乌审召盆地植被、蒸散与地下水的相互关系研究

论文摘要

地下水对陆地植被生态格局的影响是生态水文地质学的主要研究内容。地处我国西北干旱、半干旱区的乌审召盆地,地下水是控制植被生长发育的重要因素,因此研究植被与地下水、陆面蒸散的相互关系,对该区生态保护有着重要意义。本文用统计模型的方法对地下水埋深和遥感植被指数、陆面蒸散模型数据的相互关系开展研究,确定了乌审召盆地植被指数对地下水埋深的依赖程度。根据2017年5月统测的研究区296个井孔资料,以及收集整理以往图幅钻孔资料,利用克里金插值得到整个研究区地下水埋深栅格图,分辨率为250 m,研究区地下水埋深范围较大,小到地下水溢出形成湖泊,大到埋深超过50 m。选用2000-2017年8月中下旬MODIS增强型植被指数EVI来计算得到植被盖度,分辨率为250 m。结果表明,研究区天然植被空间分布上具有分带性和斑块性,还具有一定的随机性。选用2000-2014年月尺度MOD16蒸散数据,分辨率1 km,用水均衡的方法校正得到研究区生长季蒸散空间分布呈东高西低的态势。建立植被指数与地下水埋深的统计模型,发现数据散点在地下水浅埋区分散性较强。以地下水埋深间隔0.5 m统计了EVI 50%和90%特征值来代替EVI的均值和较大值。结果表明,在地下水埋深10 m内,随地下水埋深的增大,植被盖度呈先增大,再减小的特征;在地下水埋深大于10 m时,植被指数随地下水埋深的增大基本不变。认为显著影响植被盖度的地下水临界埋深为10 m。分别建立了陆面蒸散与植被盖度、地下水埋深的统计模型。结果表明,随植被盖度的增大,陆面蒸散呈近似线性的增大趋势。以地下水埋深间隔1 m统计了ET 50%和90%特征值来代替ET的均值和较大值。结果表明,随地下水埋深的增大,平均蒸散量呈现分段变化特征:地下水埋深在01.5 m时,蒸散量以近似线性形式减小;地下水埋深在1.53.5 m时,蒸散量以线性形式增大;地下水埋深在3.57.5 m时,蒸散量以指数形式减小;地下水埋深大于7.5 m时,蒸散量基本不变。从统计的特征初步认为影响陆面蒸散的临界地下水埋深为7.5 m。论文的研究结果对乌审召盆地地下水为主要控制因素作用下植被生态格局的认识提供了新的认识。

论文目录

• 摘要
• abstract
• 第1章 绪论
•   1.1 选题背景
•   1.2 研究现状
•     1.2.1 生态地下水位
•     1.2.2 研究植被与地下水关系的方法
•     1.2.3 地下水位变化对植被演替的影响
•   1.3 研究内容和技术路线
•     1.3.1 研究内容
•     1.3.2 技术路线
• 第2章 研究区概况
•   2.1 地理位置和地形地貌
•   2.2 气候特征
•   2.3 地层与地质背景
•   2.4 水文地质条件
•   2.5 沙漠化防治历程
•   2.6 地下水开发利用情况
• 第3章 数据类型及其统计特征
•   3.1 概述
•   3.2 DEM地形数据
•   3.3 地下水埋深数据
•     3.3.1 地下水埋深数据来源
•     3.3.2 地下水埋深统计特征
•   3.4 遥感植被指数
•     3.4.1 植被指数的选取
•     3.4.2 EVI的来源和处理方法
•     3.4.3 EVI的统计特征
•   3.5 陆面蒸散遥感模型数据
•     3.5.1 数据来源与处理
•     3.5.2 MOD16 校正ET分布特征
• 第4章 地下水埋深对植被指数的影响
•   4.1 区域尺度EVI随地下水埋深的变化
•   4.2 不同地下水埋深带EVI动态特征
•     4.2.1 植被指数的季节性变化规律
•     4.2.2 植被指数的年际变化特征
•   4.3 植被指数变化与浩勒报吉水源地的关系探讨
•   4.4 小结
• 第5章 陆面蒸散与植被、地下水的关系
•   5.1 陆面蒸散的季节性变化
•     5.1.1 陆面蒸散的季节性变化
•     5.1.2 蒸散发季节性变化与土地类型的相关性
•   5.2 多年平均蒸散强度的空间分布特征
•   5.3 陆面蒸散强度与植被盖度的相关分析
•   5.4 陆面蒸散与地下水埋深的关系
•     5.4.1 地下水埋深影响潜水蒸发的机理
•     5.4.2 陆面蒸散与地下水埋深的统计关系
•   5.5 问题讨论
• 第6章 结论和建议
•   6.1 结论
•   6.2 建议
• 致谢
• 参考文献
• 附录

文章来源

类型: 硕士论文

作者: 张高强

导师: 万力,王旭升

关键词: 乌审召盆地,地下水埋深,植被指数,蒸散量,统计分析

来源: 中国地质大学(北京)

年度: 2019

分类: 基础科学

专业: 生物学,地质学

单位: 中国地质大学(北京)

基金: 鄂尔多斯盆地北部湖泊集中分布区1:5万水文地质调查项目专题研究《浩勒报吉水源地地下水资源核查评价研究》

分类号: Q948;P641

DOI: 10.27493/d.cnki.gzdzy.2019.000916

总页数: 79

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