【摘要】：青藏高原湖泊群在區(qū)域氣候和水系統(tǒng)中有著舉足輕重的作用,但長久以來因缺乏可用數據源的問題,限制了相關定量化研究工作的開展。定量刻畫整個高原區(qū)湖泊水儲量,是近年來高原區(qū)氣候與環(huán)境變化研究中的熱點問題,有助于加強理解全球變暖背景下高原區(qū)湖泊水體的時空變化規(guī)律及其在區(qū)域水系統(tǒng)中的作用,從而為制定高原區(qū)水資源保護與開發(fā)和生態(tài)環(huán)境變化應對策略提供科學依據。本研究以青藏高原湖泊群(面積大于1km~2的湖泊)為研究對象,以多光譜遙感影像提取的湖泊水面數據及數字高程模型(DEM)為數據源,對不同面積的湖泊通過多種方法估算水儲量,獲取高原整體湖泊水儲量及空間分布特征,主要研究結論包括以下幾個方面:(1)基于地形相似性理論提出了湖泊水儲量估算模型的構建方法,構建了青藏高原168個面積大于50km~2湖泊的面積—水儲量模型,并進行精度比較分析選取最佳模型對這部分湖泊進行了水儲量估算。(2)基于湖泊周圍地形參數預測1~50km~2湖泊的平均深度,通過面積與平均深度的乘積估算了湖泊水儲量,結合168個面積—水儲量模型估算結果估算青藏高原2014年水面積大于1km~2湖泊水儲總量約9154.76億m~3,其中水儲量大于100億m~3的湖泊有14個;水儲量在10~100億m~3的湖泊有101個;水儲量小于10億m~3的湖泊有1095個(3)青藏高原湖泊主要分布在內流河流域的內陸湖,大部分湖泊都只有徑流流入,而沒有徑流流出,并且冰川雪山主要分布在這個地區(qū),季節(jié)性融水使得這一地區(qū)湖泊眾多,水量豐富。(4)青藏高原2014年面積大于1km~2湖泊的水儲量,一方面填補青藏高原湖泊水儲量數據的空白;另一方面為區(qū)域水循環(huán)過程研究、全球氣候變化研究和水資源分析評估等提供基礎。(5)基于地形相似性理論構建的168個單個湖泊面積—水儲量估算模型僅需要獲取湖泊面積便可估算水儲量,可實現(xiàn)對青藏高原主要湖泊水量長時間序列的變化監(jiān)測。
【圖文】：

2.1 青藏高原概況2.1.1 自然地理概況青藏高原(Qinghai-Tibet Plateau，或 Tibetan Plateau)位于 26°N~39.8°N，東經 73.3°E~104.78°，南起喜馬拉雅山脈，北至昆侖山、阿爾金山和祁連山，西部達帕米爾高原和喀喇昆侖山脈與東部的秦嶺山脈和黃土高原相連（張鐿鋰等，2002）。在中國，主要分布在青海和西藏，四川省西部，新疆維吾爾自治區(qū)南部以及云南省、甘肅省的部分地區(qū)（圖 2-1）。整個青藏高原還包括不丹、尼泊爾、印度、巴基斯坦、阿富汗、塔吉克斯坦和吉爾吉斯斯坦的部分地區(qū)（任燕，2010）�？偯娣e近 300 萬 km2，中國境內面積約 257 萬 km2，平均海拔超過4000m，是世界上最高的高原，有“世界屋脊”和“第三極”之稱（邊多等，2006）。

利用的水面矢量數據以 2014 年的 GF-1 WFV（寬視場相機）傳感器獲取的圖像作為湖泊水體提取的主要數據源。為了嚴格控制從衛(wèi)星圖像提取湖泊邊界的精度，利用 136 幅 GF-1 圖像和11 幅 Landsat-8 OLI 多時間圖像，選擇手動解譯和自動提取相結合方法提取水體。在湖泊水體矢量邊界提取過程中，湖泊邊界內的島嶼不計入湖泊水面總面積，對于有疑問的湖泊，如短暫湖泊或有鹽殼的鹽湖，檢查并比較它們在雨季和旱季圖像上的狀態(tài)。如果在這兩幅旱季/雨季的圖像上，被季節(jié)性水覆蓋的洼地或鹽殼都位于水面邊界之外，認為它們不是湖泊的組成部分。如果它們位于濕季圖像的水面邊界內，而在干季圖像的水面邊界外，取濕/干季圖像水面邊界的中線作為湖泊的水邊界。在驗證數據集的提取精度后，進一步將數據集與公開發(fā)布的全球湖泊和濕地數據集（Global Lakes and Wetlands Dataset，GLWD）（Lehner and D ll, 2004）進行了比較，，以確保沒有缺失的湖泊。
【學位授予單位】：中國地質大學(北京)
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2019
【分類號】：TP751;P332;P343.3

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本文編號：2595283