基于遙感技術(shù)的河套灌區(qū)典型灌域鹽分運(yùn)移研究.pdf

1、內(nèi)蒙古河套灌區(qū)屬于干旱半干旱地區(qū)，農(nóng)業(yè)的發(fā)展主要依賴于引黃灌溉，而近年來(lái)灌區(qū)農(nóng)業(yè)灌溉的發(fā)展面臨著許多問(wèn)題。在相當(dāng)長(zhǎng)的一段時(shí)間內(nèi)，相對(duì)缺水和鹽漬化是制約河套灌區(qū)可持續(xù)發(fā)展的兩大因素。每年通過(guò)引黃灌溉等途徑，約有170萬(wàn)噸的鹽分滯留在灌區(qū)內(nèi)，但是近年來(lái)耕地土壤鹽分沒(méi)有明顯變化，鹽荒地面積并沒(méi)有逐年增加。那么，流入灌區(qū)的鹽分到底去了哪里，不同種類的離子各有什么運(yùn)移規(guī)律，耕地的鹽分又如何變化是當(dāng)前亟待厘清的關(guān)鍵問(wèn)題。前人對(duì)河套灌區(qū)的水鹽平衡進(jìn)行

2、了大量的研究，但大多都忽略了作物攜帶的鹽分在區(qū)域鹽分運(yùn)移當(dāng)中的作用。此外，由于不同作物攜帶鹽分能力的不同，需要對(duì)區(qū)域內(nèi)不同作物的種植面積進(jìn)行劃分，據(jù)此計(jì)算出由作物帶走的鹽分。
　　本文以河套灌區(qū)典型灌域?yàn)槔?，結(jié)合高分辨率的WorldView遙感衛(wèi)星影像和實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)實(shí)現(xiàn)對(duì)土地利用類型的劃分，對(duì)研究區(qū)內(nèi)影響鹽分運(yùn)移的各個(gè)主要因素進(jìn)行研究，分析不同鹽分的來(lái)源與排出特征，得到以下結(jié)果:
　　(1)利用遙感衛(wèi)星影像將研究區(qū)內(nèi)土地分為玉米

3、、葵花和非種植區(qū)三種主要利用類型，對(duì)2011年、2013年、2014年3個(gè)年份的分類結(jié)果進(jìn)行分類統(tǒng)計(jì)和精度評(píng)價(jià)。結(jié)果顯示，從2011年到2014年的4年間，研究區(qū)內(nèi)非種植區(qū)的占地面積從34％降低到24％，年平均降幅為2.5％。因此，每年都有更多的土地投入到農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中。
　　對(duì)3個(gè)年份基于實(shí)地調(diào)研的高分辨衛(wèi)星影像的分類結(jié)果分別進(jìn)行了精度評(píng)價(jià)，其總體精度分別為93.9％、96.4％和95.9％，Kappa系數(shù)分別為0.90、0.94和

4、0.94。說(shuō)明利用高分辨率的遙感影像結(jié)合實(shí)地調(diào)查可以更加準(zhǔn)確地對(duì)鄉(xiāng)鎮(zhèn)尺度的區(qū)域土地利用類型進(jìn)行劃分，使量化區(qū)域內(nèi)不同作物攜帶的鹽分和衡量作物攜鹽對(duì)鹽分運(yùn)移的貢獻(xiàn)大小成為了可能。
　　(2)對(duì)影響河套灌區(qū)典型灌域鹽分平衡的因素（灌溉、降水、作物攜鹽以及地下水等）進(jìn)行分析研究。通過(guò)引黃灌溉，共有512.97萬(wàn)m3的灌溉水帶來(lái)了約2667.44噸的鹽分，是區(qū)域鹽分的最大來(lái)源。降水年內(nèi)分布極不均勻且總降水量十分稀少，帶來(lái)的陽(yáng)離子總量約為3

5、5.50噸。2014年，研究區(qū)內(nèi)玉米種植面積為13.22km2，收獲時(shí)攜帶的鹽分為705.95噸;葵花的種植面積為7.21km2，收獲時(shí)攜帶的鹽分為228.56噸。作物攜帶鹽分總量約為934.51噸，是引黃灌溉輸入鹽分總量的35％，對(duì)區(qū)域排鹽起到了不可忽略的重要作用。
　　(3)灌溉水中的鹽分在土壤剖面遷移過(guò)程中發(fā)生了再分配，總體表現(xiàn)為非飽和區(qū)主要集聚Ca2+、SO42-，地下水中主要以Cl-、SO42-和Na+為主。