皮山縣沙漠化機(jī)理動態(tài)分析

熱比亞·依馬爾

摘 要 和田地區(qū)位于中國最大流動沙漠——塔克拉瑪干沙漠的南部，是我國沙漠化危害最嚴(yán)重的地區(qū)之一。本文選取了該地區(qū)遭受沙漠化最嚴(yán)重的皮山縣作為研究區(qū)，對其進(jìn)行了沙漠化機(jī)理動態(tài)分析。沙漠化是自然因素與人為因素的耦合作用下形成的，其中，自然因素的影響是緩慢的，是沙漠化形成和集中分布的基礎(chǔ)，而人為因素的影響會加快其進(jìn)程，是沙漠化擴(kuò)散的主要動力。

關(guān)鍵詞 皮山縣 沙漠化 slope MODIS

中圖分類號：X171 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A DOI：10.16400/j.cnki.kjdks.2016.10.068

Abstract Hotan Prefecture is located in Chinas largest mobile desert - the Taklimakan Desert of southern， is one of the regions with the most serious sandy desertification hazard in China. This paper selects the region suffered the most serious desert Pishan County as the study area， the were desertification dynamic mechanism analysis. Desertification is formed under the coupling effects of natural factors and human factors. Among them， the influence of natural factors is slow， desertification formation and centralized distribution， and the influence of human factors will accelerate its process， and it is the main motive force of the spread of desertification.

Keywords Pishan Country； desertification； slope； MODIS

0 引言

沙漠化是自然因素（以氣候因素為主）與人為因素的耦合作用下形成的，其中，自然因素的影響是緩慢的，是沙漠化形成和集中分布的基礎(chǔ)，而人為因素的影響會加快其進(jìn)程，是沙漠化擴(kuò)散的主要動力。

1 自然因素

1.1 氣溫

圖1顯示的是皮山縣2000～2009共10年間的月平均氣溫走勢圖，從圖中可看出在這10年期間，皮山縣氣溫未發(fā)生大幅度的變化，其變化曲線基本一致。然而，因為皮山縣屬于典型的大陸性暖溫帶區(qū)，據(jù)統(tǒng)計，皮山縣一年內(nèi)極端最高氣溫高達(dá)41.0℃，一年內(nèi)平均有91天最高氣溫保持在30℃以上。從以上資料可判斷得出，皮山縣沙漠化現(xiàn)象雖然不是因為氣溫的大幅度變化引起的，但與其本身就有的高溫氣候特征脫不了干系。

1.2 降水與蒸散發(fā)

圖2顯示的是皮山縣2000～2009共10年間的年總降水量，從圖中可看出在這10年間皮山縣降水量普遍很低，年平均降水量為55.28mm，最大值出現(xiàn)在2005年，往后則呈直線大幅度減少。蒸散發(fā)量是有關(guān)月平均氣溫的一個函數(shù)，從圖1中可看出，在這10年間皮山縣月平均氣溫未出現(xiàn)大幅度變化，因此可以說在這期間蒸散發(fā)也沒有發(fā)生變化。由此可斷言，皮山縣高蒸散發(fā)造成了區(qū)域內(nèi)土壤含水量的降低，致使植被長期處于生理干旱，另外，因為一年平均只有55.28mm的降水量，最終加快了沙漠化的進(jìn)程。

1.3 植被

為了體現(xiàn)出研究區(qū)內(nèi)地表植被的空間變化方向，本文利用2000～2009共10年的生長季MODIS全球250m分辨率歸一化植被指數(shù)16天（8.13～8.29）合成數(shù)據(jù)產(chǎn)品，計算得到研究區(qū)地表植被隨時間變化的斜率（Slope），相關(guān)公式如下：

上式中，代表的是年份，在本文研究中取值為1～10；代表的是第年的值； 代表的是2000～2009共10年的平均值；代表的是自變量（年份），即2000～2009，為了方便起見，用代號1～10表示年份，這不會影響計算結(jié)果，因此可取值為5.5。利用上述幾項常數(shù)，對式（1）進(jìn)行簡化，結(jié)果如下：

首先通過式（2）計算得到皮山縣2000～2009共10年間地表植被的變化Slope指數(shù)圖，其次利用ArcGIS的重分類功能，對獲取的Slope指數(shù)圖進(jìn)行分級，從而探討地表植被的空間變化特點。圖3顯示的是通過自然間斷法分類得到的2000～ 2009年共10年間皮山縣地表植被變化趨勢等級分布圖。

從表3可看出，在2000～2009共10年間，皮山縣2018.75km2的地表發(fā)生了不同程度的植被增加，占皮山縣總面積的5.04%，而有9064.25km2的地表植被發(fā)生了不同程度的退化，占皮山縣總面積的22.64%，是植被增加面積的4.5倍。

1.4 風(fēng)與風(fēng)向

經(jīng)過統(tǒng)計計算得出，2000～2009共10年間皮山縣月極大風(fēng)速的平均值為12.11m/s，相當(dāng)于6級強(qiáng)風(fēng)。下圖4顯示的是2000～2009共10年間皮山縣月極大風(fēng)速16方向風(fēng)向頻率累計分布，圖中可看出，在16個風(fēng)向中，西西北方向的頻率最高，其次是西北和西風(fēng)，均為從塔克拉干沙漠方向刮來的。

風(fēng)速越大越頻繁，對土地的風(fēng)蝕作用越強(qiáng)，更容易導(dǎo)致沙漠化，而隨風(fēng)一起從塔克拉瑪干方向刮來的沙塵暴以風(fēng)沙流的方式掩埋低矮植被、農(nóng)田等，同時還刮蝕地皮，使植被與農(nóng)作物的根系裸露，最終加劇了皮山縣植被的退化并加快了沙漠化的進(jìn)程。

2 人為因素

根據(jù)皮山縣統(tǒng)計局2010年第六次人口普查數(shù)據(jù)公報，皮山縣常住總?cè)丝跀?shù)為258210人，與2000年的第五次人口普查資料相比較，10年間一共增加了42186個人，年平均增長率為1.95%；2012年皮山縣牲畜存欄達(dá)到53.96萬頭，與2005年的46.27萬頭相比增長了7.69萬頭，年增長率為2.37%。人口與牲畜數(shù)量的不斷增加，增大了對現(xiàn)有土地的壓力，環(huán)境壓力也持續(xù)增大，地表植被因過牧、過樵等原因而逐漸退化，也加快了沙漠化的進(jìn)程。

3 結(jié)論

經(jīng)過對皮山縣沙漠化機(jī)理的動態(tài)分析，發(fā)現(xiàn)對皮山縣沙漠化影響最顯著的除了皮山縣固有的、特殊的氣候類型外，還有低降水量、高蒸散發(fā)、地表植被的大面積退化和人口的大幅度增長等。

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