基于遥感的黄河干流大型湖库水体面积与植被变化研究-水利工程专业论文.docxVIP

万方数据 万方数据 学位论文原创性声明 本人郑重声明：所呈交的学位论文，是本人在导师的指导下，独立进行研 究所取得的成果。除文中已经注明引用的内容外，本论文不包含任何其他个人 或集体已经发表或撰写过的科研成果。对本文的研究作出重要贡献的个人和集 体，均已在文中以明确方式标明。本声明的法律责任由本人承担。 学位论文作者： 日期：年月 日 学位论文使用授权声明 本人在导师指导下完成的论文及相关的职务作品，知识产权归属郑州大学。 根据郑州大学有关保留、使用学位论文的规定，同意学校保留或向国家有关部 门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅；本人授权郑州 大学可以将本学位论文的全部或部分编入有关数据库进行检索，可以采用影印、 缩印或者其他复制手段保存论文和汇编本学位论文。本人离校后发表、使用学 位论文或与该学位论文直接相关的学术论文或成果时，第一署名单位仍然为郑 州大学。必威体育官网网址论文在解密后应遵守此规定。 学位论文作者： 日期：年月 日 摘要 摘要 摘要 为了对黄河流域的水资源合理地调节、利用和保护，我国在黄河流域先后 修建了大量的水利工程。因此，研究黄河干流大型湖库水体面积与植被变化具 有重要意义。 本文选取了黄河干流上游的扎陵湖、鄂陵湖、龙羊峡水库、刘家峡水库， 中游的小浪底水库，下游的东平湖，共计三个湖和三个水库作为研究区域，选 用从 1987 年到 2001 年间的天然水沙时期和 2002 年至 2014 年间黄河调水调沙 时期前后的 Landsat 卫星的数据，并选取黄河流域 107 个站点 1980 年至 2015 年 日平均气温和日降雨量气象数据，结合遥感技术和 ARCGIS 空间分析功能模块， 分析了黄河流域近 30 年来的气候变化规律；利用改进的归一化水体指数法、单 波段阈值法以及目视解译的方法，对黄河干流六个大型湖库水体面积和周边植 被进行动态监测，并结合这些研究区域的气象数据，对水体面积和植被指数的 变化进行关联分析。本文的主要结果如下： （1）黄河流域三十年来年平均气温总体呈现增加趋势，从 6.965℃增至 7.799℃。多年平均降水量呈现先下降后增加趋势，从 437mm 降至 426mm，又 增至 451mm。选取的湖库区域的多年平均气温时间序列变化与黄河流域整体一 致性很高，降水量时序变化在每个区域间稍有差别，但整体一致。鄂陵湖和扎 陵湖区域的降水量集中度时间序列分析呈现增加趋势，集中期也表现为增加趋 势。其余四个区域的降水量集中度整体呈现平稳变化趋势。 （2）鄂陵湖的水体面积呈现四个阶段的变化过程：稳定（1987—2002 年在 620km2左右）——萎缩（2003 年最小为 606.8km2）——扩张（2003—2012 年 持续增长，2012 年约为 691.2km2）——下降（2012—2014 年下降至 660km2）， 总体呈现平稳增加趋势；扎陵湖变化趋势与之类似，变幅较小。龙羊峡水库水 体面积总体呈波动性上升趋势（从 1987 年的 184.1km2增至 2014 年 337.2km2， 其中 2012 年面积最大为 386.9km2）；刘家峡水库水体面积总体呈现波动性变化 （1995 年面积最大为 124.5km2，2001 年面积最小为 81km2）；小浪底水库水体 面积总体呈现小幅波动性变化趋势（稳定在 180km2左右，在 130.6km2-212.2km 2之间波动）；东平湖总体呈现三个阶段的变化：大幅波动（变化比率大于 69.5%） I ——小幅波动（1994—2001 年，面积在 140km2左右，年变化比率最大为 15.6%） ——相对稳定（2004—2014 年，面积在 145km2左右）。 （3）鄂陵湖、扎陵湖、龙羊峡水库周边的植被总体上呈现波动性增长趋势， 刘家峡水库植被整体呈现为波动性缓慢增长趋势。小浪底水库周边的植被均值 变化波动性较大。 （4）黄河上游鄂陵湖、扎陵湖、龙羊峡水库的多年水体面积变化与年平均 气温的相关性很高，在 0.515 和 0.784 之间，说明黄河上游气温对水体面积变化 的影响很大。黄河中游的小浪底水库和黄河下游的东平湖的水体面积变化与影 像日期前一个季度的降水量总和的关联性很高，相关系数分别为 0.735 和 0.687， 大于与年平均气温的关联性。黄河上游研究区域周边的植被指数平均值多年变 化，与年平均气温的相关性很高，均大于 0.51，与年降水量的相关性很低。 关键词：黄河流域 大型湖库 水体面积 植被变化 遥感 II Abstract Abstract Abstract In order to properly allocate, utilize and protect water resources of the Yellow