植被演替特征及驱动力研究——以民勤为例

甘肃民勤荒漠区植被演替特征及驱动力研究——以民勤为例彭鸿嘉;傅伯杰;陈利顶;杨自辉
【期刊名称】《中国沙漠》
【年(卷),期】2004(24)5
【摘要】通过对40多年来民勤荒漠植被类型、植被演替特征的分析,发现民勤荒漠区的自然植被类型20世纪50年代大体可分为5个植被型,19个群系,现在只有9个群系;民勤土地旱化现象日趋严重,脆弱的生态系统进行着逆向演替,群落的生物多样性及植被类型减少,生态系统的稳定性减弱且结构趋于简单、功能衰退,荒漠植被进一步取代了草甸植被成为优势种,生态位变宽;同时,通过对地下水位、降水量、植被盖度近20a的定位观测,定量研究植被退化的驱动因子表明:人类的各种经济活动导致地表径流的大幅度减少、超采地下水,使地下水位急剧下降,成为植被退化最直接的根源。

【总页数】6页(P628-633)
【关键词】荒漠区;植被;驱动力;生态系统
【作者】彭鸿嘉;傅伯杰;陈利顶;杨自辉
【作者单位】中国科学院生态环境研究中心;甘肃省治沙研究所
【正文语种】中文
【中图分类】Q948.156
【相关文献】
1.民勤沙井子地下水对荒漠植被演替的影响 [J], 向玫;要静;王具元
2.甘肃民勤荒漠区植物物候相的持续特征和组合特征 [J], 常兆丰;韩福贵;仲生年
3.不同荒漠化阶段植被生态特征对土壤环境因子的响应——以民勤荒漠绿洲过渡带为例 [J], 王新源;陈翔舜;丁乾平;赵学勇;王小军;马仲武;连杰
4.甘肃民勤荒漠区两种主要固沙植物影响下的土壤细菌群落分布特征研究 [J], 吕燕红;赵瑛;张艳萍
5.筑牢民勤绿洲生态安全屏障谱写荒漠生态文明和谐华章——甘肃民勤连古城国家级自然保护区建局十周年巡礼 [J], 曾新德;张有佳
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文章编号:1000 694X (2009)05 0802 06基于元胞自动机民勤绿洲湖区荒漠化演化预测收稿日期:2008 12 10;改回日期:2009 01 16基金项目:国家自然科学基金项目(40501073,40501068)资助作者简介:宋冬梅(1973 ),女(汉族),博士,副教授,硕士生导师,现从事GIS 与遥感的应用研究。

E mail:songdongmei1973@宋冬梅1,吴远龙1,张志诚2,王建3,李小玉4(1.中国石油大学地球资源与信息学院,山东青岛266555;2.中国动物卫生与流行病学中心,山东青岛266032;3.中国科学院寒区旱区环境与工程研究所,甘肃兰州730000; 4.中国科学院沈阳应用生态研究所,辽宁沈阳110016)摘 要:民勤湖区是民勤绿洲中生态环境最为恶劣的地区,土地荒漠化问题十分突出。

以民勤绿洲湖区为例,解译1992年、1998年、2002年和2006年T M 卫星影像,分析其荒漠化动态变化情况,利用A r cO bjects 模块结合地理元胞自动机理论构造荒漠化动态模拟模型,通过对比2006年的预测数据与实际数据,对模型进行参数调整和预测检验。

预测结果表明,模型预测的准确性达到90%。

最后对2012年该区土地利用状况做出预测,进而对荒漠化的发展趋势进行预测分析。

关键词:荒漠化;元胞自动机;蒙特卡罗方法;A rcObjects 模块;民勤绿洲中图分类号:X144文献标识码:A民勤县地处河西走廊东北部,位于石羊河流域下游,现有人口30 7万人,东西长203km,南北宽150km ,总面积1 6万km 2,平均海拔为1350m [1],东、北、西三面被腾格里沙漠和巴丹吉林沙漠包围,它镶嵌在这两大沙漠之中,阻止两大沙漠的汇合,在西北地理变化和稳定中起着重要的作用。

自20世纪60、70年代,随着石羊河流域土地大规模开发,该地区地下水水位的急剧下降[2],水资源匮乏,土地沙化严重,已成为中国沙尘暴的4大策源地之一[3-5],而民勤湖区是民勤绿洲中生态环境最为恶劣的区域,地下水矿化度持续升高,地下水位的下降导致了湖区大量弃耕地及生态灾民的产生,北部沙漠的威胁更加剧了该区环境恶化程度[6-7]。

