羌塘高原濕地變化驅動因子分析及建模.pdf

1、本文以1975-2005年間羌塘高原濕地的變化為研究對象，對影響濕地變化的驅動因子進行了分析，探測了對濕地影響較顯著的敏感驅動因子，構建了濕地變化與敏感驅動因子間的相關關系模型，從定性與定量兩個角度對羌塘高原濕地的演變規(guī)律進行了分析，以期能為青藏高原生態(tài)地質環(huán)境保護、經(jīng)濟發(fā)展規(guī)劃與管理提供支持。主要研究內容和成果如下:
　　 (1)初選因子設計與量化。分別按縣級行政區(qū)和1°×1°格網(wǎng)采集了兩套羌塘高原濕地1975-2000、20

2、00-2005間的變化數(shù)據(jù)，同時設計了43個初選因子，采用空間插值技術，按相同采樣單元，對這些初選因子進行了量化。共采集了66組縣域數(shù)據(jù)，144個格網(wǎng)數(shù)據(jù);
　　 (2)分析研究了青藏高原1965-2009年間年均降水量、年均溫度等氣象要素的變化特性，以揭示青藏高原氣候變化的基本規(guī)律。主要采用距平分析、氣候傾向率分析等方法分析了降水、溫度的時間變化規(guī)律;通過繪制等值線圖等方法分析了降水、溫度的空間分布規(guī)律;采用小波分析和小波系數(shù)

3、方差圖提取了降水、溫度的變化周期。結果表明:青藏高原年降水傾向率為3.923mm/10a，總體上有增加的趨勢，并呈現(xiàn)以25年為周期的周期性波動特征;在空間上呈現(xiàn)出由東南向西北遞減的趨勢;年均溫度呈波動式上升趨勢，氣溫傾向率為0.328℃/10a，遠高于全球近50年來0.13℃/10a及近20年來0.2℃/10a的變化速率，并呈現(xiàn)以25年為周期的周期性波動特征，在空間上呈現(xiàn)出中間低四周高的趨勢。
　　 (3)對羌塘地區(qū)濕地變化進行

4、了定性分析。從氣候及地形地貌等方面對羌塘地區(qū)濕地面積變化的背景進行了分析，結果表明羌塘高原濕地變化對溫度的響應比較大，同時證明了降水不是羌塘地區(qū)濕地面積增加的主要水分來源。
　　 (4)敏感驅動因子探測。通過計算相關系數(shù)、VIP、PLSR系數(shù)及灰色關聯(lián)度等指標，探測出影響羌塘地區(qū)濕地生態(tài)系統(tǒng)的敏感驅動因子為:溫度標準差、溫度傾向率、降水傾向率、濕潤系數(shù)、海拔極差、坡度標準差、地形起伏度標準差、坡向標準差、地形起伏度中位數(shù)、海拔極

5、小值、海拔標準差、坡向極差、溫度極差。
　　 (5)濕地變化規(guī)律的定量分析。以多元回歸、偏最小二乘回歸、神經(jīng)網(wǎng)絡、擬線性化等數(shù)學建模方法，構建了濕地變化與敏感驅動因子的相關關系模型，結果表明:雖然絕對精度尚不能令人滿意，但趨勢預測正確率可達65.45％。模型精度不高的主要原因有以下幾點:①濕地生態(tài)系統(tǒng)的復雜性，尚不能完全用數(shù)學模型來描述;②樣本數(shù)據(jù)本身的精度，包括原始解譯資料的精度、空間插值的精度等等;③影響因子尚不完備，如凍土