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国土资源遥感  2018, Vol. 30 Issue (1): 217-223    DOI: 10.6046/gtzyyg.2018.01.30
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新疆玛纳斯湖近40年间时空变化图谱及其驱动机制
胡尔西别克·孜依纳力1(), 毋兆鹏1,2(), 哈孜亚·包浪提将1
1.新疆师范大学地理科学与旅游学院,乌鲁木齐 830054
2.新疆维吾尔自治区干旱区湖泊环境与资源重点实验室,乌鲁木齐 830054
Lake changes in spatial evolution and driving force for the water area change of the Manas Lake in Xinjiang in the past forty years
Hurixbek·Ziyinali1(), Zhaopeng WU1,2(), Kazya·Baolangtijiang1
1. College of Geography and Tourism Science, Xinjiang Normal University, Urumqi 830054, China
2. Key Laboratory of Arid Land Lake Environment and Resource Xinjiang Uyghur Autonomous Region, Urumqi 830054, China
全文: PDF(987 KB)   HTML  
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摘要 

以新疆玛纳斯湖为研究区,利用1972—2014年间8期遥感影像数据,在提取了湖泊水域信息的基础上对近40 a间玛纳斯湖水域演化进行了研究。结果表明,1972—2014年间玛纳斯湖呈现明显“增加—减小—增加—减小”变化态势,水域重心不断往西南方向偏移。1972—1999年间玛纳斯湖长期处于干涸状态,2000年恢复至研究期间最大水域面积(248.69 km2),之后经历了2000—2008年和2011—2014年2次萎缩周期,面积变化幅度和动态度的计算结果显示,水域面积的退缩周期在缩短,退缩速度在加快。玛纳斯湖水域面积变化整体受气候变化的影响不大,但与极端高温和降水天气引起的超标准洪水关系密切,流域内人类活动是玛纳斯湖演化的主要原因。

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胡尔西别克·孜依纳力
毋兆鹏
哈孜亚·包浪提将
关键词 玛纳斯湖时空变化图谱驱动机制遥感    
Abstract

With the Manas Lake in Xinjiang as the study area,by using eight remote sensing images from 1972 to 2014, and on the basis of extracting the information of lake water, the authors analyzed the evolution of the Manas Lake area in the past forty years. The results are as follows: The Manas Lake showed a significant “increase-decrease-increase-decrease” trend of change from 1972 to 2014, and the barycenter of water area was migrating in southwest direction. Lake had dried up from 1972 to 1999, then it restored the largest water area (248.69 km2) in 2000,and after that it experienced two shrinking periods that happened in 2000—2008 and 2011—2014 respectively. Calculation result of area variation amplitude and dynamic degree shows that the shrinking period of the water area was shortened and the shrinking speed increased. In the past forty years or so, the change trend of lake water area was not consistent with the change trend of the Manas River. The authors point out that climate change has little effect on the change of the water area of the Manas Lake, but has an intimate relationship with extraordinary flood caused by extremely high temperature and extreme precipitation, and that human activities in the basin constitute the main reason for the evolution of the Manas Lake, which causes the declining of the function of supplying water resources to the lower reaches.

Key wordsManas Lake    spatial evolution    driving forces    remote sensing
收稿日期: 2016-09-09      出版日期: 2018-02-08
:  X144  
基金资助:新疆维吾尔自治区科技支撑项目“玛纳斯湖退化湿地生态恢复研究”(编号: 201533109)、国家自然科学基金项目“新疆艾比湖流域潜在土地利用冲突动态演变及建模研究”(编号: 41761113)、新疆师范大学地理学博士点开放课题“玛纳斯湖退化湿地景观格局变化研究”(编号: XJNU-DL-201604)和新疆师范大学“十三五”校级重点学科地理学项目共同资助
作者简介:

第一作者: 胡尔西别克·孜依纳力(1992-),男,硕士研究生,主要从事3S技术与绿洲资源开发研究。Email:614034202@qq.com

引用本文:   
胡尔西别克·孜依纳力, 毋兆鹏, 哈孜亚·包浪提将. 新疆玛纳斯湖近40年间时空变化图谱及其驱动机制[J]. 国土资源遥感, 2018, 30(1): 217-223.
Hurixbek·Ziyinali, Zhaopeng WU, Kazya·Baolangtijiang. Lake changes in spatial evolution and driving force for the water area change of the Manas Lake in Xinjiang in the past forty years. Remote Sensing for Land & Resources, 2018, 30(1): 217-223.
链接本文:  
https://www.gtzyyg.com/CN/10.6046/gtzyyg.2018.01.30      或      https://www.gtzyyg.com/CN/Y2018/V30/I1/217
Fig.1  研究区位置示意图
序号 数据类型 行列号 获取时间 空间分辨率/m
1 MSS 144/28 19720901 60
2 ETM+ 144/28 20000706 30
3 ETM+ 144/28 20030731 30
4 ETM+ 144/28 20060605 30
5 ETM+ 144/28 20080610 30
6 TM 144/28 20110713 30
7 OLI 144/28 20130702 30
8 OLI 144/28 20140721 30
Tab.1  遥感影像数据源
Fig.2  遥感数据的波段突变曲线
获取时间 数据类型 波段类型 阈值范围
19720901 MSS NDVI [-0.36,-0.10]
20000706 ETM+ NDVI [-1.14 ,-0.11]
20030731 ETM+ NDVI [-0.79,-0.43]
20060605 ETM+ NDVI [-0.66,-0.29]
20080610 ETM+ NDVI [-0.58,-0.31]
20110713 TM NDVI [-1.56,-0.27]
20130702 OLI B5 [574 ,1 335]
20140721 OLI B5 [582 ,1 391]
Tab.2  遥感影像波段阈值范围
Fig.3  玛纳斯湖水域面积时空变化
Fig.4  玛纳斯湖水域面积统计
Fig.5  玛纳斯湖重心位移
年份 变化面积/km2 变化幅度
(R)/%
动态度
(Rs)/%
1972—2000年 239.28 2 542.83 90.82
2000—2003年 -48.78 -19.61 -6.54
2003—2006年 -126.40 -63.23 -21.07
2006—2008年 -68.36 -92.99 -46.49
2008—2011年 238.33 4 627.77 1 542.59
2011—2013年 -135.36 -55.59 -27.79
2013—2014年 -102.64 -94.93 -94.93
1972—2014年 -3.93 -41.76 -99.44
Tab.3  玛纳斯湖水域面积变化、变化幅度和动态度
Fig.6  玛纳斯河肯斯瓦特水文站年径流量
Fig.7  玛纳斯河极值洪峰流量
Fig.8  玛纳斯河流域1970—2014年间人口数量和GDP变化
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