基于3S技術(shù)的干旱區(qū)土壤鹽漬化時(shí)空演變研究.pdf

1、土壤鹽漬化是土地荒漠化和退化的主要類(lèi)型之一。中國(guó)的干旱區(qū)面積占全國(guó)總面積的1/3，土壤鹽漬化問(wèn)題是制約干旱區(qū)農(nóng)業(yè)發(fā)展的主要障礙，也是影響綠洲生態(tài)環(huán)境穩(wěn)定的重要因素。土壤鹽漬化的時(shí)空演變研究一直是地理學(xué)領(lǐng)域研究的熱點(diǎn)方向?；谶b感影像的土壤鹽漬化程度分級(jí)提取和基于GIS手段的土壤鹽漬化分析與模擬預(yù)測(cè)技術(shù)日趨成熟；以GIS為工具，以遙感與非遙感數(shù)據(jù)綜合分析的數(shù)學(xué)模型為手段，并整合模糊系統(tǒng)等方法的鹽漬化分析技術(shù)也在不斷提高。但總體看來(lái)，由于區(qū)

2、域土壤鹽漬化發(fā)生系統(tǒng)的復(fù)雜性，現(xiàn)階段土壤鹽漬化的研究偏重于自然因素的作用，對(duì)于自然和人為因素共同作用的土壤鹽漬化時(shí)空演變可視化模擬與預(yù)測(cè)還不夠成熟。對(duì)于土壤鹽漬化遙感信息的提取主要是基于土壤的光譜特征，信息提取精度和信息提取方法有待提高。 本研究選擇典型干旱區(qū)為研究區(qū)，運(yùn)用RS、GIS、GPS技術(shù)和灰色理論等方法，定量研究鹽漬化土壤在時(shí)間和空間尺度上的變化；發(fā)展了土壤鹽漬化遙感信息的提取方法；定量評(píng)價(jià)了研究區(qū)土壤鹽漬化的驅(qū)動(dòng)力。

3、為土壤鹽漬化的治理與區(qū)域農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展決策提供了科學(xué)依據(jù)，為干旱區(qū)土壤鹽漬化的研究工作提供了經(jīng)驗(yàn)和方法支持。本文內(nèi)容主要有以下四個(gè)方面： 1．鑒于現(xiàn)階段土壤鹽漬化遙感信息提取主要基于土壤光譜特征、分類(lèi)結(jié)果精度低、制圖慢的特點(diǎn)，綜合運(yùn)用了土壤光譜特征、植被、地形、土壤濕度等特征變量，探索并實(shí)現(xiàn)了基于知識(shí)的土壤鹽漬化信息的自動(dòng)提取，發(fā)展了土壤鹽漬化遙感信息的提取方法。 2．結(jié)合國(guó)內(nèi)外最新的研究成果和前人在干旱區(qū)的工作，分析研

4、究區(qū)土壤鹽漬化系統(tǒng)的特征；分析了研究區(qū)1989年至2001年和2003年至2007年土壤鹽漬化變化特征。利用過(guò)程分析方法分析了研究區(qū)土壤鹽漬化的變化過(guò)程。 3．目前GIS有強(qiáng)大的空間分析能力，但利用GIS進(jìn)行多因素的動(dòng)態(tài)空間分析卻有一定的難度。研究中利用GIS結(jié)合灰色系統(tǒng)關(guān)聯(lián)分析的方法，定量分析土壤鹽漬化時(shí)空演變的空間影響因子。突破現(xiàn)階段注重區(qū)域土壤鹽漬化自然因素作用研究的局限，明確自然和人為驅(qū)動(dòng)因子對(duì)鹽漬化變化的驅(qū)動(dòng)力大小，為

5、鹽漬化的治理提供決策依據(jù)。在現(xiàn)階段由于人類(lèi)對(duì)自然的影響力越來(lái)越大，人類(lèi)的土地管理因子、對(duì)區(qū)域水文過(guò)程的調(diào)節(jié)已是土壤鹽漬化變化的主要驅(qū)動(dòng)因子。 4．在明確研究區(qū)土壤鹽漬化特征和驅(qū)動(dòng)力的基礎(chǔ)上，對(duì)研究區(qū)鹽漬化土壤的數(shù)量發(fā)展趨勢(shì)進(jìn)行了預(yù)測(cè)，分析未來(lái)土壤鹽漬化對(duì)環(huán)境的影響，提出鹽漬化防治的措施。 干旱區(qū)土壤鹽漬化形成有其自身的自然因素，諸如氣候、地形、地質(zhì)、地貌、水文和土壤條件等。由自然因素導(dǎo)致的土壤鹽漬化多為原生鹽漬化，次生鹽