岷江上游干旱河谷区梯级水电开发对生态环境波动效应研究

The fluctuation of arid valley is the core analysis and evaluation of environmental risk in the mountain ecosystems, which defines the key factor of human engineering activities on the strength of the ecological environmental of mountain valley. Taking the typical arid valley of the upper reaches of Minjiang River for example, it extracts the boundaries between the upper and lower region of Minjiang River by the way of remote image date in different period. It researches the environmental synergistic coupling mechanism of internal power, establishing the index system which assesses the system, subsystem and factors. It analyses and evaluates the cascade hydropower development project in different periods of the arid valley sensitivity and vulnerability scale which is based on space gravity and potential model, to define the cascade hydropower development arid valley area of the ecological environment of the vulnerability of fluctuations threshold, to get the cascade hydropower development activities on the mountain the arid valley fluctuations boundary which provide important scientific basis and practical guidance for ecological environmental bearing capacity under the scope of space,the site and the population migration .

干旱河谷波动效应研究是山区生态环境风险分析与评价的核心内容，其波动影响阈值是界定人类工程活动对山地河谷生态环境影响强度的关键系数。以岷江上游典型干旱河谷区为研究对象，利用不同时期的遥感数据，从生态环境角度提取岷江上游干旱河谷区域上下边界范围，研究生态环境系统内部各动力要素间的协同耦合机制，建立面向系统-子系统-要素的干旱河谷区生态环境脆弱性定量评价指标体系；分析评价梯级水电开发工程对干旱河谷区的敏感性与脆弱性变化尺度，基于空间引力和潜能模型，界定梯级水电开发对干旱河谷区生态环境脆弱性上届的波动影响阈值，明确梯级水电开发对山区干旱河谷区的波动影响边界，为科学合理界定岷江上游及西部类似干旱河谷区的梯级水电开发下生态环境承载力空间范围、选址与人口迁移提供重要的科学依据和实践指导。

岷江上游是长江上游生态屏障的重要组成部分，长期以来地震活动和地质灾害频发，生境系统受到极大的威胁和挑战，同时该区域亦是成都平原和长江上游地区生态环境与社会经济发展的咽喉地区。而该地区的干旱河谷区域成为制约该区域可持续发展与协调的关键因素，项目通过对岷江上游干旱河谷区域多年来界限波动变化情况，运用遥感和GIS手段，从生态环境角度提取岷江上游干旱河谷区域边界范围，研究干旱河谷区域内生态环境系统各动力要素间的协同耦合机制，配合该地区气象数据、水文资料和野外实地考察资料，揭示出该区域干旱河谷边界变化与生态环境质量之间的耦合关系。研究表明，1992年至2000年，干旱河谷面积呈现明显的递增趋势，而且年增长率4.35%，2001年至2008年，干旱河谷面积呈现明显的递减趋势，年变化率为3.07%，2008年至2014年，干旱河谷面积呈现出跳跃式波动变化，年变化率为-0.37%。根据以上结果，1992-2000期间，主要由于该区域生态环境保护意识缺乏，大力修建中小型规模电站所造成的；2001-2008期间，当地重视生态环境建设，去除了一些规模的水电站，干旱河谷面积有所减少；2008年受到汶川大地震的扰动影响，之后几年的干旱河谷呈现出明显的先剧增，后减少的变化趋势。再通过岷江上游三个水文站及气象观测数据（汶川、茂县和松潘），分别绘制了这个区域的SPI指数，以3个月、6个月和12个月为尺度进行研究，得出的干旱情况与干旱河谷面积波动情况呈现出相同的趋势。该项目从干旱河谷区遥感数据影像光谱特征入手，选取了决策树分类法，利用Landsat系列卫星进行了宏观判读，分别提取出该区域干旱河谷面积变化范围，并结合通过野外验证与干旱指数特征分析出二者之间的耦合关系，该研究方法与思路为其他相关地区科学研究干旱河谷这一特殊的景观类型与生态环境波动变化趋势提供参考与借鉴。