羌塘高原濕地變化驅(qū)動(dòng)因子分析及建模.pdf

1、本文以1975-2005年間羌塘高原濕地的變化為研究對(duì)象，對(duì)影響濕地變化的驅(qū)動(dòng)因子進(jìn)行了分析，探測(cè)了對(duì)濕地影響較顯著的敏感驅(qū)動(dòng)因子，構(gòu)建了濕地變化與敏感驅(qū)動(dòng)因子間的相關(guān)關(guān)系模型，從定性與定量?jī)蓚€(gè)角度對(duì)羌塘高原濕地的演變規(guī)律進(jìn)行了分析，以期能為青藏高原生態(tài)地質(zhì)環(huán)境保護(hù)、經(jīng)濟(jì)發(fā)展規(guī)劃與管理提供支持。主要研究?jī)?nèi)容和成果如下:
　　 (1)初選因子設(shè)計(jì)與量化。分別按縣級(jí)行政區(qū)和1°×1°格網(wǎng)采集了兩套羌塘高原濕地1975-2000、20

2、00-2005間的變化數(shù)據(jù)，同時(shí)設(shè)計(jì)了43個(gè)初選因子，采用空間插值技術(shù)，按相同采樣單元，對(duì)這些初選因子進(jìn)行了量化。共采集了66組縣域數(shù)據(jù)，144個(gè)格網(wǎng)數(shù)據(jù);
　　 (2)分析研究了青藏高原1965-2009年間年均降水量、年均溫度等氣象要素的變化特性，以揭示青藏高原氣候變化的基本規(guī)律。主要采用距平分析、氣候傾向率分析等方法分析了降水、溫度的時(shí)間變化規(guī)律;通過(guò)繪制等值線圖等方法分析了降水、溫度的空間分布規(guī)律;采用小波分析和小波系數(shù)

3、方差圖提取了降水、溫度的變化周期。結(jié)果表明:青藏高原年降水傾向率為3.923mm/10a，總體上有增加的趨勢(shì)，并呈現(xiàn)以25年為周期的周期性波動(dòng)特征;在空間上呈現(xiàn)出由東南向西北遞減的趨勢(shì);年均溫度呈波動(dòng)式上升趨勢(shì)，氣溫傾向率為0.328℃/10a，遠(yuǎn)高于全球近50年來(lái)0.13℃/10a及近20年來(lái)0.2℃/10a的變化速率，并呈現(xiàn)以25年為周期的周期性波動(dòng)特征，在空間上呈現(xiàn)出中間低四周高的趨勢(shì)。
　　 (3)對(duì)羌塘地區(qū)濕地變化進(jìn)行

4、了定性分析。從氣候及地形地貌等方面對(duì)羌塘地區(qū)濕地面積變化的背景進(jìn)行了分析，結(jié)果表明羌塘高原濕地變化對(duì)溫度的響應(yīng)比較大，同時(shí)證明了降水不是羌塘地區(qū)濕地面積增加的主要水分來(lái)源。
　　 (4)敏感驅(qū)動(dòng)因子探測(cè)。通過(guò)計(jì)算相關(guān)系數(shù)、VIP、PLSR系數(shù)及灰色關(guān)聯(lián)度等指標(biāo)，探測(cè)出影響羌塘地區(qū)濕地生態(tài)系統(tǒng)的敏感驅(qū)動(dòng)因子為:溫度標(biāo)準(zhǔn)差、溫度傾向率、降水傾向率、濕潤(rùn)系數(shù)、海拔極差、坡度標(biāo)準(zhǔn)差、地形起伏度標(biāo)準(zhǔn)差、坡向標(biāo)準(zhǔn)差、地形起伏度中位數(shù)、海拔極

5、小值、海拔標(biāo)準(zhǔn)差、坡向極差、溫度極差。
　　 (5)濕地變化規(guī)律的定量分析。以多元回歸、偏最小二乘回歸、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、擬線性化等數(shù)學(xué)建模方法，構(gòu)建了濕地變化與敏感驅(qū)動(dòng)因子的相關(guān)關(guān)系模型，結(jié)果表明:雖然絕對(duì)精度尚不能令人滿意，但趨勢(shì)預(yù)測(cè)正確率可達(dá)65.45％。模型精度不高的主要原因有以下幾點(diǎn):①濕地生態(tài)系統(tǒng)的復(fù)雜性，尚不能完全用數(shù)學(xué)模型來(lái)描述;②樣本數(shù)據(jù)本身的精度，包括原始解譯資料的精度、空間插值的精度等等;③影響因子尚不完備，如凍土