• 基于Landsat影像的柴达木盆地湖泊提取方法

    分类: 环境科学技术及资源科学技术 >> 环境科学技术基础学科 提交时间: 2022-06-02 合作期刊: 《干旱区研究》

    摘要: 柴达木盆地内的湖泊对维系区域生态平衡、满足生产及生活用水、保护生态环境具有重要的作用。随着 区域气候变化和人类活动影响的增强,盆地内湖泊格局发生了一系列变化,为了分析湖泊变化特征,查明变化原 因,以快速、精确、适用性强为目标,基于Landsat系列遥感影像,通过分析可鲁克湖流域湖泊水体TOA(Top-of-atmo⁃ sphere)反射率与其他地物TOA反射率的差异,提出了一种湖泊水体自动提取方法湖泊水体差分模型。利用该 模型处理了柴达木盆地的近百个Landsat图像场景,提取了不同时间节点、不同空间位置的湖泊水体,使用总体分类 精度、Kappa系数及用户精度对其精度进行评价,并与NDWI(Normalized Difference Water Index)、MNDWI(Modified Normalized Difference Water Index)方法对该地区湖泊水体提取结果进行了比较分析。结果表明:(1)利用TOA反射 率差异,可区分目标与非目标地物;(2)基于稳定的阈值,湖泊水体差分模型可实现湖泊水体信息快速提取,与 NDWI、MNDWI等水体信息提取方法相比,能够更加有效抑制地表河流、冰雪、阴影、沼泽湿地等干扰因素,在模型 应用的区域内,平均总体分类精度与用户精度均达到99%以上,Kappa达到0.9877;(3)湖泊水体差分模型的输入数 据既可以是TOA反射率,也可以是Landsat(Level-2)的地表反射率数据;(4)湖泊水体差分模型适用于柴达木盆地 内大范围区域的湖泊水体提取,能够为湖泊水体动态变化规律研究提供技术支持。

  • 伊犁河谷西部土地植被覆盖演化及驱动力分析

    分类: 地球科学 >> 地理学 提交时间: 2021-08-12 合作期刊: 《干旱区研究》

    摘要: 为了揭示伊犁河谷西部地区土地植被覆盖演化的驱动因素,选取2001—2016年16景卫星影像数据,基于“3S”技术,运用图像分类、叠加分析、统计分析等方法,分析了研究区土地植被覆盖时空演化规律,应用地理探测器模型定量探究了影响土地植被覆盖演化的主要驱动力。结果表明:(1)2001—2016年,裸地、草地、林地、耕地占总面积87%,占土地利用类型主导地位,构成区域土地利用基本格局,建设用地持续增加,冰川、沙地及水域面积持续减少;(2)研究区植被大面积稳定演进,低植被覆盖面积减少约1333 km2,高植被覆盖等级面积持续增加1020 km2,植被覆盖由中低等水平向较高和高植被覆盖等级转变;(3)利用地理探测器识别出研究区土地植被覆盖演化受自然和人类因素共同影响,降雨、气温、人口、GDP及高程为演化的主要因子,部分因子对土地植被变化的差异性显著,出现双因子协同增强现象;(4)气象要素是区域土地植被覆盖演化的主要驱动因素,人类活动为次要驱动因素。

  • 基于水化学和稳定同位素定量评价巴音河流域地表水与地下水转化关系

    分类: 地球科学 >> 水文学 提交时间: 2018-10-23 合作期刊: 《干旱区地理》

    摘要: 以分析巴音河流域地表水与地下水转化关系为目标,2016年8月,沿巴音河采集了23组地表水样、13组地下水样和9组泉水样,室内分析得到了其对应的主要水化学离子和氘氧稳定同位素数据,运用统计分析、Piper三线图、Gibbs图分析了流域水化学特征;以溶解性总固体(TDS)、氯离子(Cl-)和氧同位素(δ18O)作为示踪剂,定性分析了巴音河沿程地表水与地下水的转化关系;基于质量平衡法,运用δ18O定量计算了巴音河沿程地表水和地下水之间的转化量。研究结果表明:TDS、Cl-、δ18O可用于定性分析巴音河流域不同河段地表水与地下水之间的转化关系,定量评估其转换强度;巴音河流域地表水和地下水的水化学类型主要为HCO3•Cl-Ca(•Mg),地下水水化学类型更为多样,地表水受控于岩石风化作用,地下水与泉水受到岩石风化与蒸发作用的影响;地表水与地下水水力联系密切,沿巴音河流向,二者相互转化频繁,上游河段,地下水主要接受地表水渗漏和沿途侧向径流补给,补给比例分别为65.33%、34.67%,至黑石山水库上游,地表水接受上游地下水和溢出泉水的补给,补给比例分别为49.54%、50.46%;中游河段,地下水接受地表水和北部山区侧向径流补给,补给比例分别为65%、35%;下游河段,地表水接受地下水和泉水补给,补给比例分别为53.12%、46.88%。研究结果有助于建立流域水循环模式、揭示水资源形成机制,可以为巴音河流域水资源可持续开发利用和生态环境保护提供理论和技术支持。