近几年来,遥感(RS)、地理信息系统(GIS)和全球定位系统(GPS)及其集成技术迅速发展,大量应用于灾害监测、资源监测等方面,在多元数据定量分析与综合研究方面取得了很好的效果,但动态模拟演化研究还显不足[8]。

笔者基于地理元胞自动机理论(Geo CA)将此地区荒漠化动态演化规律与其空间分布特征相结合,利用ArcObjects 开发技术,结合数学模型探讨该区土地荒漠化时空动态演变规律,并预测其未来发展趋势。

1 研究区域概况研究区选择民勤绿洲生态环境最为恶劣的湖区(38 42!45∀ 39 05!51∀N,103 24!21∀ 103 48!54∀E)。

该区位于民勤绿洲的东北部,包括西渠乡、中渠乡、东湖镇和收成乡,绝大部分粮食生产受到地下水质的影响与制约[9]。

研究区属典型的温带大陆性干旱气候,20世纪50年代以来多年平均降水量110m m 左右,蒸发量2644mm ,风沙大,盛行西北风,年平均风速2 8m #s -1,风沙及沙尘暴频繁,年均风沙日数达139d,最多时达150d;8级以上大风日数70多天,强沙尘暴日数29d 。

灌区内作物以春小麦、夏玉米、青稞等粮食作物为主,兼种棉花、茴香、籽瓜等经济作物,土壤类型为灌淤土。

2 研究方法2.1 Geo CA 模型模拟民勤绿洲湖区荒漠化可行性分析 CA 模型是离散动态系统概念和应用建模的一种方法。

标准的CA 系统是一个由元胞(cells)、元胞状态(Cellular States)、邻域(neighbors)和规则(T ransitio n Rules/Functions)构成的四元组[10-11]。

从数学模型的角度看,CA 模型是基于元胞的动态模拟系统,它能够与基于栅格数据的GIS 组件很好地集成,这样,一方面增强了当前GIS 软件所缺乏的动态建模能力,提高了操作性能,并为处理时态维提供了一个很好的方法,另一方面,GIS 强大的空间数据处理能力也可为CA 模型准备数据和定义有效第29卷 第5期2009年9月中 国 沙 漠JO U RN A L O F DESERT R ESEA RCHV ol.29 No.5S ep.2009的转换规则,还可以对结果进行直观的显示。

因此, CA与GIS组件的集成,可以克服各自的缺点,形成一个全新的优势互补的动态系统,用来对复杂时空现象、行为和过程进行动态建模分析[12]。

荒漠化指包括气候变异和人类活动在内的种种因素造成的干旱、半干旱、亚湿润干旱区的土地退化,它是土地景观变化的一种,也是一种行为很复杂的地学现象[13-14]。

通常景观变化的模拟模型不仅要了解一种景观现状变化到另一种景观现状,更重要的是要清楚景观发生变化的原因。

使用ArcObjects模块建立模型,在确定模型中的转换规则时,将能够量化采集的各种因素考虑进去,充分体现荒漠化的变化原因。

民勤绿洲荒漠化变化集中表现为原有耕地和新开荒的弃耕地以及有林地、沙化林地、沙化草地、盐渍化土地被无序的开荒而转变为沙化耕地以及沙地[1]。

运用CA方法来研究这种变化过程,不仅能兼顾荒漠化的空间维,还能顾及其时间维,为荒漠化动态模拟模型的研究提供了一个很好的方向。

2.2 Geo CA中土地类型参数的转换规则本研究主要针对民勤绿洲荒漠化问题,即耕地与完全荒漠化土地之间的动态演变关系,因此,为便于模型的应用,将土地类型分为绿地,沙化地及沙地,其中绿地包括耕地、草地以及林地,沙化地包括沙化林地,沙化草地和沙化耕地。

其中沙地指完全荒漠化的土地,植被覆盖度很低,沙化地指介于绿地和沙地之间具有一定植被覆盖的土地;盐碱地依据地表植被覆盖程度的大小,分别归入沙化地和沙地。

归一化植被指数(NDVI)能够表征地表植被的覆盖状况,在一定范围内,NDVI值与地表植被覆盖度呈现正相关,据此,将归一化植被指数(NDVI)取值的不同作为各地类的遥感分类依据之一,如表1。

