基于遙感技術(shù)的干旱灌區(qū)水鹽平衡及生態(tài)需水研究.pdf

1、內(nèi)蒙古河套灌區(qū)是內(nèi)蒙古沿黃河地區(qū)的最大用水戶，占內(nèi)蒙古黃河水量配額的85％左右，然而，隨著黃河來(lái)水與水資源統(tǒng)一調(diào)度，使河套灌區(qū)的引黃水量受到限制，不僅灌區(qū)的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)受到嚴(yán)重影響，也阻礙了當(dāng)?shù)氐膰?guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展，加強(qiáng)灌區(qū)地下水鹽動(dòng)態(tài)的觀測(cè)和生態(tài)需水的研究，對(duì)指導(dǎo)當(dāng)前的灌區(qū)管理和生態(tài)建設(shè)都具有十分重要的意義。 本文在對(duì)降水、地表水和地下水分析的基礎(chǔ)上，基于遙感技術(shù)（RS）對(duì)河套灌區(qū)生態(tài)系統(tǒng)進(jìn)行分類，對(duì)河套灌區(qū)的蒸散量進(jìn)行反演；在水鹽平衡

2、理論的支撐下，在充分掌握和分析河套灌區(qū)水鹽相關(guān)資料的基礎(chǔ)上，分析并定量計(jì)算灌區(qū)合理排水量。通過(guò)兩者結(jié)合，對(duì)河套灌區(qū)各類生態(tài)耗水要素的適宜需水量進(jìn)行計(jì)算，確定不同生態(tài)系統(tǒng)的生態(tài)需水量。本文得出以下結(jié)論：（1）通過(guò)遙感數(shù)據(jù)分析，確定了TM影像的最佳波段組合，經(jīng)過(guò)幾何校正采用非監(jiān)督分類對(duì)影像進(jìn)行分類，最終得到灌區(qū)土地分類及作物種植結(jié)構(gòu)。利用高分辨率IKONOS影像對(duì)分類結(jié)果作了精度評(píng)估，精度分析證明多時(shí)相中分辨率TM影像用于灌區(qū)尺度土地利用分

3、類有很高的精度。（2）運(yùn)用MODIS高頻度多時(shí)相數(shù)據(jù)提取作物種植結(jié)構(gòu)，其能有效克服人為因素的影響，較為準(zhǔn)確地提取灌區(qū)作物種植面積及其空間分布。（3）利用地表能量平衡原理的SEBAL模型與SEBS模型對(duì)蒸散發(fā)進(jìn)行反演，反演結(jié)果與實(shí)測(cè)值誤差在允許范圍內(nèi)，為河套灌區(qū)研究區(qū)域用水量提供新的方法。（4）基于灌區(qū)土地分類，結(jié)合由CIAT—CSI SRTM網(wǎng)站提供的DEM數(shù)據(jù)，通過(guò)采樣分析，得到河套灌區(qū)鹽堿地主要分布在灌區(qū)中游1030m地面高程線以上

4、的灌溉渠道及排水溝道兩側(cè)。（5）通過(guò)對(duì)灌區(qū)鹽分的分析，灌溉水與排水的鹽量和組分含量存在顯著差異。積累在灌區(qū)的有害陽(yáng)離子量為31.85 ×104t/年，河套灌區(qū)每年灌溉水帶入的鹽分并沒(méi)有在荒地中積聚，采用有害鹽量引排比可以較為合理的評(píng)價(jià)灌區(qū)的排水效果，為內(nèi)蒙古河套灌區(qū)合理評(píng)價(jià)灌區(qū)排水量提供新的方法。（6）利用水量平衡原理對(duì)灌區(qū)的生態(tài)需水量進(jìn)行理論的計(jì)算，得到河套灌區(qū)維持現(xiàn)狀生態(tài)所需水量為53.053億m3。河套灌區(qū)總補(bǔ)給量大于灌區(qū)所需水量