晉北地區(qū)土地沙化的環(huán)境特征及時空格局研究.pdf

1、山西省是風蝕沙化問題嚴重的地區(qū)，尤其是典型半干旱農牧交錯區(qū)的北部和西北部。本文分析了30多年來晉北地區(qū)土地沙化氣候環(huán)境的突變、時空特征，以及10多年來該區(qū)域的植被時空變化及土壤質地的分布特征，揭示氣候、地表環(huán)境與沙化土地的相互關系。在此基礎上，提出了以沙丘活動指數(shù)、植被指數(shù) NDVI和土壤可蝕性因子為主的晉北地區(qū)沙化指數(shù)及等級劃分體系，分析10多年來沙化土地的空間分布、面積大小以及動態(tài)變化特征；并將BP人工神經網(wǎng)絡應用于沙化指數(shù)的模擬與

2、驗證，實現(xiàn)對沙化土地有效快速地監(jiān)測。
　　本研究主要內容包括：⑴研究區(qū)的平均氣溫傾向率為0.48℃/10a，整體氣溫呈緩慢上升趨勢，且研究區(qū)東部和南部部分邊緣地區(qū)的上升趨勢較強烈；氣溫的突變檢驗表明各氣象站點均存在明顯的增溫突變特征；從年均溫的空間分布來看，存在明顯高低值區(qū)，高值區(qū)主要分布在晉西北地區(qū)，低值區(qū)主要分布在右玉和五寨等地。⑵研究區(qū)的降水變化沒有明顯線性趨勢，波動性較大；降水的突變檢驗表明各氣象站點的降水突變特征均不十分

3、顯著；降水量的分布表現(xiàn)為較顯著的地域差異，呈由東向西逐漸增加的趨勢。⑶研究區(qū)風速的分布呈現(xiàn)由西向東逐漸增大的趨勢；除大同外，其余地區(qū)均存在突變特征；晉西北邊緣地區(qū)包括河曲、保德、偏關為風速增加區(qū)域，其余大部分地區(qū)風速呈減小趨勢。⑷研究區(qū)20世紀80年代的風沙活動最強烈，且整體呈現(xiàn)由西向東逐漸增加的趨勢；除保德、河曲等地外，大部分地區(qū)的沙丘活動指數(shù)傾向率為負值，表明30多年來風沙活動呈減弱趨勢。⑸研究區(qū)10多年來的植被狀況向變好的方向發(fā)展

4、，NDVI值在空間上存在較為明顯的區(qū)域差異，由西北向東南逐漸減小；植被活動變化率表明有91.04％的區(qū)域呈增加趨勢，其中晉西北沙區(qū)最為明顯，植被活動減弱的區(qū)域則主要位于南部的代縣、繁峙縣。春、夏、秋各季節(jié)的植被活動均表現(xiàn)為增加趨勢，其中秋季的 NDVI增加趨勢最為顯著，這與NDVI月均值的變化趨勢也是一致的。⑹晉北地區(qū)土壤以褐土、潮土、栗鈣土等為主，還分布有極易發(fā)生風蝕的黃綿土、風沙土、火山灰土等，土壤可蝕性因子的分布表明以黃綿土為主的