岱海湖泊面积与水位动态变化及其驱动力分析

岱海湖泊面积与水位动态变化及其驱动力分析作为内蒙古三大内陆湖之一的岱海及其流域位于内蒙古高原蛮汉山南部,且是干旱半干旱地区重要水源,也是调节区域气候、参与水文循环的重要成份。

研究表明,近些年来由于全球气候变化和人类的频繁活动,导致蒙古高原的湖泊出现显著萎缩。

本文选取1989-2018年中6期美国Landsat系列卫星遥感影像数据,使用面向对象多尺度分割岱海流域湖面面积和不同土地利用类型进行提取分析,结合自然因素和社会因素对岱海湖面面积和水位变化贡献率,探讨了该动态变化的驱动因素。

论文成果对岱海流域土地利用结构调整和遏制湖泊湖面萎缩等具有重要意义和参考价值。

论文取得的主要研究结果如下:(1)1989-2018年期间岱海湖面面积呈现为
递减趋势,29年间岱海湖面面积平均以2.15km~2/a速度萎缩,岱海湖水位呈现为下降趋势,平均以0.25m/a的速度下降;由1989-2018年的动态度可知,面积减少最多的为林地和岱海湖面面积,动态度分别为-4.61%和-4.06%;而面积增加最多的人工草地面积和人工林地面积,动态度分别为3.32%和2.71%。

(2)岱海流域中湿地土地类型面积变化为:沼泽草地和灌丛沼泽面积呈现为增加趋势;内陆滩涂、季节性河流和水域面积呈现为减小趋势。

流域内主要的5种湿地面积整体呈现为减小趋势,整体减小速率为
0.52km~2/a。

其中沼泽草地和灌丛沼泽面积的增加主要是由于岱海湖水萎缩后裸露的土地逐渐转变为沼泽草地和灌丛沼泽的。

(3)用灰色关联度、相关性分析和主成分分析来量化岱海湖的面积变化、水位变化与岱海土地利用/覆被变化和自然驱动因素和社会驱动因素间相互关系。

由主成分分析可知,引起岱海湖面面积萎缩的第一主成分主要为社会因素,第二主成分主要为自然因素。

由相关性分析可知,因人类导致的建设用地、未利用土地和人工林地的面积变化,对岱海湖面面积萎缩影响最大。

邓氏关联度分析可以得知,社会因素中农作物播种面积和人口数量对岱海湖面面积萎缩和水位下降贡献最大;工业总产值对岱海湖面面积萎缩和水位下降贡献最小。

而自然因素中日照时数对岱海湖面面积萎缩和水位下降贡献最大;风速对岱海湖面面积萎缩贡献最小。