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近30年滇池流域地表覆盖关键要素变化对滇池水质的影响研究

近30年滇池流域地表覆盖关键要素变化对滇池水质的影响研究

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作者：肖茜云南师范大学

学位级别：硕士

土地利用/土地覆盖变化(LUCC)直接影响着地表物质和能量的循环过程,对区域气候变化、生态环境具有重要影响。随着社会经济的快速发展,水体面源污染问题越发突出,而土地利用/土地覆盖变化(LUCC)中的林地、耕地、湿地、不透水面等地表关... 详细信息

土地利用/土地覆盖变化(LUCC)直接影响着地表物质和能量的循环过程,对区域气候变化、生态环境具有重要影响。随着社会经济的快速发展,水体面源污染问题越发突出,而土地利用/土地覆盖变化(LUCC)中的林地、耕地、湿地、不透水面等地表关键要素的变化引起的面源污染是影响水体水质恶化的主要污染源。近30年来,随着经济的快速发展及城镇化的不断推进,滇池流域地表关键要素发生了较大变化,与此同时,滇池水质恶化严重,蓝藻水华爆发频繁,滇池水质连续20年为劣V类。基于此,本文以近30年来滇池流域地表关键要素信息的提取及其变化对滇池水质的影响作为主要研究内容,以Landsat遥感影像数据作为数据源,通过目视解译法、指数法和决策树法对滇池流域地表覆盖关键要素信息进行提取,利用地表覆盖关键要素变化幅度、地表覆盖关键要素动态度和转移矩阵等方法分析了近30年滇池流域地表覆盖关键要素的变化特征。用Mannendall突变分析模型对滇池水质变化进行了详细分析。最后结合统计分析和空间分析的方法重点探讨了滇池流域地表覆盖关键要素与水质指标之间的相关关系,为滇池流域内的生态平衡、滇池治理及昆明城市规划与土地合理利用提供有益的建议。本文初步研究结论如下:(1)滇池流域近30年地表关键覆盖要素变化显著,其中,不透水面的面积增长速度较快,1989年不透水面覆盖率仅为5.14%,2016年不透水面覆盖率达20.58%;耕地面积呈先增大后减小的趋势,耕地面积在1998年达到最大值,之后逐年减少;林地面积整体呈增长的趋势,较1989年,2016年林地面积覆盖率增长约10%;湿地面积自2010年起持续增长;未利用土地面积变化波动较大,但整体上呈大幅减少的趋势;水体面积是变化幅度最小的,面积占比一直维持在10%-11%左右。(2)从地表覆盖关键要素的转移面积来看,转出面积最多的是耕地和未利用土地,转入面积最多的是林地和不透水面。从转移方向看,未利用土地主要转向林地、耕地和不透水面,耕地主要转向林地和不透水面。从转移的空间差异来看,未利用土地向耕地的转移主要发生在滇池流域最北端的盘龙江子流域北区;未利用土地向不透水面的转移主要发生在滇池东部和东北部;耕地向不透水面的转移主要发生在北部的昆明市市区。(3)滇池水质污染严重,近20年一直为劣V类水质,属于中重度富营养化湖泊。实验结果发现水体叶绿素a的分布与不透水面和耕地分布有一定联系。用Mann-Kendall突变监测分析近30年滇池水质中COD、BOD、TP、TN等指标的变化,发现除TN浓度呈单调递增的趋势外,其余指标均有或增或减的波动变化。大部分子流域水质在1998-2013年呈恶化状态,在2016年稍有好转。(4)林地、耕地、湿地和不透水面与水质的相关性显著,其中,林地、湿地与水质呈负相关,耕地、不透水面与水质呈正相关,表示林地与湿地对水质有改善的作用,而耕地与不透水面是造成水质恶化的主要原因,并且这种相关性在缓冲区为1000m和子流域两种尺度范围内最为显著,可知在河流、湖泊近岸带的地表关键要素对其水质的影响较大。

关键词：滇池流域地表覆盖关键要素滇池水质相关性分析地理加权回归分析

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