土地荒漠化的数值分析研究

当前世界的土地荒漠化现状：
1.全球现有12亿人口受到荒漠化的直接威胁，其中有1.35亿人在短期内有失 去土地的危险。
2.到1996年为止，全球荒漠化的土地已经达到了3600万平方千米，占整个地 球陆地面积的1/4，相当于俄罗斯、加拿大、中国、美国的国土面积之和 。
3.尽管各国人民都在同荒漠化进行着斗争， 但荒漠化仍然以每年5~7万平方公里的速度 扩大。
• 2.丁火平，北京及邻区土地荒漠化动态演 变分析与建模，中国地质大学（北京）， 2002.5.
谢谢大家
• 重要材料：本地区多年来遥感卫星图像、 多年的气候数据（降雨量、风速）地区分 布图、风沙的颗粒大小、磨圆度地区分布 图。
1.模型选择
• 遥感卫星图像的时间选择在植物生长茂盛
• 气候数据（降水量、风速）的地区分布图 ，降水量R与土壤荒漠化成反比，降水越多 ，荒漠化越轻；风速W与土壤荒漠化成正比 ，风速越大，荒漠化越严重。
• 风沙颗粒大小的比率和磨圆度的地区分布 图，平均颗粒大小Ra与土地荒漠化程度成 正比，平均颗粒越大，荒漠化越严重；磨 圆度B分为棱角（0.25）、次棱角（0.5） 、次圆（0.75）、圆（1.0）四个等级，与 土地荒漠化程度呈正比，磨圆度越好，土
2.数据来源
• 遥感图像数据来源于常见遥感图像免费下 载网站，采用TM影像，2、3、4三个波段合 成，突出植被，淡化其他因素的影响。
降水、风速数据
确定R、W计算 方法
由离散点栅格化
风沙颗粒大小和磨圆 度
确定Ra、B的计算方 法
由离散点栅格化
查找相似地区土地荒漠 化相关资料
参考各影响因素的权数
土地荒漠化程度 F=1/P×Mp×1/R×Mr×W×Mw×Ra×Mra ×B×Mb
4.预期效果
• 根据计算的土地荒漠化的公式，可以得出 该区域的土地不同程度的荒漠化的分布区 域。
土地荒漠化的数值分析研究
第五组：卢嘉慧、冷勇辉、李捷 袁业文、周晓峰、吴宗钒
目录
1.荒漠化现状 2.项目意义 3.研究方案
模型选择 数据来源 数据处理 4.预期效果
1.荒漠化现状
土地荒漠化，即为土地沙漠化，在 1992年的联合国环境与发展大会上对荒漠 化的概念做了以下明确定义：
荒漠化是由于气候变化和人类的不合 理经济活动等因素，使干旱、半干旱和具 有干旱灾害的半湿润地区的土地发生了退 化。
• 对比过去和现在的不同程度的土地荒漠化 的分布区域可以有助于预测将来的土地荒 漠化的扩张趋势。
• 可以根据预测的土地荒漠化的趋势来有针 对性的制定一些有效措施来有效应对土地
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仍存在的疑问
• 土地荒漠化模型中的各因子不是相互独立 的，例如植被覆盖度与降水，两者是否能 同时处在模型之中？需要什么修正？
4.中国荒漠化的土地面积为262.2万平方公里 ，占国土面积的27.4%，近4亿人口受到荒 漠化的影响，因荒漠化造成的直接经济损 失每年高达541亿人民币。
2.项目意义
• 由于人口增加和科技进步，人类对自然资 源的需求也在增加，与此同时，各种环境 问题诸如土地荒漠化成为挡在发展面前的 一堵高墙。
• 土地荒漠化是一个重大的生态问题，土地 荒漠化的数字化迫在眉睫，做出适合于当 地的描述土地荒漠化的混合模型至关重要 。
• 模型中给出的各因子虽然都与荒漠化相关 ，但有的因素是原因也是结果，例如植被 覆盖度，可以用在模型中吗？
• 属性因素（植被覆盖度、砂砾粒径大小、 磨圆度）与影响因素（降雨、风速）可以 归并到一个模型中吗？（我们期望的完美 模型总是希望各因子独立）
参考文献
• 1.李新，陈国栋，数字黑河的思考3：模型 集成。地球科学进展，2010.8，25（8）.
我们尝试着，模仿课本中的水土流失模 型
试着去建立一个描述土地荒漠化的混合 模型。
比起一次讲课，我们更希望它是一次探讨。。。
3.研究方案
• 研究思路：以地球系统科学为依据，结合 遥感图像、区域气象资料、社会经济发展 和文化水平等资料，做出土地荒漠化的数 值分析。对数据做出时间和空间上的对比 分析，预测将来的土地荒漠化趋势。
• 气候数据（降水、风速）可查询当地环境 部门网站上公布的信息。
• 风沙的颗粒的平均大小和磨圆度则需要在 当地的各个地点做现场采样和GPS定位，颗 粒的平均大小可以用不同目的筛子进行比 对取平均，磨圆度则可在显微镜下观察做 数学上的统计分析。
3.数据处理
植被覆盖度数据 确定P值计算方法 由离散点栅格化