表1 土地类型NDVI分布Table1 The NDVI of diff erent land use types土地类别NDVI绿地0.10~0.80沙化地0.00~0.10沙地-0.10~0.00研究中分类和信息提取是用监督分类方法结合人工解译来实现的。

首先对研究区域进行实地考测,记录不同地物类型的空间分布,然后结合遥感影像数据和NDVI值进行监督分类。

根据遥感影像解译的结果,判定1992年、1998年、2002年和2006年民勤绿洲湖区土地利用类型,计算土地面积和土地类型转移矩阵,如图1和表2、表3所示。

图1 1992 2002土地类型转移图F ig.1 M a p show ing tr ansfer of landuse types f rom1992to2002表2 1992 2002土地类型转移矩阵Table2 Transfer matrix of land use types from1992to2002类型绿地(2002年)沙化地(2002年)沙地(2002年)转移面积/hm2转换率/%转移面积/h m2转换率/%转移面积/hm2转换率/%绿地(1992年)15361.8462.695155.1121.043986.9216.27沙化地(1992年)3157.2619.5210082.2062.342934.5018.14沙地(1992年)1738.258.064192.1419.4415631.9672.50表3 1992 2002土地面积变化Table3 C hanges of land area of different landuse types from1992to2002类型1992年1998年2002年绿地/hm224107.4927571.3624177.75沙化地/hm216928.1514219.1915799.89沙地/hm221613.6220451.5022747.20 1992 2002年,整个湖区绿地面积先增加后减少;沙化地和沙地面积先减少后增加,但沙地面积在后期快速增加。

1992 2002年经历一次大规模的开荒过程,到1998年耕地面积达到最大值,之后由于缺乏管理以及水资源的减少,使耕地逐渐退化,这种现象在湖区的西渠,中渠以及收成乡较为明显。

803第5期宋冬梅等:基于元胞自动机民勤绿洲湖区荒漠化演化预测总体看来,10a 间湖区变化趋势是绿地、沙化地急剧减少,沙地面积增加,湖区荒漠化程度进一步加剧。

湖区土地利用类型主要变化方向为:1)绿地向沙化地和沙地转移。

1992年绿地总面积为2 41万hm 2,到2002年有0 52万hm 2转换为沙化地,0 40万hm 2转换为沙地。

这种转移方式遍布整个湖区,是最为普遍的土地转移方式,造成这种转移方式的主要原因是地下水水位下降,水质恶化,土地因缺乏管理而荒漠化[2,15]。

2)沙化地向绿地和沙地转移。

1992年沙化地总面积为1 69万hm 2,到2002年有0 32万hm 2转换为绿地,0 29万hm 2转换为沙地。

这种转移方式主要分布于西渠和中渠。

在这些地区,由于人们对土地的需求的增加使得开荒活动日益频繁,大量的闲置沙化地被开发为耕地。

3)沙地向沙化地转移。

这种转移方式主要集中于湖区边缘地区,10a 间有0 42万hm 2的沙地转换为沙化地,靠近沙漠的地区以及人类活动频繁的地区政府加大沙漠改造力度,通过人工种草固定沙丘,使得部分沙地转换为沙化地。

2.3 模型实施2.3.1 模型构建方法Geo CA 是对现有的元胞自动机进行的扩展,是一个通用的模型框架。

它将自身构成进行相应的扩展和地理化,是笛卡尔坐标系下的地理空间,元胞的大小对应于空间分辨率[16-17]。

这里的CA 模型是使用Visual C++程序设计语言和ESRI 公司的GIS 二次开发模块Ar cObject 为技术手段开发出来的。

Ar cObject 能够很好地处理栅格图像,这可以便捷地实现元胞自动机模型以及对数据的操作。

由于研究区域较大,采用50m 栅格单元为元胞自动机的元胞单元,将分类图像进行重采样,将其分辨率设为50m 。

模型中元胞邻居构形为四方形格网,Mo ore 型邻居。

2.3.2 Geo CA 转换规则及参数的确定根据民勤绿洲湖区荒漠化形成的原因,将其主要影响因素归结为4点:∃气候因素:风向;%地下水因素:包括距离水源的距离和地下水矿化度;&人为控制因素:包括保护林,禁牧区等土地类型变化不大的地区;∋不确定因素:包括人为开荒及弃耕。

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