近30巴里坤湖水域面积动态变化与气象因素分析.docVIP

近30年巴里坤湖水域面积动态变化与气象因素分析-农学论文 近30年巴里坤湖水域面积动态变化与气象因素分析 曹相东１，李秀花１，武胜利２ （１．新疆教育学院，乌鲁木齐 ８３００４３； ２．新疆师范大学地理科学学院，乌鲁木齐 ８３００１３） 摘要：选取１９９１、２００１、２０１０年遥感影像数据（Ｉａｎｄｓａｔ ＴＭ／ＥＴＭ），通过几何校正等预处理，在地理信息系统平台上对巴里坤湖区面积进行水体辨识与水域面积计算。同时，结合１９８１－２０１１年研究区站点的气象数据，探讨其对气候变化的基本响应状况。结果表明，１９９１年巴里坤湖总水域面积为９７．４７ ｋｍ２，２００１年为４５．６５ ｋｍ２，２０１０年为３６．１８ ｋｍ２，湖泊水域面积萎缩，是气候因素和人为因素共同作用的结果。 关键词 ：动态变化；气象因素；巴里坤湖 中图分类号：Ｘ３７ 文献标识码：Ａ 文章编号：０４３９－８１１４（２０１５）０４－０８４８－０４ ＤＯＩ：１０．１４０８８／ｊ．ｃｎｋｉ．ｉｓｓｎ０４３９－８１１４．２０１５．０４．０１９ 收稿日期：２０１４－１１－１５ 基金项目：新疆维吾尔自治区自然科学基金项目（２０１４２１１Ｂ０１５） 作者简介：曹相东（１９８３－），男，新疆哈密人，讲师，硕士，主要从事干旱区环境演变及其荒漠化防治研究，（电话电子信?a class=“__cf_email__” href=“/cdn-cgi/l/email-protection” data-cfemail=“6d89cec45f5558595d5f5d5b5f2d1c1c430e0200”[emailprotected]；通信作者，武胜利（１９７７－），教授，博士，主要从事干旱区环境演变及其荒漠化防治研究。 湖泊是地球上能流和物流特别活跃的场所之一，是内陆干旱地区各类生态要素在空间结构上相互联系的枢纽，也是水圈和土壤圈等营养物质的交汇场所与耦合系统，同时是生物多样性得以维系的基本条件和决定性因素，为有效防止土壤沙化的重要屏障［１－５］，目前，湖泊水域面积加速萎缩、水质恶化及水环境污染加剧已成为迫切需要解决的重大湖泊环境问题［６］。巴里坤湖水域面积急剧萎缩、湖周荒漠化程度加大、耕地大面积开发及化工厂的设制严重影响了本区域生态环境及经济发展，尤其是近几年，研究区湖泊干缩，湖盆周边的植被退化十分严重，影响到湖泊湿地资源的有效开发，破坏了研究区生态环境的利用和社会经济的可持续发展。研究湖泊水域面积动态变化和相关气象要素之间的关系，对于制定保护研究区生态环境和资源合理利用的政策有着积极意义［７－９］。 １ 研究区概况与数据采集 １．１ 研究区概况 巴里坤湖距离巴里坤县城约１８ ｋｍ（图１），位于北纬４３°３６′~４３°４３′，东经９２°４３′~９２°５１′，莫钦乌拉山以南、巴里坤山以北，海拔１ ５８０ ｍ，湖区年蒸发量达１ ６３８ ｍｍ，年降水量低至２０２ ｍｍ，为封闭性的咸水湖，入湖河流年径流量小，流程较短，主要水量来源为积雪融水和山地冰川补给，多数发源于莫钦乌拉山南坡与巴里坤山北坡；湖水中生长被称为“软黄金”的水生生物卤虫（丰年虫），湖内盛产芒硝矿和盐田，对研究区经济社会的发展起着积极的作用。 １．２ 数据来源 数据来源选择遥感卫星影像和谷歌地球提供的地形图两种数据源。遥感卫星影像来源于美国地勘局（/），空间分辨率为30 m的Landsat TM影像（1991年8月4日）、Landsat ETM+影像（2001年9月24日）和LandsatTM影像（2010年9月25日）。所选取的研究区域遥感卫星影像无云层覆盖，影像清晰。通常情况下，在每年7~8月份巴里坤湖出现最高水位，但多年进湖水量与出湖水量保持基本平衡，因此，研究区湖水水位变化不大，水位的年平均变幅和多年平均变幅很小，所选取的材料可以清晰反映研究区水域面积动态变化。 2 结果与分析 2.1 遥感影像分析 1991年研究区总水域面积为97.47 km2，年均降水量为191.2 mm［7］，年均蒸发量约1.86×103 m3，研究区周围湖泊汇入的河流径流量约为5×105 m3（图2），比维持研究区需要的水量平衡少；20世纪90年代在研究区湖心新修建人工堤坝，将巴里坤湖分隔为东湖和西湖,西湖水域面积约43 km2,东湖水域面积约53 km2,随着汇入两个湖泊水量的递减，西湖几乎干涸，东湖在2001年水域面积约为45.65 km2，与1991年相比，全湖面积缩减了51.82 km2，截至2010年，巴里坤湖水域面积仅剩36.18 km2；与1991年相比，缩减了61.29 km2（图3和图4）。从