1986-2019年乌拉特后旗荒漠化动态变化分析

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乌拉特后旗属于干旱、半干旱地区,常年风大沙多,其境内更是分布着内蒙古五大沙漠之一的巴音温都尔沙漠,使得当地荒漠化状况很非常严重,而且使生态环境变得很脆弱。近代以来由于农牧业、经济、社会的迅速发展,使得当地脆弱的生态环境进一步恶化,加上日益加剧的土地荒漠化对干旱地区生态健康和居民的生活构成了严重威胁。但是,如何科学地深入了解乌拉特后旗近些年来的荒漠化情况,掌握其发展变化规律,分析其变化因素,从而为乌拉特后旗的生态环境恢复和治理提供科学依据,是一个迫切需要解决的问题。基于此本文利用ArcGIS、ENVI等多种软件平台,以中低分辨率的Landsat TM影像、气象和社会经济数据为数据源,运用人机交互的方式对研究区1986-2019近33年的荒漠化动态变化进行监测与分析。主要工作如下:运用8期(1986、1991、1996、2000、2006、2010、2015、2019)覆盖乌拉特后旗区域的 Landsat5 和 Landsat8系列卫星数据,根据乌拉特后旗的植被生长季节的特征,利用遥感技术获取归一化植被指数(NDVI)、地表反照率(Albedo)、植被覆盖度(VC)等数据指标。通过Exce12019软件建立出ND VI-Albedo特征空间,获得荒漠化差值指数,利用自然间断法,结合荒漠化差值指数监测模型(DDI),把研究区荒漠化情况划分为非、轻、中、重、极重度等5个荒漠化等级。利用Landsat影像对海里沙漠和本巴台沙漠选取4个样本区,进行1986-2019沙丘移动变化分析。结果表明:乌拉特后旗90%的区域都处于荒漠化状态。1986年到1991年间,乌拉特后旗荒漠化土地面积呈下降趋势,荒漠化面积由1986年的23390.8km2减少至1991年的22815.28km2,5年间荒漠化土地面积减少575.52km2;1991年到2000年,荒漠化情况呈发展趋势,面积从1991年的22815.28km2,上升到了 2000年的23427.06km2;2000年之后随着各种政策的落实,荒漠化情况一度出现好转,分别出现在2006年和2015年,主要表现为荒漠化面积明显下降,植被覆盖度明显上升,植被增加的区域在旗的中部、东北部地区;从2015年到2019年时,荒漠化情况明显恶化,主要表现在中度和轻度荒漠化状况明显恶化,而且植被覆盖度也大幅下降。利用TM影像做出8期乌拉特后植被覆盖度分布图,结合当地近33年气象、社会经济数据,从人为和自然两个因素,来分析乌拉特后旗近33年来荒漠化演变的驱动因子。结果为,从1986年到2000年时,荒漠化状况变化大多为自然因素做为主要的驱动因子,荒漠化情况好转发生时,降雨充足,植被覆盖度高,气温和风速也处于适当状态;而从2000年开始荒漠化情况变化的驱逐因子则变为人为因素,乌拉特后旗实施国家退牧还草政策,结合当地实施的飞播造林等工程,使得植被覆盖度明显上升,而且牲畜量明显减少,荒漠化情况有所好转;2015年到2019年间,荒漠化变化驱动因子是人为和自然同时影响,表现在人口增加,再加上牲畜量也有所增加,结合气温上升、降水量减少导致荒漠化情况明显加重。从上可以看出,乌拉特后旗的生态环境承载力仍然十分脆弱,为了改善当地生态环境,防沙治沙工作刻不容缓,仍需加大力度。
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