浅谈青海省重点湖泊面积动态监测

2022-12-17 07:10何生娟
青海国土经略 2022年3期
关键词:青海湖湖泊青海省

◆ 何生娟

(青海省自然资源综合调查监测院,青海西宁 810001)

青海省是我国青藏高原上的重要省份之一,因境内有全国最大的内陆咸水湖——青海湖而得名。青海省是多湖泊的省份之一,湖泊分布广,季节波动大,区域差异显著。青海省简称青,是长江、黄河、澜沧江的发源地,被誉为“三江之源”“中华水塔”。

1 研究区概况及数据资料

1.1 研究区概况

本次监测的范围包括青海省内的所有面积大于3600平方米的天然湖泊、人工湖、水库、坑塘,包括在我省境内国际重要湿地、国家重要湿地、国家湿地公园和自然保护区范围内的湖泊。重点监测面积大于500平方公里的大型湖泊。本文主要以青海湖、扎陵湖、鄂陵湖、哈拉湖、乌兰乌拉湖五大湖为研究区。

1.2 数据简介

1.2.1 影像数据

本次影像的获取方式为互联网下载,优先使用2020年8月份影像,如无法收集8月份影像数据则选取6~9月份影像,如确实没有合适的月份影像则可选取该年其他月份影像,再参考相近年份的解译数据进行监测。如果特定年份的影像实在无法收集,则使用相邻年份的影像。按采集要求获取影像,并通过影像融合、投影处理生产满足数据采集要求的影像。收集青海省湖泊监测区域范围内2020年8月份的 Landsat8影像数据。如8月份影像不满足同期数据采集要求,可选用其他月份影像替代。本次收集的2020年影像共46景,数据源为 Landsat8,分辨率为15 m。

1.2.2 行业资料

(1)水利资料

青海省水利厅提供的“青海省湖泊属性表”数据,数据格式为EXCEL,现势性为2020年;水利部水利信息中心提供的第一次全国水利普查数据(普查标准时点为2011年12月31日,普查时期为2011年),数据格式为gdb,用于本次监测青海湖湖泊面积监测的参考资料。

(2)全国地理国情监测数据

地理国情监测数据成果主要包括地表覆盖分类数据、地理国情要素数据两类数据,现势性为2019年6月30日。用于本次监测青海湖属性监测的参考资料。

2 监测数学基础

2.1 坐标系统

平面基准:采用2000国家大地坐标系,地理坐标,经纬度值采用“度”为单位,用双精度浮点数表示,保留9位小数(0.000000001度)。

因全省湖泊分布较分散,南北跨度较大,为了保证其精度在计算面积时统一采用Albers投影;而计算五大湖泊(面积大于500平方公里)的面积时,为了提高监测面积的准确性,需投影到其所在水平面的高程上,具体为:

青海湖中央经线为100°10′,投影面为3200 m。

哈拉湖中央经线为97°35′,投影面为4100 m。

扎陵湖、鄂陵湖中央经线为97°30′,投影面为4300 m。

乌兰乌拉湖中央经线为90°30′,投影面为4900 m。

高程基准:1985国家高程基准,高程系统为正常高,高程坐标单位为“m”,保留2位有效小数位(0.01 m)。

2.2 采集指标

监测的区域包括青海省内的所有面积大于3600m2的天然湖泊、人工湖、水库、坑塘。重点监测面积大于500km2的大型湖泊(青海湖、扎陵湖、鄂陵湖、哈拉湖、乌兰乌拉湖)。对于由一个有名称的大湖泊分裂成的众多湖泊中,选取一个面积最大的湖泊赋名称,其余小湖泊不用赋名称。对于湿地中由于降水产生的水坑不作为湖泊采集。

3 全省湖泊监测个数与面积

受到全球气候变暖影响,从20世纪70年代开始至2005年青海省湖泊个数与面积先递减,从2010年到2018年面积变化不明显基本持平,从2019年开始又逐步增长,从图表分析总体呈现逐步增长趋势。不同区域湖泊面积变化具有明显差异,主要表现为西南部及北部大部分区域湖泊扩张,东部地区大部分湖泊面积稳定,南部湖泊稳定扩张。

图1 20世纪70年代-2020年青海省湖泊面积变化图

图2 20世纪70年代-2020年青海省湖泊个数变化图

3.1 重要湖泊面积监测

对青海省重点监测面积大于500km2的大型湖泊(青海湖、扎陵湖、鄂陵湖、哈拉湖、乌兰乌拉湖)自20世纪70年代至2020年面积监测结果如图3所示。

图3 20世纪70年代-2020年青海省五大湖泊面积变化图

4 结语

冰川融水是高原湖泊的一种主要补给方式,在全球气温上升的趋势下,青藏高原冰川处于明显的退缩状态。青海省内面积大于50km2存在冰川融水补给,不存在冰川融水补给的湖泊面积相对较小,大部分集中于青海省西南部地区。且从湖泊的变化情况来看,存在冰川融水补给的湖泊中具有扩张趋势。青海省主要湖泊是以降水补给和冰川融水为主的内流湖泊,近10年来湖泊面积持续增加,主要得益于入湖河流径流量增加。流域内降水补给增加,是面积增加的主要原因,主要湖泊面积增大还与政府在主要湖泊流域实施的一系列生态环境治理措施密切相关。此外,近年来,政府加大了对青海湖流域生态环境的治理力度,湖区草场过度放牧得到抑制,植被状况改善,蓄水良好,湖泊面积增大,并开展了人工增雨工作,使降水量增加,有利于湖泊面积增加。对青海省湖泊监测现状,今后应不断完善生态环境监测体系,为保护生态环境科学决策提供必要的技术支撑。

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