漓江流域植被覆盖度遥感估算模型及动态变化研究

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2013年《桂林国际旅游胜地建设发展规划纲要》被国务院批准同意执行。漓江作为桂林风光的精华,是世界锦绣河山的一颗明珠,漓江每年接待的国内外游客人数达200~300万人次,其生态环境的质量好坏直接关系到桂林旅游的声誉,影响到桂林经济的发展。如今,在自然环境因素和人为因素的共同作用下,漓江面临着水量减少、水质下降、生物多样性减少、森林质量下降等诸多生态环境问题。植被覆盖度作为描述植被覆盖特征的重要指标之一,是生态系统的重要基础数据,也是区域生态系统环境变化的重要指标。因而,从植被覆盖度变化入手,研究植被覆盖度在漓江流域的动态变化,对于科学掌握流域的生态环境变化具有重要的现实指导意义。同时,通过对漓江流域植被覆盖度动态变化情况进行监测分析,有针对性地识别变化区域并研究其变化规律,可以为科学保护漓江和建设“桂林国家旅游综合改革试验区”提供必要的基础信息和决策依据。  本文基于大桂林的DEM高程数据,结合漓江流域的峰林地貌特征,借鉴并修订了部分水文分析模型,在ArcGIS9.3平台上结合漓江流域水系简图,提取了漓江支流的分布范围,并正确地划分了漓江流域的各级子流域。同时在ENVI4.8遥感影像处理系统中对TM和HJ1A数据进行了反射率定标、投影转换、影像镶嵌、影像配准和研究区影像裁剪后,利用归一化植被指数(NDVI)像元二分模型对漓江流域1991、2002、2006和2012年四个时期的植被覆盖度情况进行了估算。按照规范的分级标准对植被覆盖度估算结果进行了相应的等级划分,然后根据不同时期的漓江流域植被覆盖度均值、不同年份间的植被覆盖度面积转移矩阵以及植被覆盖度变化的监测结果对漓江流域植被覆盖度的变化趋势进行了预测分析,有针对性地分析了漓江流域植被覆盖度的变化原因。重点地对漓江上游水源林保护区所在的溶江流域、小溶江流域、甘棠江流域以及漓江精华段沿岸风光带的植被覆盖度的变化情况进行了详细地分析。  漓江流域1991、2002、2006、2012年均以高植被覆盖度等级为主,所对应的面积分别为2469.198km2、3621.431km2、2522.299km2、3043.618km2。其中高植被覆盖度区域主要分布在漓江流域北部的漓江源头猫儿山、海洋山等地水源林保护区范围,以及漓江流域东南部和西南部的山区地带。研究结果表明1991至2012年间,漓江流域高植被覆盖度区域、中高植被覆盖度区域的面积分别增加了574.420km2和77.879km2;中植被覆盖度区域、低植被覆盖度区域和极低植被覆盖度区域的面积分别减少了203.159km2、398.633km2和50.507km2,说明1991年至2012年期间漓江流域的植被覆盖度是以低覆盖向高覆盖的正向变化为主,即漓江流域的林区保护有效果,植被覆盖度在持续增加,与漓江流域植被覆盖度均值走势一致。同期的漓江精华段沿岸风光带的植被覆盖度变化趋势是一直处于显著上升阶段,生态环境得到改善。溶江流域的植被覆盖度总体上有所下降,小溶江流域和甘棠江流域的植被覆盖度呈现上升趋势。因而漓江水量减少、水质下降主要与溶江流域内水源林的破坏有关,应加强溶江流域水源林的管理与保护。  寻找适合于卡斯特峰林地貌高差变化剧烈的漓江流域植被覆盖度遥感估算模型,并研究其动态变化的规律,为科学治理漓江提供正确的决策依据其意义重大。
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