新疆农业科学&**.,(增):+&%/+6%/-CD>ED=>F1FGDHIJAIG=J
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与动态分析
潘存军%,程小红&
(%’新疆林业勘察设计院,新疆乌鲁木齐
新疆乌鲁木齐()****;&’新疆大学资源与环境科学学院,
()**+,)
摘要:通过对尉犁县沙漠化土地的遥感调查发现,占全县土地总面积&**+年沙漠化土地面积达+++’--万公顷,
的-.’+/0,其中,流动沙漠化土地占沙漠化土地的,%’+)0之多,是尉犁县沙漠化土地的主体,在空间分布上,除了尉犁县北部的库鲁克塔格山和团结乡以外,其余乡镇都有大面积的沙漠化土地分布,从两期数据的分析情况来看,沙漠化态势与%///年对比,沙漠化土地面积没有太大的扩.年来尉犁县沙漠化土地在整体上基本稳定,展,但部分乡镇仍以沙漠化加重为主,区域差异很大。关键词:沙漠化;沙漠化土地类型;动态分析中图分类号:
文献标识码:1
文章编号:(&**.)增2*%/+2*+%**%2+))*
土地沙漠化是指干旱、半干旱和某些半湿润地区在多风的沙质地表条件下,由于人为强烈活动破坏脆弱生态平衡而造成地表出现以风沙活动为主要标志的土地退化。它使土地生物和经济生产潜力减少,甚至基本丧失。当今土地沙漠化肆虐全球,被国际上列为人类面临的十大环境问题之首,已越来越受到世界各国的高度重视。据有关资料统计,新疆现有沙漠化土地为--+.’&(万公顷,占新疆国土面积并以每年约%.万公顷的速度扩展。沙漠化土地的不断扩展,已严重地影响了新疆的生态环的+,’.&0,
境建设和社会经济可持续发展,并造成了极大的危害。为了及时掌握了解我区沙漠化现状和发展趋势,为决策部门和实施单位提供沙漠化防治的科学依据,因此,开展沙漠化的遥感动态监测与评估就显的尤为重要。
%研究区概况
尉犁县地处塔里木盆地东北,属巴音郭楞蒙古自治州管辖,地理坐标是东经(+3*&4.*56(/3.(4.*5,
北纬+*3%*4))56+%3)/4+-5。东西长+/&公里,南北宽%,+公里,总面积.(/%,(*公顷。境内东北部横亘着库鲁克塔格山,主峰西大山海拔&-(&米,为本县至高点。中部自西北向东南是孔雀河,孔雀河从北面流入县境,流经尉犁县约.-+公里。南部为塔里木河冲积平原,塔里木河从西部沿轮台!尉犁县界流入县境,流经尉犁县约,%+公里。塔、孔两河流经尉犁县均属中、下游河段。孔雀河河床深而窄并且稳定,塔里木河河床宽浅淤积改道频繁,两河平原地势平缓,河道海拔(**6/+*米,地面坡降约%7+***。南部是塔克拉玛干沙漠,东部是库鲁克沙漠,地势比平原略高,并伸入平原区。
尉犁县属大陆性干旱荒漠气候,年平均气温%*’,8,年降水量++’,毫米,年蒸发量&(.,’(毫米,蒸发量为降水量的,+倍,其气候特征是光热资源丰富,四季比较分明,无霜期较长,气温年日较差大,降水少蒸发大。春季升温快而不稳,夏季干热,秋季降温迅速天气晴朗,冬季干冷而稳定。春夏天气多变,风沙活动剧烈,多大风和风沙日,盛行风向为东北风,年平均风速&’)米7秒,最大风速可达&+米7秒(%*级),年平均(级以上大风%-天,据统计,&***年沙尘暴天数为%(天。
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研究方法
信息源的选择与处理
部分重点区域(塔里木河两岸)采用1
为%.米)卫星数据。数据时相多为&**)年.6/月,%///年信息源为?@=A2-:B数据。使用同一地万方数据作者简介:潘存军(%/-.2),男,新疆人,工程师,主要从事林业调查规划及)
增刊潘存军等:8.与,/.支持下的尉犁县沙漠化土地现状与动态分析・!&%・
区不同年代的卫星影像的叠加技术,可以在大范围内迅速地发现土地沙漠化变化区域,为此,选用两期影像进行叠加分析。首先,对两幅影像进行了几何校正配准和直方图匹配。地面控制点取自于!
