沙漠化與氣候變化互饋機制探究——以古爾班通古特地區(qū)為例.pdf

1、氣候變化和沙漠化問題已經(jīng)成為二十一世紀(jì)自然科學(xué)的熱點話題之一，良好的環(huán)境條件能夠為人類的發(fā)展提供穩(wěn)定的生存保障。古爾班通古特沙漠位于我國新疆北部盆地中央，是由溫帶固定/半固定沙丘組成的封閉沙漠。全球氣候?qū)ζ溆绊懕幌魅酰植繗夂驅(qū)ζ溆绊懨黠@加強，通過對這種類型的沙漠和氣候進行研究，能夠極大地拓寬互饋機制理論，為地區(qū)的環(huán)境規(guī)劃和沙漠治理措施導(dǎo)向奠定科學(xué)的理論基礎(chǔ)。
　　 本文通過中國氣象科學(xué)數(shù)據(jù)共享服務(wù)網(wǎng)，選取新疆奇臺站、克拉瑪依站

2、、富蘊站在1981-2010年期間的溫度、降水、風(fēng)速三組日數(shù)據(jù)，分別輸入到Excel表格中進行統(tǒng)計量處理，并利用沙丘移動指數(shù)模型和S干旱指數(shù)模型計算有關(guān)指數(shù)值，再輸入到MATLAB數(shù)學(xué)軟件中導(dǎo)出模擬函數(shù)和統(tǒng)計量變化折線圖，最后利用SPSS分析軟件對結(jié)果做相關(guān)分析，利用功率譜分析有關(guān)的周期。另一方面，本文選取GLCF/landsat imagery數(shù)據(jù)網(wǎng)上的5，4，3波段TM影像，利用ERDAS軟件截取合適的經(jīng)緯度范圍作為目標(biāo)圖像邊界，對

3、影像做監(jiān)督分類。并利用柵格數(shù)據(jù)元，對比三個地區(qū)1990年和2006年沙丘面積和表面屬性的變化規(guī)律，檢驗沙丘移動指數(shù)規(guī)律的可信度。
　　 本文的主要研究結(jié)果和結(jié)論有：(1)古爾班通古特邊緣沙漠的溫度地域差異不斷縮小，降水地域差異不斷加大，地區(qū)風(fēng)沙活動減弱，地表蒸發(fā)對該地區(qū)的影響不大，這種氣候地域規(guī)律可能更多的和人為因素有關(guān)。研究表明，1984年前后為氣候惡劣期，1997年前后為沙漠化嚴(yán)重期，特殊時期的氣候異常主要發(fā)生于氣候轉(zhuǎn)型期。

4、(2)1981年以來，該地區(qū)的氣候逐漸從干冷轉(zhuǎn)向暖濕，相應(yīng)的沙漠化進程逐漸開始逆轉(zhuǎn)。沙漠西緣氣候與沙漠化相關(guān)系數(shù)達到了0.812，南緣為0.764，北緣為0.658，均達到顯著相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)。(3)該地區(qū)的氣候變化和沙漠化過程出現(xiàn)多次波動，沙漠化狀況和氣候波動的幅度和方向有關(guān)。負(fù)向氣候波動、較小的正向氣候波動對沙丘遷移的影響不明顯，而沙漠化對較大的正向氣候波動可能極為敏感。(4)該地區(qū)不同位置的氣候與沙漠化波動頻率普遍存在4年或者準(zhǔn)4年的波動

5、周期，可能和亞歐大陸冬季雪蓋面積的異常有關(guān)。(5)該沙漠的沙丘遷移表現(xiàn)為沙丘面積的變化和沙丘表面植被比例的變化，研究表明：西緣沙丘面積明顯減少，北緣和南緣綠化面積有所增加，沙漠的自然條件有所好轉(zhuǎn)。
　　 本文共分五部分：
　　 第一部分為引言，主要介紹“氣候變化與沙漠化互饋機制”的研究背景、國內(nèi)外研究進展以及本文的思路與技術(shù)路線。
　　 第二部分為理論基礎(chǔ)，介紹各種氣候因子對氣候和沙丘的影響，闡述沙漠氣候系統(tǒng)下的