Page 157 - 《高原气象》2023年第1期
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1 期                    程玉菲等:近30年甘肃省主要湖泊面积变化及其影响因素分析                                        153
                                                                 4), 第一类包括尕海、 青土湖和大苏干湖, 湖泊面
                                                                 积整体呈增加的趋势, 其中青土湖和大苏干湖面积
                                                                 变化最为相似, 呈现增大的趋势, 面积在 2017年达
                                                                 到最大, 而尕海面积变化也呈增大的趋势, 2010 年
                                                                 面积最大, 2017 年面积相较 2010 年面积呈现减小。
                                                                 第二类包括德勒诺尔、 小苏干湖、 天池和干海子,
                                                                 湖泊面积整体呈减小的趋势, 其中小苏干湖和天池
                                                                 的面积变化最为相似, 均在 2010年面积最小, 其次
                                                                 面积变化较相似湖泊是德勒诺尔, 面积在 2010 年
                                                                 最大, 而 2017 年下降较快, 干海子湖泊面积从
                                                                 1986 -2000年呈现直线下降直至干涸, 在2017年略
                             图2 种子增长法示意                          有恢复, 因此与另外3个湖泊的变化相似性较远。
                蓝色为水体种子, 红色为缓冲选区, 绿色为扩展选区, 深红色为                      从甘肃省 7个主要湖泊面积变化的时间上可以
                         实际的湖泊范围, 黄色为非水体区域
                                                                 分成 3 个类别, 即 1986 年、 1993 年和 2000 年为 1
               Fig. 2 Schematic diagram of seed growth method. The color
                                                                 类, 2010 年为 1 类, 2017 年为 1 类。从这 3 个时间
                blue is water seed, red is buffer selection, green is extended
                                                                 段的变化类别明显可以看出, 1993 -2000 年甘肃省
               selection, dark red is actual lake area, yellow is non-water area
                                                                 湖泊整体上面积相差不大, 变化相对较小, 而 2010
               面积波动相对较小。                                         年的甘肃省 7个湖泊的面积整体较 1986年、 1993年
                   1986 -2017年间, 7个湖泊的面积变化有些增加,                  和 2000 年相差较大, 而 2017 年甘肃省 7 个湖泊的
               有些减小, 面积呈现增加的湖泊主要有 3 个, 分别                        整体面积情况相较其他年份差别更大, 说明湖泊在
               为尕海、 青土湖和大苏干湖, 其中: 尕海面积呈现                         2010 年和 2017 年均发生了较为强烈的变化, 在
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               波动增加的趋势, 其年增加速率为0. 22 km·a , 面                    2017年湖泊面积变化最为剧烈。
               积在 2010 年达到峰值; 青土湖面积在 1986 -2000
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               年 均 为 0  km ,  2010 年 其 面 积 增 加 为 0. 09  km ,     4  讨论
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               2017 年面积为 20. 24 km , 2010 -2017 年间面积增            4. 1 甘肃省主要湖泊面积变化与气候因子的相关
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               加十分明显, 主要受石羊河流域重点治理对青土湖                                性分析
               的人工补给措施影响; 大苏干湖 1986 -2017 年间也                        湖泊面积变化的区域差异指示了气候变化的
               呈现波动增加的趋势, 通过趋势线拟合结果可以                            空间异质性, 反过来, 气候变化通过改变降水和温
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               看出湖泊面积增加的速率为 0. 29 km·a 。                         度条件影响着地表径流及其补给的湖泊(郭铌等,
                   德勒诺尔、 干海子、 小苏干湖和天池四个湖                         2003; 马斌等, 2016)。因此, 降水和温度是影响湖
               泊面积变化趋势均呈现减小的趋势。其中德勒诺                             泊面积变化的主要气象因子。由于甘肃省从东南
               尔湖面积 1986 -2017 年表现为先增加后减小, 整                     到西北跨越了亚热带湿润区、 高寒区、 干旱区的各
               体 呈 现 略 微 减 小 的 趋 势 ,  面 积 变 化 速 率 为              种气候类型, 其降水和温度年际变化存在明显的空
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               -0. 0018 km·a ; 干海子湖泊面积在 1986-2000 年              间差异。总体来看, 甘肃省不同地区近30年降水无
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               呈现直线下降的趋势, 到 2000 年面积变为 0 km ,                    显著性变化, 在 20 世纪 90 年代中期降水较低, 之
               之后一直处于干涸状态, 2017 年有少许水量, 通                        后开始增加, 尤其是近 20年降水增加较明显, 例如
                                                      -1
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               过拟合分析, 其变化速率为-0. 0418 km·a ; 小苏                   陇南武都, 而温度呈显著性增加趋势, 武都增长率
               干湖的面积在 1986 -2017 年间表现为先减小后增                      为 0. 43 ℃·(10a) , 而敦煌为 0. 50 ℃·(10a) 。除
                                                                                                          -1
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               加, 整体呈现略微减小的趋势; 1986 -2017 年天池                    了温度和降水以外, ET 、 风速和相对湿度也可能对
                                                                                      0
               面 积 呈 现 波 动 减 小 的 趋 势 ,  面 积 变 化 速 率 为            湖泊面积的变化产生影响。
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               -0. 0013 km·a 。                                       本研究通过对提取的甘肃省 7 个湖泊的 1986
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               3. 2 湖泊变化类型分析                                    -2017 年间的面积变化与周边各临近的气象数据
                   通过对提取的甘肃省 7个主要湖泊面积变化结                         因子进行相关分析(表 3)可以看出, 河源型湖泊和
               果进行归一化处理, 然后进行聚类热图分析, 对湖                          尾闾型湖泊面积变化与降水、 平均气温、 相对湿
               泊面积变化进行分类, 将湖泊变化分成两大类(图                           度、 风速和 ET 关系差异显著。河源型湖泊中, 德
                                                                              0
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