沙漠化土地监测的指标体系
沙漠化是一种人为作用与自然资源和环境不相协调所产生的以风沙活动为主要标志的土地退化过程。在这一过程中,土地的各种物理、化学性质都会随着风沙活动所造成的地表景观的改变而变化,这是一个从量变到质变的过程。在这个过程中,沙漠化土地可以分为几个类型,即沙漠化土地分类系统。而开展遥感监测首先需要确定的就是沙漠化的类型和类型判别的量化指标体系。沙漠化土地的分类,对于认识沙漠化的过程、评价其所处的退化状态和选择相应的防治措施等都具有实际意义。根据国家林业局荒漠化监测中心制定的行业标准,可将这一沙漠化土地分为&大类型。这&大沙漠化类型可经过沙漠化过程的发展和逆转而相互转化,如:半固定的沙漠化土地可能由于土地利用强度的增加和风沙活动的加剧而发展成流动沙地;反之,由于通过治理措施,又可逆转成为固定沙漠化土地。表!
在实际监测工作中由于种种困难和条件所限,不是所有的有助于表现沙漠化环境条件的指标都可能被利用。根据新疆的沙漠化过程、人类活动特点和已有的监测研究成果,可以总结出利用遥感和计算地表的植被盖度;(’)土壤质地;(()地表形态机手段获取及分析信息方面具有直接应用价值的指标:(!)等。表!
表!
沙化土地类型流动沙地半固定沙地固定沙地露沙地沙化耕地
非生物治沙工程地戈壁风蚀残丘风蚀劣地
土壤质地沙质沙质沙质土质沙质沙质沙质沙质沙质或土质
植被稀少)!#*)!#*
沙漠化土地类型
地表形态
沙物质处于流动状态的沙地或沙丘风沙活动受阻或不畅
风沙活动不明,地表稳定或基本稳定有斑状沙丘
作物产量低并且不稳定
单独以非生物手段固定或半固定沙丘或沙地地表为砾石覆盖
风蚀作用形成的雅丹、土林或白砻墩等风蚀地砾石或粗沙集中于地表
植被盖度)!#*!#*+’&*!(#*
)!#
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研究某一地区的土地沙漠化动态,实质上是将该地区在不同时期的土地沙漠化的量化监测结果进
行对比,分析其在时间和空间分布的变化,以此来分析动态特征及未来的发展趋势。具体做法是,利用经过几何精纠正的卫星数据,人工在计算机上根据实地踏查与解译标志表及解译区划标准解译。在解对变化区域精确定位,从而大大提高了沙漠化土地变化数据的译的过程中,可用,-.到野外现场实测,精度。因此,,-.实测数据是更新!&&&年数据库的一个重要数据源。它可以根据新获得的变化数据对使数据库得以始终保持最新的状态。更新数据可以来源于上述!&&&年数据库的相应数据修改和更新,
的,-.实测数据,也可以来源于其他手段获得的数据。通过各种信息源获得的数据,对原有的数据库更新,并生成土地沙漠化变化表,从而最终达到了动态监测和动态变更的目标。!$#
空间数据的管理
通过人机交互的判读方式,利用,/.软件,拓扑生成面状图斑的矢量数据,利用,/.空间叠加分析技术,找出!&&&年影像图班界线与’##0年影像图斑界线不一致的地方,确定沙漠化土地发生变化的区为单独的一层,以目录的方式存储。地域。数据库采用分层的数据管理方法,每一期数据层(12345674)理特征编码所采用的主要原则为:标准化、惟一性、可记性和易扩充。
(
土地沙漠化动态演变分析
万方数据土地沙漠化现状分析
・+’*・新疆农业科学#!卷
据调查,占尉犁县土地总面积(即作业区面积)的!
