第一作者简介: 余其芬(1977- ),女,博士生,主要从事遥感和地理信息系统的应用研究工作。
Based on American Landsat-7 satellite ETM+ remote sensing data, this paper interpreted and analyzed the major ecological environment essential factors of Lijiang basin such as river system, vegetation, landform and faulted structure by using the method of “man-machine interactive” interpretation. On such a basis, some measures are purposed to improve the ecological environment of Lijiang basin according to the actual situation.
丽江地处滇西北, 是世界文化遗产“ 丽江古城” 、世界记忆遗产“ 东巴古籍” 的所在地, 也是“ 三江并流” 世界自然遗产地的重要组成部分, 已成为我国最具吸引力和发展前景的旅游目的地之一。近年来, 随着旅游业、城市化进程的加快, 对生态资源的需求迅速增大, 导致人口、经济与自然资源及其生态环境之间的矛盾迅速扩大, 直接影响着人类的生存和发展[1]。对丽江盆地生态环境的调查、研究、规划、利用与保护的重要性日益显现, 并得到人们越来越多的关注[2, 3, 4, 5]。
遥感技术是近些年来迅速发展起来的一门综合性空间技术, 它不仅可以快速、准确地获得大量直观的地面信息, 而且具有宏观特征突出、整体性好、可比性强、多维、精度高以及应用成本低等特点[6]。本文试图利用ETM数据宏观、快速地了解丽江盆地的生态环境要素(水系、植被、地貌、断裂构造)因子的变化, 提出相应的生态环境改善措施。
丽江盆地位于玉龙雪山南东侧溶蚀高原区, 是一个总体呈南北向展布的山间盆地, 四周为极高山、高山, 北边为玉龙雪山(5 596 m), 东北为石板凳(3 357 m)、东边为震青山(3 275.8 m), 南边为五台山(3 182.9 m), 西边为马鞍山(3 008.5 m), 如图1所示。
丽江盆地总体呈南北走向展布, 长约40 km, 宽北部3~4 km, 南部11 km, 总面积约225 km2。北部玉湖一带海拔高程达2 700 m左右, 东南部保吉村一带最低2 365.1 m, 总体向南倾斜。丽江盆地太阳辐射强, 日照时间长, 总辐射量大。降雨集中于6~9月, 蒸发量高。全年风向多为西风, 地表沟渠及灌渠密布, 纵横交错, 常年有水, 发育于玉龙雪山南麓的漾弓江从盆地蜿蜒穿过[7]。
数据来源于中国科学院遥感地面站2000年12月2日获取的Landsat-7 ETM+数据, 轨道号为(131, 41)。其空间分辨率在可见光、近红外和中红外波段为30 m, 热红外波段为60 m, 全色波段为15 m。
首先, 进行图像的几何纠正、配准等预处理; 然后, 针对水系、植被、地貌及构造等地物的波谱特征进行信息增强处理, 提取各类信息层。
水系是决定生态环境好坏的关键因素。丽江盆地的水资源主要赋存于地下岩层、冰川、河流和湖泊中: 冰川主要分布于玉龙雪山; 河流主要有发育于玉龙雪山南麓的漾弓江干流上段青龙河及二级支流的东沙河、西干河、东干河及古城玉河; 水库湖泊主要有文笔海、清溪水库、团山水库、中济海及黑龙潭。根据多年监测研究资料, 丽江盆地内现可利用水资源总量为1.53亿m3/a[8]。从丽江盆地水系解译图(图2)上可看出: 水系类型主要为树枝状、格状及平行状水系, 水系密度大, 地表沟渠及灌渠密布, 纵横交错, 常年有水。丽江盆地水资源总量虽然丰富, 但水资源时空分布很不均匀。
根据波谱分析认为, ETM4波段图像上包含了植被地球化学效应异常的主要敏感信息, 采用反差增强手段可区别不同的植被类型, 并对其分布特征进行解译(图3)。
在解译图上, 植被的分布图案为扇状纹形、条带状纹形。丽江盆地的植被主要为栽培植被、暖性针叶林以及暖温性稀疏灌木草丛。栽培植被主要分布于盆地的低洼地带, 有29.99 km2, 占丽江盆地面积的11%; 暖性针叶林主要分布于丽江盆地东西边缘山坡, 有135.53 km2, 占丽江盆地面积的50%; 暖温性稀疏灌木草丛在丽江盆地周边有少量分布, 有12.12 km2, 占丽江盆地面积的4%。
强烈的新构造运动表现为山地与谷地(或盆地)差异活动, 间歇性抬升和断块间的差异运动, 形成了显著的层状地貌。上层为高原面区, 中层为侵蚀谷坡区, 下层为谷地和山间盆地区。各级地貌面大致以玉龙雪山为中心, 向周围逐级递降, 形成近SN向延伸的玉龙— 哈巴雪山断块隆起和近EW向延伸的太安— 关坡隆起两个近代隆起区。
断裂构造的色调标志以ETM742彩色合成图像效果较佳, 因此, 根据ETM742彩色合成图像上的构造展布方向, 丽江市断裂构造在总体上可划分为SN向、NE向及NW向等3个方向组(图4)。
(1)南北向构造。该方向上的断裂构造在空间上的定向性和贯穿性极好, 较为稳定, 识别特征较为明显。主要以玉湖— 丽江带、文海— 拉市带、甘海子— 七河带和文化— 金安带为代表, 控制着丽江盆地和其周围第四纪盆地SN走向。SN向构造在影像上醒目, 色调明显、线性清晰、连续性较好, 断裂带两则影纹差异较大。
(2)北东向构造。该方向的断裂构造是一组优势构造, 区域上具有相对集中和均匀分布的特点。相对集中的两个断裂构造密集带为拉市— 白沙带和吉子— 团山带。在遥感影像上非常醒目, 影像色带宽阔、色调明显、线性清晰、连续性好。断裂带两侧影纹结构差异较大, 是不同地质和地貌条件的反映。NE向断裂也控制着丽江及拉市盆地边界。
(3)北西向构造。该方向上的线性构造主要以白沙— 金安带、九子海— 文化带和NE向线性构造控制着丽江盆地和其周围第四系盆地边缘。主要是大具— 大东断裂, 分布在丽江盆地的东北部。在遥感影像上呈现线状山脊的定向排布, 切断水系和SN向构造线。次一级的NW向断裂控制丽江和拉市盆地的边界。
另外, 在研究区存在EW向线性构造, 主要分布在九子海盆地的东边, 在影像上表现为山脊、水系的定向排布, 切断水系和SN向构造线, 影响了丽江— 剑川断裂向EN方向的延展。
通过对水系、植被、地貌及断裂构造等因素分析可知, 丽江盆地断裂构造发育影响了丽江盆地生态环境的稳定性; 随着丽江城市化进程的加快, 水资源污染加剧, 土壤涵养水分能力降低, 冰川退缩, 湖泊萎缩, 丽江盆地的生态环境在进一步恶化。为了逐渐改善丽江盆地生态条件, 应采取有效措施和科学的水资源管理制度; 扩大地表植被的覆盖面积, 使丽江盆地生态环境逐渐向好的方向发展, 为开发西部探索出一条改善山地生态环境的途径。
The authors have declared that no competing interests exist.
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