Arid
巴丹吉林沙漠暖岛效应时空变化及其影响因素分析
邓小波
出版年2018
学位类型硕士
导师张建明
学位授予单位兰州大学
中文摘要巴丹吉林沙漠内部高大沙山与湖泊相间分布,存在特殊的暖岛效应,对腹地湖泊群的形成演化和循环机制研究十分重要,受到国内外学者的广泛关注。鉴于观测数据空间分布的有限性和对人力物力的高消耗性,遥感数据能在一定的时空尺度上分析沙漠地表热场的演化过程。本研究利用Landsat卫星遥感数据反演沙漠地表温度,对地面热场和冷暖岛的时空变化特征进行对比分析,定量探索高程、坡度、植被覆盖、湖泊分布等因素对地温变化的影响,这对沙漠腹地湖泊群的循环机制和补给来源,以及未来地温变化预测具有重要意义。主要研究结论如下:巴丹吉林沙漠腹地东南部湖泊区的整体地表温度要高于腹地北部非湖泊区,称之为―暖岛效应‖。沙漠边缘多为弱冷岛和较冷岛分布,沙漠腹地尤其是腹地东南部湖泊区的高大沙山顶部则为强暖岛和较暖岛分布,沙山底部则为较冷岛和强冷岛分布,沙漠腹地和边缘之间的过渡区多为常温区分布。2016年不同季节间冷暖岛分布各异,其中春季和夏季的分布相对一致,秋季和冬季的分布更为相似。7种冷暖岛类型中,常温区、弱冷岛和弱暖岛面积占绝对优势。夏季的常温区和弱冷岛面积在夏季最小,弱暖岛在夏季面积最大,夏季整体偏暖,而冬季偏冷。秋季和冬季在沙漠腹地,尤其是南部湖泊区的高大沙山顶部,强暖岛分布范围更大。2000-2016年地表温度整体变化不大,年均地温的冷暖岛分布格局也基本一致,沙漠腹地地温高于沙漠边缘,腹地南部湖泊区的暖岛范围大于腹地北部非湖泊区,高大沙山顶部的暖岛分布与沙山底部的冷岛分布之间的差异明显,且沙漠腹地南部湖泊区和腹地北部非湖泊区的暖岛分布范围之间的差异在逐渐减小。2000-2016年间春季研究区的冷岛中心由沙漠边缘北部向南部迁移,暖岛中心从沙漠腹地南部湖泊区逐渐向北迁移,南部暖岛范围逐渐收缩,而北部暖岛范围逐渐扩展。夏季冷暖岛从西到东呈现暖岛-常温-冷岛的分布格局,腹地南部湖泊区的暖岛分布范围逐渐变小,从南部湖泊区的暖岛范围远大于北部非湖泊区逐渐变为南北部暖岛范围基本相当,腹地南部湖泊区的强暖岛和较暖岛面积整体减小,而中部地区的弱暖岛则逐渐增加,另一方面沙漠边缘的弱冷岛面积逐渐减少,而最边缘地区的较冷岛和强冷岛面积则趋于增加。秋季冷暖岛分布变化不大,与春季基本一致。冬季强暖岛基本分布在沙漠腹地高大沙山的顶部,尤其是腹地南部湖泊区,分布范围较大,而在2000-2016年间腹地北部非湖泊区内暖岛分布有所增加,腹地南北部的暖岛分布范围逐渐减少。关于沙漠地表热场和湖泊暖岛效应的影响因素,高程和坡度对地表温度的影响较小,沙丘地形对暖岛效应的形成的贡献较小,并非形成巴丹吉林沙漠特殊的暖岛分布的主因。植被覆盖(NDVI)对地表温度影响较大,NDVI以沙漠腹地北部为中心沿东南方向逐渐增加,以沙漠东南部地区的植被覆盖度最高。总体来说夏季植被覆盖最为茂盛,东南部和西北部的NDVI差值最大,植被生长越茂盛,地表温度倾向于越低,而冬季NDVI的差异最小,与地表温度的相关性最高,植被生长越茂盛,地表温度趋向于越高。因此,植被覆盖在夏天有降温效应,而在冬季有增温效应。湖泊的分布面积有限,且集中分布于沙漠腹地东南部,无法对大范围内的地表热场形成造成影响。通过对不同大小的湖泊地温进行统计发现,湖泊大小与其地表温度存在显著负相关关系,按照春夏秋冬的顺序湖泊大小对地表温度的影响逐渐降低。
中文关键词地表温度 ; 暖岛效应 ; 遥感反演 ; 影响机制 ; 巴丹吉林沙漠
语种中文
国家中国
URLhttp://kns.cnki.net/kns/detail/detail.aspx?FileName=1018979585.nh&DbName=CMFD2018
来源机构兰州大学
资源类型学位论文
条目标识符http://119.78.100.177/qdio/handle/2XILL650/257690
推荐引用方式
GB/T 7714
邓小波. 巴丹吉林沙漠暖岛效应时空变化及其影响因素分析[D]. 兰州大学,2018.
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