阿拉善高原沙尘暴发生对土地利用/覆盖变化响应的研究

沙尘暴源区地表条件对沙尘暴发生影响机制的研究是防治和减轻其危害的理论基础。目前对沙尘暴发生源区地表条件受土地利用/覆盖变化（LUCC）影响定量关系的研究还不够深入，从而出现了沙尘暴源区地表变化是否是本世纪初我国沙尘暴发生增加主导因素的不确定结论。本研究以我国主要沙尘暴源区之一的阿拉善高原为典型区，利用遥感方法获取研究区长时间序列反映沙尘暴源区年际和年内地表条件变化的参数和指标，集成、补充和再分析已有地形、LUCC、土壤、沙尘暴事件等数据，结合地面调查和取样分析数据，通过建模定量分析LUCC对地表沙尘释放能力和抗风蚀能力的影响建立与沙尘暴发生频率、强度、范围之间的关系，从而阐明沙尘暴发生对LUCC的响应关系。研究结果将有助于更好地理解沙尘暴源区LUCC对沙尘暴发生的影响机制，为沙尘释放模型提供相应的参数提取方法和模型，也为沙尘暴预测、防治、生态环境建设提供科学的参考依据。

沙尘暴源区地表条件对沙尘暴发生影响机制的研究是防治和减轻其危害的理论基础。对沙尘暴发生源区地表条件受土地利用/覆盖变化（LUCC）影响定量关系的研究还不够深入，从而出现了沙尘暴源区地表变化是否是本世纪初我国沙尘暴发生增加主导因素的不确定结论。本研究以我国主要沙尘暴源区之一的阿拉善高原为典型区，完成了利用遥感方法获取阿拉善高原及毗邻地区长时间序列表征沙尘暴物质源区地表条件的1975-2010年5 期30米不同类型沙地数据、1975-2013年7期30米土地覆盖数据、1982-2014年1km植被指数数据，调查与室内分析了2014年不同类型地表沙尘释放潜力数据，建立了影响沙尘暴发生的地表参数库；调查与室内样品分析表明阿拉善高原除裸岩外的地表都是潜在的沙尘物质源地，但是在植被防止风蚀作用下只有耕地、稀疏林、稀疏灌木林、稀疏草地、裸土、沙漠/沙地和盐碱地共7类土地覆盖能够为沙尘暴发生提供沙尘物质；研究土地覆盖变化与沙尘暴发生的关系就可简化为分析7类土地覆盖面积的变化与沙尘暴发生次数的关系。利用典型站长序列数据分析了1975年以来阿拉善高原沙尘暴发生的变化特征，1975-2012年间年沙尘暴发生日数整体呈递减趋势，多年平均值年沙尘暴日数为11天，但其变化具有阶段性特征，其中1975-1988年沙尘暴年发生日数明显高于以后时段，14年平均沙尘暴年发生日数为17天，1989-1999年年沙尘暴发生日数低于多年趋势，11年平均年沙尘暴发生日数为8天，2000-2012年年沙尘暴发生日数在2001年陡增的基础上，呈新地轮减少趋势，13年平均沙尘暴年发生日数为7天。在率定相关参数定量对比分析1975-2010年间沙地、沙尘物质源地面积、植被覆被等与阿拉善高原年沙尘暴发生日数的关系的基础上，得出阿拉善高原沙尘暴发生的主要影响因素还是天气系统决定的动力状况，而区域土地覆盖变化引起的沙尘物质源的变化量相对于整个高原巨大的沙尘物质源地面积而言太小不足以影响大范围沙尘天气的发生。研究所取得的相关数据可应用于相关沙尘释放模型的参数输入中，也为沙尘暴预测、防治、生态环境建设提供科学的参考依据。根据研究结果区域生态环境建设中应当注重保护绿洲免受沙漠化、盐碱化的影响，而通过大量投资去改变地表状况来减少沙尘暴发生的效果不明显。