基于遙感技術(shù)的河套灌區(qū)典型灌域鹽分運移研究.pdf

1、內(nèi)蒙古河套灌區(qū)屬于干旱半干旱地區(qū)，農(nóng)業(yè)的發(fā)展主要依賴于引黃灌溉，而近年來灌區(qū)農(nóng)業(yè)灌溉的發(fā)展面臨著許多問題。在相當長的一段時間內(nèi)，相對缺水和鹽漬化是制約河套灌區(qū)可持續(xù)發(fā)展的兩大因素。每年通過引黃灌溉等途徑，約有170萬噸的鹽分滯留在灌區(qū)內(nèi)，但是近年來耕地土壤鹽分沒有明顯變化，鹽荒地面積并沒有逐年增加。那么，流入灌區(qū)的鹽分到底去了哪里，不同種類的離子各有什么運移規(guī)律，耕地的鹽分又如何變化是當前亟待厘清的關(guān)鍵問題。前人對河套灌區(qū)的水鹽平衡進行

2、了大量的研究，但大多都忽略了作物攜帶的鹽分在區(qū)域鹽分運移當中的作用。此外，由于不同作物攜帶鹽分能力的不同，需要對區(qū)域內(nèi)不同作物的種植面積進行劃分，據(jù)此計算出由作物帶走的鹽分。
　　本文以河套灌區(qū)典型灌域為例，結(jié)合高分辨率的WorldView遙感衛(wèi)星影像和實測數(shù)據(jù)實現(xiàn)對土地利用類型的劃分，對研究區(qū)內(nèi)影響鹽分運移的各個主要因素進行研究，分析不同鹽分的來源與排出特征，得到以下結(jié)果:
　　(1)利用遙感衛(wèi)星影像將研究區(qū)內(nèi)土地分為玉米

3、、葵花和非種植區(qū)三種主要利用類型，對2011年、2013年、2014年3個年份的分類結(jié)果進行分類統(tǒng)計和精度評價。結(jié)果顯示，從2011年到2014年的4年間，研究區(qū)內(nèi)非種植區(qū)的占地面積從34％降低到24％，年平均降幅為2.5％。因此，每年都有更多的土地投入到農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中。
　　對3個年份基于實地調(diào)研的高分辨衛(wèi)星影像的分類結(jié)果分別進行了精度評價，其總體精度分別為93.9％、96.4％和95.9％，Kappa系數(shù)分別為0.90、0.94和

4、0.94。說明利用高分辨率的遙感影像結(jié)合實地調(diào)查可以更加準確地對鄉(xiāng)鎮(zhèn)尺度的區(qū)域土地利用類型進行劃分，使量化區(qū)域內(nèi)不同作物攜帶的鹽分和衡量作物攜鹽對鹽分運移的貢獻大小成為了可能。
　　(2)對影響河套灌區(qū)典型灌域鹽分平衡的因素（灌溉、降水、作物攜鹽以及地下水等）進行分析研究。通過引黃灌溉，共有512.97萬m3的灌溉水帶來了約2667.44噸的鹽分，是區(qū)域鹽分的最大來源。降水年內(nèi)分布極不均勻且總降水量十分稀少，帶來的陽離子總量約為3

5、5.50噸。2014年，研究區(qū)內(nèi)玉米種植面積為13.22km2，收獲時攜帶的鹽分為705.95噸;葵花的種植面積為7.21km2，收獲時攜帶的鹽分為228.56噸。作物攜帶鹽分總量約為934.51噸，是引黃灌溉輸入鹽分總量的35％，對區(qū)域排鹽起到了不可忽略的重要作用。
　　(3)灌溉水中的鹽分在土壤剖面遷移過程中發(fā)生了再分配，總體表現(xiàn)為非飽和區(qū)主要集聚Ca2+、SO42-，地下水中主要以Cl-、SO42-和Na+為主。