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冰川在从平衡线以上的积累区运动到平衡线以下的消融区时,逐渐融化为液态水,最后注入河流,成为众多江河的源头。不仅如此,其他类型湿地,如湖泊湿地、沼泽草甸湿地、河流湿地等,也受冰川融水补给的影响。文中研究区是中国冰川的主要分布区,自北向南共分布有14座山系,分别为阿尔泰山、天山、喀喇昆仑山、昆仑山和喜马拉雅山等,其中天山、喀喇昆仑山、昆仑山、念青唐古拉山和喜马拉雅山等5座山系的总冰川面积和冰储量分别占中国冰川相应总量的79%和84%。中国西部冰川资源丰富,不同类型湿地,特别是湖泊及河流也广为发育。冰川及湿地为人类生产生活以及生态环境的持续发展提供不可或缺的水源。近年来,冰川面积持续减少,湿地也发生了相应的变化,明确冰川与湿地的变化情况,以及二者的响应关系,是了解湿地补给状况,合理开发湿地冰川资源,使二者可持续地为人类及生态环境中其他主体提供水源的基础。本研究以小流域为单元,分析中国西部50个小流域内冰川与湿地变迁规律及时空分布。根据影响冰川与湿地变化的主要驱动因子(高程、月平均气温、月平均降水量)来划分小流域类型。利用改进的空间自相关分析——双变量空间自相关分析方法,以典型区向全区扩展方式,研究中国西部湿地对冰川变化的响应距离以及不同响应关系分布情况。通过分析得到的主要成果如下:1、本文利用274景MSS遥感影像、269景ETM+遥感影像、619景CBERS遥感影像,在MAPGIS软件平台上,通过人机交互解译的方式提取了1977年、2000年、2005年的冰川与不同类型湿地的信息。综合考虑三类数据源的空间分辨率及冰川、湿地的斑块特征,将10个像元确定为面积最小类别的最优分辨率,解译精度可以达到0.1km~2。通过GIS的空间分析功能得到了1977~2000年、2000~2005年冰川与湿地的时空动态变化分布图。在此基础上,分析了1977~2005年冰川与湿地变化的总体趋势,研究了50个小流域内冰川与湿地时空动态变化的分布情况及变迁规律。2、综合考虑影响冰川与湿地变化的主要驱动因子,本文选择高程、月平均气温、月平均降水量三个因素,研究小流域的特征。并以此为依据,划分小流域的类别。对于高程因子,以1000m为间隔,共划分了10个高程等级。利用GIS的空间分析功能,计算出冰川与湿地的三类时空动态变化(增加、减少、稳定)在不同高程的分布情况,分析了影响冰川与湿地分布与变化的主要高程范围。对于气候因子,为了与冰川、湿地数据时相统一,选择了1972~1978年、1998~2002年、2005~2007年7~12月份的月平均气温和月平均降水量数据分别对应1977年、2000年、2005年的冰川与湿地数据。共计算了1977~2000年、2000~2005年50个小流域内月平均气温和月平均降水量的变化率,为小流域类型的划分提供依据。小流域类别的划分方法是在不同高程范围的基础上,组合月平均气温、月平均降水量的不同变化方式。即每个高程范围内,有四类不同的小流域——月平均气温上升、月平均降水量增加,月平均气温上升、月平均降水量减少,月平均气温降低、月平均降水量增加,月平均气温降低、月平均降水量减少。因此,研究区内共有40类不同的小流域。选择典型区时,首选冰川与湿地广布以及变化明显的高程范围,并综合考虑月平均气温与月平均降水量变化率显著地小流域。3、本文引入空间自相关分析,并对其进行改进,利用双变量自相关分析方法,研究冰川与湿地的响应关系,并量化了二者的响应距离。分别选取全局自相关及局部自相关研究响应距离和不同响应关系的分布。在研究典型区冰川与不同类型湿地的响应距离分析时,选择了Moran’s I指数,利用欧几里得距离,以增加、减少的冰川、湿地斑块为研究对象,计算了不同类型小流域内冰川与湿地的响应距离和响应关系。研究表明,所有类型湿地在气候因子变化类型为月平均气温上升、月平均降水量减少的小流域内,均与冰川呈显著响应。根据这一结论,由典型区向全区扩展,分析近30年来,研究区内所有月平均气温上升、月平均降水量减少的小流域内冰川与湿地的响应距离和响应关系的空间分布。全区的双变量局部自相关,以25km×25km的栅格内冰川与湿地的变化为研究对象,选择LISA图,来分布响应关系的空间分布情况。研究表明,典型区与全区的双变量自相关分析结果一致,趋势相同。响应关系可分为两类,即天然湿地(湖泊、河流、河流湿地、沼泽草甸湿地)与冰川变化呈负相关,人工湿地与冰川变化呈正相关。其中,河流湿地对冰川的响应较为显著。随着高程的降低,天然湿地与冰川的相关性在上升,响应距离在缩短;人工湿则反之。