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咸海地区的地表覆被变化及演变趋势研究获新进展
        咸海作为亚洲中部干旱区为数不多的超大型内陆湖泊之一,其生态功能在区域尺度上的重要性不言而喻。自上世纪60年代开始,在流域大规模开展灌溉农业生产以及气候变化的综合作用下,咸海水域发生灾难性萎缩,大面积湖床干涸暴露于地表,形成富含盐分的新型荒漠。由于积累了巨厚的湖相或海相沉积物,在强物理风化作用下,干裂破碎形成松散颗粒物质,受地带性强风的频繁侵蚀,极易形成裹挟大量盐类物质的沙尘暴,每年有成千上万吨混合多种化学物质及农药的盐尘及细沙颗粒从干涸湖床吹走,对咸海区域的生态安全和周边居民的生理健康构成巨大威胁。
        盐/沙尘活动的形成与地表环境密切相关,尤其是地表覆被状况,土地覆被类型直接决定了盐/沙尘的来源。另外咸海是全球土地覆被变化最突出的地区,半个世纪以来干涸湖床的地表环境一直在不断变化,原生植被演替现象悄然进行,表层沉积物和土壤类型也发生了明显转变。及时获取盐/沙尘源的空间分布及其变化,是盐/沙尘灾害防治工作的关键所在。监测咸海干涸湖床的地表覆被变化并进行制图,既能为咸海荒漠盐/沙尘源区的地表特征及准确位置提供信息,也有助于调查水资源及其它自然资源的分布状况。为查明与盐/沙起源密切相关的下垫面状况,中国科学院新疆生态与地理研究所吉力力•阿不都外力研究员团队结合多年野外调查,借助长时间尺度Landsat卫星遥感数据,采用集元胞自动机和马尔科夫两种模型优势的Markov-CA模型,研究了咸海湖盆尺度地表覆被变化及演变趋势。
        研究结果表明,自1977年以来咸海水体萎缩幅度达82.45%,直接形成大面积裸地和含盐表层(盐壳和盐土),截至2015年,裸地面积达到26391.51 km2(38.99%),盐土和盐壳覆盖面积21174.94 km2(31.29%)。荒漠化面积占湖盆面积的70.28%。相比之下,植被覆盖则较为稀少,仅占咸海湖盆的15.38%,其中草地占13.34%,灌木占2.04%。而且根据Markov-CA模型的模拟预测结果显示,若以过去40年来的地表覆被转化概率,2025年咸海东南部将完全干涸,地表覆被类型的空间分布格局也将更为复杂。
        相关研究以Remote sensing‑based land surface change identification and prediction in the Aral Sea bed, Central Asia为题发表于期刊International Journal of Environmental Science and Technology。文章链接:https://link.springer.com/article/10.1007/s13762-018-1801-0 
 


研究区不同地物类型光谱特征与实地照片(水体,A1, A2, A3;草地,B1, B2, B3;灌木,C1, C2, C3;盐壳,D1, D2, D3;盐土,E1, E2, E3;其它裸地,F1, F2, F3)



研究区5期土地覆被分类图(a, 1977; b, 1987; c, 1996; d, 2006; e, 2015)与Markov-CA 模型预测结果(f, 2015; g, 2025)


 
 

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