漠化土地**$,’万公顷,占沙漠化土地+&$
在空间分布上,沙漠化土地在尉犁县境内分布极不均匀,除了尉犁县北部库鲁克塔格山、团结乡、良种场、尉犁镇、古勒巴格乡和孔雀农场非沙漠化土地所占比重较小外,尉犁县其它+*个乡镇都有大面积的沙漠化土地,这些乡镇的土地沙化率(即沙漠化土地面积占全乡土地面积之百分比)均在#
的孔雀河两岸、喀尔曲尕乡以西和塔里木乡以南,主,此区域是以沙漠化的逆转为主的治理重点区。流动沙地分布比较分散,但还是主要分布在塔克拉玛干沙漠,这些区域植被稀少,风沙活动剧烈,是尉犁县的重点治理区。另外,戈壁主要集中在库鲁克塔格山以南区域,该区域植被主要以麻黄为主,土壤砾石含量高,其余的沙漠化土地所占面积比较小。表!!$
沙漠化土地#$$$%
沙漠化近&年的动态特征是由尉犁县沙漠化土地两期遥感调查的对比分析获得的,从+’’’年和!
增加至!
道,原因是老河道输水,使两岸枯死的胡杨部分得以恢复,沙漠化土地类型由+’’’年的流动沙地变为主要集中在孔雀河下游与若羌交界处。总体来说,尉犁县!
沙漠化土地整体上基本稳定,沙漠化土地没有太大的空间扩展,并出现部分沙漠化土地的逆转。但是,尽管尉犁县沙漠化土地整体上比较稳定,但流动沙地的比重仍然很大,沙漠化治理的道路依然任重而道远。表)
万方数据
表!尉犁县沙化土地面积分布(公顷)
地名团结乡古勒巴格乡良种场尉犁镇孔雀农场霍尔加牧场塔里木乡恰拉水库管理处喀尔曲尕乡墩阔坦乡大西海子管理处)!团
西尼尔镇阿克苏甫乡)+团)#团兴平乡))团
琼库勒牧场
尉犁县县属国有土地)&团全县合计
土地面积+&’%!!%+!+%*)%%#!)
沙化土地面积+
沙化土地比率(()
增刊潘存军等:43与123支持下的尉犁县沙漠化土地现状与动态分析表!
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年份
流动沙地
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半固定沙地)!’!(%+’))*#)’+%
固定沙地%)*
露沙地
沙化土地面积
沙化非生物治风蚀耕地)
沙工程地
残丘
风蚀劣地
戈壁(,,)#&+)(,,
合计
非沙化土地合计,*#
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’结论
(
中,流动沙漠化土地占沙漠化土地的)
(%)在空间分布上,除了尉犁镇附近的几个乡镇外,其余乡镇都有广泛的沙漠化土地分布。其中,土地沙漠化最严重的是农二师!,团,土地沙化率在*&-以上。
与
(’)从沙地现状特征及其近年的变化趋势分析可以发现,在尉犁县沙地今后的治沙防沙工作中,兵团区域和县属国有土地是以沙漠化的逆转为主的重点治理区,孔雀河两岸、喀尔曲尕乡以西和塔里木乡以南的沙区是以沙漠化的控制为主的环境治理区;塔里木河两岸、喀尔曲尕乡以西和塔里木乡以南的沙地则是以保护为主的生态治理区。
,
!+
建议
做好尉犁县综合治理总体规划以信息化促进生态环境综合治理
成立由县政府、团场主要领导组成、专门负责规划实施的领导小组,打破兵、地界限,综合规划,合理
利用水资源,继续扩大塔里木河下游生态输水工程。建立健全尉犁县沙漠化防治监测体系、节水技术推广体系和高效农业技术,提高沙漠化综合治理的科技含量和效益。!+#
实施退耕还林还草工程
实行尉犁县天然林草植被的统一管理,坚决制止毁林开荒和乱挖甘草、罗布麻等现象,并对天然林草实施引洪封育工程。大力推广人工植树种草,坚持人工更新与引洪灌淤相结合,以提高天然胡杨林、荒漠灌木林的郁闭度和荒漠草地盖度,扼制沙漠化进一步扩大恶化的势头。参考文献:
[
