摘 要

湖泊生态系统与气候变暖和全球环境变化的关系是当代研究的热点科学问题，也关系到区域水资源利用和可持续发展。本文利用遥感技术提取海子山地区湖泊面积过去25年的动态变化信息，研究海子山地区湖泊1994-2018年间湖泊面积的年际变化规律和2001、2013、2018年内不同季节湖泊变化规律；利用气象数据，探究影响湖泊面积变化的内在因素。湖泊年际变化分析结果显示湖泊面积变化在25年间虽然波动明显，但是面积和数量整体变化程度不大，波动规律为1994-2003年湖泊面积整体增加，2003-2010年湖泊面积减少，2010-2018年湖泊总面积再次增加。湖泊变化分析成果显示海子山地区湖泊面积主要是受气候变化的影响，其中影响程度最大的因素为日照时数和降水量，对湖泊面积变化还存在显著影响的气象因素包括最大风速和平均相对湿度。年际变化主要受降水量、最大风速以及日照时数的影响。在年内尺度上海子山地区夏季湖泊面积比冬季大，主要原因是夏季降水量明显大于冬季，夏季日照时数也短于冬季，气象因素的复合影响导致湖泊面积增加；夏季湖泊数量比冬季少，主要是由于夏季气温的增高，强烈影响小面积湖泊的蒸发量，导致小面积湖泊的季节性消失。该研究为深刻了解全球气候变化背景下海子山地区湖泊动态变化机理，有效加强对四川藏区以及青藏高原的生态系统管理。

关键词：海子山；湖泊；遥感；影响因素

Abstract

The relationship between Lake Ecosystem, climate get warm and global environmental variety is a plume issue in contemporary research, and also related to the utilization and sustainable development of regional water resources. In this paper, remote sensing technology to pick up the dynamic change message of Lake area in Haizishan in the past 25 years, study the inter annual change rule of Lake area in 1994-2018 and the change rule of lakes in different seasons in 2001, 2013 and 2018, and explore the internal factors affecting the change of Lake area by using meteorological data. The analysis of the inter-annual change of Lake indicates that although the change of Lake Area is obvious in 25 years, the overall change of Lake Area and quantity is not significant. The fluctuation rule is that the total area of the lake increased in 1994-2003, decreased in 2003-2010, and increased again in 2010-2018. The results of lake change analysis show that the lake area in Haizishan area is mainly affected by climate change, the most influential factors are sunshine hours and precipitation, and the meteorological factors that significantly affect the lake area change are maximum wind speed and average relative humidity. The inter-annual variation is mainly affected by precipitation, Max.wind velocity and sunshine hours. In the year, the area of lakes in summer is larger than that in winter. The main reason is that the precipitation in summer is obviously larger than that in winter, and the sunshine hours in summer are shorter than that in winter. The combination of climatic condition results in the increase of Lake Area. The number of lakes in summer is less than that in winter, mainly due to the increase of summer temperature, which strongly affects the evaporation capacity of small lakes, leading to the seasonal disappearance of small lakes. In order to understand the dynamic change mechanism of lakes in Haizishan area under the background of global climate change, the study effectively strengthened the ecosystem management of Sichuan Tibetan area and Qinghai Tibet Plateau.

Key Words：Haizi Mountain; Lakes; Remote Sensing; Influencing Factors

目录

第1章 绪论 1

1.1研究背景与意义 1

1.2研究现状与进展 2

第2章 主要研究内容与技术路线 4

2.1研究内容 4

2.1.1湖泊面积年际变化规律 4

2.1.2湖泊面积季节变化规律 4

2.1.3湖泊动态变化的影响因素 4

2.2数据资料 5

2.2.1遥感影像数据 5

2.2.2气象数据 5

2.3技术方式 5

2.3.1研究方法 5

2.3.2研究过程 6

2.3.3技术路线图 7

第3章 研究区背景 8

3.1研究区概况 8

3.1.1地理位置 8

3.1.2地质地貌特征 8

3.1.3气候水文特征 9

3.1.4区域湖泊湿地 9

3.2区域研究价值 9

3.3研究区范围 10

第4章 湖泊面积年际变化特征分析 12

4.1湖泊变化总体趋势 12

4.2湖泊面积分级变化特征 13

4.3湖泊变化的空间分布特征 15

4.4小结 18

第5章 湖泊面积季节变化特征分析 19

5.1湖泊季节变化总体特征 19

5.2湖泊季节变化的空间分析 21

5.3小结 23

第6章 湖泊变化的气候影响因素分析 24

6.1气候因素分析 24

6.2湖泊变化规律原因分析 26

6.2.1湖泊面积年际变化原因分析 26

6.2.2湖泊面积季节变化原因分析 27

第7章 结论与展望 28

7.1主要结论 28

7.2研究不足与展望 29

参考文献 30

致谢 32

第1章 绪论

1.1研究背景与意义

社会科技和经济的快速发展，已经导致各种环境气候问题的加剧出现。气候变暖已经引起了海平面上升，冰川、冰盖消融，生物多样性骤减等一系列问题，IPCC（政府间气候变化专门委员会）在第五次的气候评估报告中专门提出，2012年前的130年间，全球气温升高了0.85℃^[1]。为此，环境气候研究团队纷纷加快研究进展，其中以全球性气候变化为核心，在环境影响，气候变化，气候预测等领域取得许多卓有成效的研究结果^[2-3]。湖泊是大气圈、生物圈、水圈和岩石圈等地球各圈层相互作用的重要连接节点^[4]。湖泊的消失与形成、面积增减等不同的生态变化、环境系统变化和发展都是区域地带性甚至是全球性的气象变化共同复合作用导致的结果，不仅对气候变化敏感，其萎缩与扩张还能够指示区域环境条件变化和人文活动影响^[5]。湖泊是全球水资源、水循环的基础组成，在调节区域气候、改善区域环境、水产养殖、调蓄径流、涵养水源、防洪抗旱、维护区域生物多样性等方面都占有难以取代的地位，过去几十年，国家重视产业发展，以环境换取经济，对湖泊的不合理开发、围湖造陆等现象大量存在，使得湖泊的面积、空间分布、数量等都发生了巨大变化^[6]。人类活动影响加剧、人为干预情况严重，湖泊生态遭到破坏，湖泊生态发展存在重大问题^[7]。研究湖泊动态变化，对加强区域水资源可持续利用、调节河流径流、防御洪涝灾害等方面都具有重要指导意义^[8]。

在湖泊研究日渐多元化以及全球气候变化研究的大背景下，青藏高原是被重点关注的研究区域，其湖泊变化对全球环境气候具有敏感反应和强烈影响^[9]。青藏高原湖泊群的海拔之高，面积之大均居世界之最，同时青藏高原也是我国湖泊最为集中的地区^[10]。湖泊动态变化反映了青藏高原水资源的动态发展趋势，与青藏高原甚至是全球的水循环过程息息相关，找出新时期的青藏高原湖泊变化规律，对于理解青藏高原的环境演变趋势、水资源循环规律、气候变化方式等都具有强烈的指导作用^[11]。对具有高寒特征的湖泊进行湖泊面积和数量的动态监测研究，是研究青藏高原资源循环、区域环境、气候变化的重要基础。湖泊研究能够为青藏高原的冰层冻土消融、水文循环系统、生态系统变化，甚至是全球物质能量循环、气候演化等相关领域的深入研究提供重要的科学依据与数据支持。