1、土地荒漠化的數值分析研究土地荒漠化的數值分析研究第五組：盧嘉慧、冷勇輝、李捷袁業文、周曉峰、吳宗釩Page 2目 錄 1.荒漠化現狀2.項目意義3.研究方案 模型選擇 數據來源 數據處理4.預期效果Page 31.1.荒漠化現狀荒漠化現狀 土地荒漠化土地荒漠化，即為土地沙漠化，在1992年的聯合國環境與發展大會上對荒漠化的概念做了以下明確定義： 荒漠化是由于氣候變化和人類的不合理經濟活動等因素，使干旱、半干旱和具有干旱災害的半濕潤地區的土地發生了退化。Page 4當前世界的土地荒漠化現狀：當前世界的土地荒漠化現狀：1.全球現有12億人口受到荒漠化的直接威脅，其中有1.35億人在短期內有失去土地

2、的危險。2.到1996年為止，全球荒漠化的土地已經達到了3600萬平方千米，占整個地球陸地面積的1/4，相當于俄羅斯、加拿大、中國、美國的國土面積之和。Page 53.盡管各國人民都在同荒漠化進行著斗爭，但荒漠化仍然以每年57萬平方公里的速度擴大。4.中國荒漠化的土地面積為262.2萬平方公里，占國土面積的27.4%，近4億人口受到荒漠化的影響，因荒漠化造成的直接經濟損失每年高達541億人民幣。Page 62.2.項目意義項目意義n 由于人口增加和科技進步，人類對自然資源的需求也在增加，與此同時，各種環境問題諸如土地荒漠化成為擋在發展面前的一堵高墻。n 土地荒漠化是一個重大的生態問題，土地荒漠

3、化的數字化迫在眉睫，做出適合于當地的描述土地荒漠化的混合模型至關重要。n 土地荒漠化的數字化可以為我們提供最直觀準確的荒漠化程度顯示，為相關治理措施的制定提供理論依據。我們嘗試著，模仿課本中的水土流失模型試著去建立一個描述土地荒漠化的混合模型。比起一次講課，我們更希望它是一次探討。Page 83.3.研究方案研究方案n 研究思路：研究思路：以地球系統科學為依據，結合遙感圖像、區域氣象資料、社會經濟發展和文化水平等資料，做出土地荒漠化的數值分析。對數據做出時間和空間上的對比分析，預測將來的土地荒漠化趨勢。n 重要材料：重要材料：本地區多年來遙感衛星圖像、多年的氣候數據（降雨量、風速）地區分布圖、

4、風沙的顆粒大小、磨圓度地區分布圖。1.模型選擇模型選擇n 遙感衛星圖像的時間選擇在植物生長茂盛的季節，便于對植被覆蓋度做出較準確的判斷。植物生長越茂盛，則荒漠化程度越低，植被覆蓋度記做P。Page 9n 氣候數據（降水量、風速）的地區分布圖，降水量R與土壤荒漠化成反比，降水越多，荒漠化越輕；風速W與土壤荒漠化成正比，風速越大，荒漠化越嚴重。n 風沙顆粒大小的比率和磨圓度的地區分布圖，平均顆粒大小Ra與土地荒漠化程度成正比，平均顆粒越大，荒漠化越嚴重；磨圓度B分為棱角（0.25）、次棱角（0.5）、次圓（0.75）、圓（1.0）四個等級，與土地荒漠化程度呈正比，磨圓度越好，土地荒漠化越嚴重。n

5、則最終得到的土地荒漠化方程為： F=1/PMp1/RMrWMwRaMraBMb Mp、Mr、Mw、Mra、Mb為各自因子對應的權重。 Page 102.2.數據來源數據來源n 遙感圖像數據來源于常見遙感圖像免費下載網站，采用TM影像，2、3、4三個波段合成，突出植被，淡化其他因素的影響。n 氣候數據（降水、風速）可查詢當地環境部門網站上公布的信息。n 風沙的顆粒的平均大小和磨圓度則需要在當地的各個地點做現場采樣和GPS定位，顆粒的平均大小可以用不同目的篩子進行比對取平均，磨圓度則可在顯微鏡下觀察做數學上的統計分析。n 各影響因子的權重可參考與當地自然環境相似的地方的前人已做過的研究。Page

6、11植被覆蓋度數據確定P值計算方法由離散點柵格化降水、風速數據確定R、W計算方法由離散點柵格化風沙顆粒大小和磨圓度確定Ra、B的計算方法由離散點柵格化查找相似地區土地荒漠化相關資料參考各影響因素的權數 土地荒漠化程度 F=1/PMp1/RMrWMwRaMraBMb3.3.數據處理數據處理Page 124.4.預期效果預期效果n 根據計算的土地荒漠化的公式，可以得出該區域的土地不同程度的荒漠化的分布區域。n 對比過去和現在的不同程度的土地荒漠化的分布區域可以有助于預測將來的土地荒漠化的擴張趨勢。n 可以根據預測的土地荒漠化的趨勢來有針對性的制定一些有效措施來有效應對土地荒漠化的擴張。Page 13仍存在的疑問n 土地荒漠化模型中的各因子不是相互獨立的，例如植被覆蓋度與降水，兩者是否能同時處在模型之中？需要什么修正？n 模型中給出的各因子雖然都與荒漠化相關，但有的因素是原因也是結果，例如植被覆蓋度，可以用在模型中嗎？n 屬性因素（植被覆蓋度、砂礫粒徑大小、磨圓度）與影響因素（降雨、風速）可以歸并到一個模型中嗎？（我們期望的完美模型總是希望各因子獨立）n 模型中個因子的權重如何確定？能用其它已知的因子進行確定嗎？（矩陣？）