[%]乌兰图雅,阿拉腾图雅,长安,玉山+遥感、[0](自然科学)(汉文),123支持下的浑善达克沙漠化土地最新特征分析+内蒙古师大学报(’):%&&
[!]刘志丽,马建文,陈嘻,等+利用!3技术综合研究新疆塔里木河流域中下游
[’]朱震达+中国的沙漠化及其治理[/]科学出版社,+北京:
万方数据
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潘存军%,程小红&
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文献标识码:1
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土地沙漠化是指干旱、半干旱和某些半湿润地区在多风的沙质地表条件下,由于人为强烈活动破坏脆弱生态平衡而造成地表出现以风沙活动为主要标志的土地退化。它使土地生物和经济生产潜力减少,甚至基本丧失。当今土地沙漠化肆虐全球,被国际上列为人类面临的十大环境问题之首,已越来越受到世界各国的高度重视。据有关资料统计,新疆现有沙漠化土地为--+.’&(万公顷,占新疆国土面积并以每年约%.万公顷的速度扩展。沙漠化土地的不断扩展,已严重地影响了新疆的生态环的+,’.&0,
境建设和社会经济可持续发展,并造成了极大的危害。为了及时掌握了解我区沙漠化现状和发展趋势,为决策部门和实施单位提供沙漠化防治的科学依据,因此,开展沙漠化的遥感动态监测与评估就显的尤为重要。
%研究区概况
尉犁县地处塔里木盆地东北,属巴音郭楞蒙古自治州管辖,地理坐标是东经(+3*&4.*56(/3.(4.*5,
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尉犁县属大陆性干旱荒漠气候,年平均气温%*’,8,年降水量++’,毫米,年蒸发量&(.,’(毫米,蒸发量为降水量的,+倍,其气候特征是光热资源丰富,四季比较分明,无霜期较长,气温年日较差大,降水少蒸发大。春季升温快而不稳,夏季干热,秋季降温迅速天气晴朗,冬季干冷而稳定。春夏天气多变,风沙活动剧烈,多大风和风沙日,盛行风向为东北风,年平均风速&’)米7秒,最大风速可达&+米7秒(%*级),年平均(级以上大风%-天,据统计,&***年沙尘暴天数为%(天。
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部分重点区域(塔里木河两岸)采用1
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沙漠化土地监测的指标体系
沙漠化是一种人为作用与自然资源和环境不相协调所产生的以风沙活动为主要标志的土地退化过程。在这一过程中,土地的各种物理、化学性质都会随着风沙活动所造成的地表景观的改变而变化,这是一个从量变到质变的过程。在这个过程中,沙漠化土地可以分为几个类型,即沙漠化土地分类系统。而开展遥感监测首先需要确定的就是沙漠化的类型和类型判别的量化指标体系。沙漠化土地的分类,对于认识沙漠化的过程、评价其所处的退化状态和选择相应的防治措施等都具有实际意义。根据国家林业局荒漠化监测中心制定的行业标准,可将这一沙漠化土地分为&大类型。这&大沙漠化类型可经过沙漠化过程的发展和逆转而相互转化,如:半固定的沙漠化土地可能由于土地利用强度的增加和风沙活动的加剧而发展成流动沙地;反之,由于通过治理措施,又可逆转成为固定沙漠化土地。表!
在实际监测工作中由于种种困难和条件所限,不是所有的有助于表现沙漠化环境条件的指标都可能被利用。根据新疆的沙漠化过程、人类活动特点和已有的监测研究成果,可以总结出利用遥感和计算地表的植被盖度;(’)土壤质地;(()地表形态机手段获取及分析信息方面具有直接应用价值的指标:(!)等。表!
