基于ArcGIS的生态-经济系统对冰冻圈变化的脆弱性评价

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以我国海洋型冰川广泛发育的横断山地区为研究区,以生态—经济系统为研究对象,基于关联性原则、全面性与科学性原则、可操作性与可比性原则,以暴露度、敏感性与适应能力为标准,构建了冰冻圈变化的脆弱性评价指标体系,借助ArcGIS和RS技术手段,运用空间主成分分析法(SPCA),在1km×1km尺度上,评价了横断山地区受冰冻圈变化影响的脆弱性。基于评价结果,选取受冰冻圈变化显著影响的玉龙雪山地区为典型案例区,在构建脆弱性与适应能力评价体系的基础上,建立了基于主成分分析法(PCA)的脆弱性综合评价模型、层次分析法(AHP)与多目标线性加权函数法相结合的适应能力综合评价模型,在时间尺度上,定量评价了1980~2008年典型区生态—经济系统受冰冻圈变化影响的脆弱性程度与对冰冻圈变化的适应能力水平。   1、横断山地区受冰冻圈变化影响的脆弱性评价   横断山地区对冰冻圈变化影响的暴露度以低、中暴露为主,暴露度空间差异显著,总体上呈现西北部向南、中部向东向西递减的分布规律。冰川面积变化率与地形是影响暴露程度的主要因素,尤其是冰川面积变化率,占主导地位。   横断山地区对冰冻圈变化的影响非常敏感,极高和高敏感区面积比例高达80%。土地利用变化对冰冻圈变化最为敏感,是横断山地区脆弱性的关键影响因素。   横断山地区对冰冻圈变化影响的适应能力以低适应为主,低和较低适应区占研究区总面积的56.5%,局部地区适应能力较高。适应能力的高低主要取决于人类发展指数和地方财政收入。   横断山地区对冰冻圈变化的影响很脆弱,处于中度以上水平,强度、极强度、中度脆弱型面积占研究区总面积的67.2%。脆弱性总体上呈现南部向北递减的分布规律,丽江纳西族自治县及其北部地区脆弱性相对最大。该地区脆弱性较高主要源于对冰冻圈变化影响的高敏感与其自身的低适应。   2、玉龙雪山地区脆弱性动态变化   近30年,玉龙雪山地区生态—经济系统受冰冻圈变化影响的脆弱性程度呈增加趋势,且具有明显的阶段性变化特征。2000年前,冰冻圈变化对该地区的影响小,其脆弱性程度低;2000年以后,冰冻圈急剧退缩的影响增大,其脆弱性程度亦相应急剧上升。   3、玉龙雪山地区冰冻圈变化的适应能力评价   在子系统层面,1980~2008年,生态、经济与社会系统对冰冻圈变化的适应能力均呈上升趋势,只有水资源系统的适应能力呈下降态势,水资源总量是水资源系统的主导因素,它的减少是水资源系统适应能力降低的主要影响因素。   就综合适应能力而言,1980~2008年,玉龙雪山地区生态—经济系统对冰冻圈变化的综合适应能力逐渐增强,经济系统对综合适应能力的贡献达到37%,居首位,其次为社会系统,占29%。旅游业发展驱动下的生态环境保护,地区经济实力的增强,交通设施建设,居民收入增加共同助推了玉龙雪山地区综合适应能力的提升。
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