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沙化土地类型流动沙地半固定沙地固定沙地露沙地沙化耕地
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沙漠化土地类型
地表形态
沙物质处于流动状态的沙地或沙丘风沙活动受阻或不畅
风沙活动不明,地表稳定或基本稳定有斑状沙丘
作物产量低并且不稳定
单独以非生物手段固定或半固定沙丘或沙地地表为砾石覆盖
风蚀作用形成的雅丹、土林或白砻墩等风蚀地砾石或粗沙集中于地表
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研究某一地区的土地沙漠化动态,实质上是将该地区在不同时期的土地沙漠化的量化监测结果进
行对比,分析其在时间和空间分布的变化,以此来分析动态特征及未来的发展趋势。具体做法是,利用经过几何精纠正的卫星数据,人工在计算机上根据实地踏查与解译标志表及解译区划标准解译。在解对变化区域精确定位,从而大大提高了沙漠化土地变化数据的译的过程中,可用,-.到野外现场实测,精度。因此,,-.实测数据是更新!&&&年数据库的一个重要数据源。它可以根据新获得的变化数据对使数据库得以始终保持最新的状态。更新数据可以来源于上述!&&&年数据库的相应数据修改和更新,
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空间数据的管理
通过人机交互的判读方式,利用,/.软件,拓扑生成面状图斑的矢量数据,利用,/.空间叠加分析技术,找出!&&&年影像图班界线与’##0年影像图斑界线不一致的地方,确定沙漠化土地发生变化的区为单独的一层,以目录的方式存储。地域。数据库采用分层的数据管理方法,每一期数据层(12345674)理特征编码所采用的主要原则为:标准化、惟一性、可记性和易扩充。
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土地沙漠化动态演变分析
万方数据土地沙漠化现状分析
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据调查,占尉犁县土地总面积(即作业区面积)的!
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在空间分布上,沙漠化土地在尉犁县境内分布极不均匀,除了尉犁县北部库鲁克塔格山、团结乡、良种场、尉犁镇、古勒巴格乡和孔雀农场非沙漠化土地所占比重较小外,尉犁县其它+*个乡镇都有大面积的沙漠化土地,这些乡镇的土地沙化率(即沙漠化土地面积占全乡土地面积之百分比)均在#
的孔雀河两岸、喀尔曲尕乡以西和塔里木乡以南,主,此区域是以沙漠化的逆转为主的治理重点区。流动沙地分布比较分散,但还是主要分布在塔克拉玛干沙漠,这些区域植被稀少,风沙活动剧烈,是尉犁县的重点治理区。另外,戈壁主要集中在库鲁克塔格山以南区域,该区域植被主要以麻黄为主,土壤砾石含量高,其余的沙漠化土地所占面积比较小。表!!$
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沙漠化近&年的动态特征是由尉犁县沙漠化土地两期遥感调查的对比分析获得的,从+’’’年和!
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沙漠化土地整体上基本稳定,沙漠化土地没有太大的空间扩展,并出现部分沙漠化土地的逆转。但是,尽管尉犁县沙漠化土地整体上比较稳定,但流动沙地的比重仍然很大,沙漠化治理的道路依然任重而道远。表)
万方数据
表!尉犁县沙化土地面积分布(公顷)
地名团结乡古勒巴格乡良种场尉犁镇孔雀农场霍尔加牧场塔里木乡恰拉水库管理处喀尔曲尕乡墩阔坦乡大西海子管理处)!团
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沙化土地面积
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中,流动沙漠化土地占沙漠化土地的)
(%)在空间分布上,除了尉犁镇附近的几个乡镇外,其余乡镇都有广泛的沙漠化土地分布。其中,土地沙漠化最严重的是农二师!,团,土地沙化率在*&-以上。
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(’)从沙地现状特征及其近年的变化趋势分析可以发现,在尉犁县沙地今后的治沙防沙工作中,兵团区域和县属国有土地是以沙漠化的逆转为主的重点治理区,孔雀河两岸、喀尔曲尕乡以西和塔里木乡以南的沙区是以沙漠化的控制为主的环境治理区;塔里木河两岸、喀尔曲尕乡以西和塔里木乡以南的沙地则是以保护为主的生态治理区。
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做好尉犁县综合治理总体规划以信息化促进生态环境综合治理
成立由县政府、团场主要领导组成、专门负责规划实施的领导小组,打破兵、地界限,综合规划,合理
利用水资源,继续扩大塔里木河下游生态输水工程。建立健全尉犁县沙漠化防治监测体系、节水技术推广体系和高效农业技术,提高沙漠化综合治理的科技含量和效益。!+#
实施退耕还林还草工程
实行尉犁县天然林草植被的统一管理,坚决制止毁林开荒和乱挖甘草、罗布麻等现象,并对天然林草实施引洪封育工程。大力推广人工植树种草,坚持人工更新与引洪灌淤相结合,以提高天然胡杨林、荒漠灌木林的郁闭度和荒漠草地盖度,扼制沙漠化进一步扩大恶化的势头。参考文献:
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