巴基斯坦克什米尔地震滑坡区植被动态变化特征

巴基斯坦克什米尔地震滑坡区植被动态变化特征

论文摘要

地震引起的山地滑坡常对山区自然生态系统造成严重破坏。“一带一路”沿线多数国家均处于环太平洋地震带和欧亚地震带两大地震带上,地震风险很高,历史上地震灾害十分严重,严重威胁人类的生命和财产安全。研究地震滑坡上的植被恢复过程,对评估受强震扰动后的生态系统恢复和灾后的生态环境保护有着重要意义。本文以2005年克什米尔7.6级大地震为例,监测该地区地震后十余年的植被动态变化,了解该区震后的植被恢复状态,并为灾区的生态恢复与重建提供支撑。本文利用Landsat数据以及MOD13Q1数据,基于图像差分法计算出的地震区地震前后植被指数变化,提取地震区内滑坡分布;采用时间序列分析方法,提取克什米尔地震触发的滑坡上植被NDVI时间序列的趋势成分,分析该区域地震后十余年间植被动态变化规律。研究表明:(1)在地震区(2757km2)共发生913处滑坡,总面积约为15.99km2。地震区超过80%的滑坡分布在800~1600米,在800米到1400米之间,滑坡面积占比随海拔的升高而增大,超过1400米的地区则相反;地震区内滑坡主要分布在10°到40°的坡度范围内,在坡度低于30°的地区,滑坡面积占比随坡度的增加而增加,坡度大于30°的地区,滑坡面积占比随之减少;超过60%的滑坡面积分布在东南、南和西南方向。(2)研究区滑坡上植被在震后处于缓慢恢复的状态,2005-2016年植被指数整体呈逐渐上升趋势。截至2016年,地震区113个像元点内的滑坡,仅有39.45%的滑坡上植被NDVI已恢复到震前状态,部分滑坡上植被指数仍未恢复到震前状态。由拟合线性方程预测,有43.49%的滑坡震后需要12-20年恢复,9.54%的滑坡需要21-30年恢复,6.24%的滑坡需要31-41年恢复,1.28%的滑坡恢复的震前水平需要超过40年。(3)滑坡上植被在1000-1200m范围内恢复最快,在低于1400m海拔范围内,滑坡恢复面积与海拔呈正相关;在20~30°坡度范围内滑坡植被恢复最快,其次是坡度范围,在10-40°的坡度范围内,已恢复的滑坡像元与坡度呈正相关;滑坡像元集中分布在西南和南方向,其次是东南和西方向,其中南和西南方向恢复最快。

论文目录

  • 摘要
  • Abstract
  • 1 绪论
  •   1.1 研究背景
  •   1.2 研究目的和意义
  •   1.3 国内外研究现状
  •     1.3.1 由地震引发的滑坡
  •     1.3.2 震后滑坡解译研究现状
  •     1.3.3 克什米尔地震滑坡研究现状
  •     1.3.4 震后滑坡上植被恢复监测
  •   1.4 研究内容与方法
  •     1.4.1 研究内容
  •     1.4.2 研究方法与技术路线
  • 2 研究区概况
  •   2.1 地理位置
  •   2.2 自然条件
  •     2.2.1 地貌
  •     2.2.2 气候
  •     2.2.3 水文
  •     2.2.4 地质
  • 3 数据预处理
  •   3.1 数据简介
  •     3.1.1 Landsat数据
  •     3.1.2 MODIS数据
  •     3.1.3 归一化植被指数
  •   3.2 遥感数据预处理
  •     3.2.1 Landsat数据收集与处理
  •     3.2.2 MODIS数据收集与处理
  •     3.2.3 DEM数据收集与处理
  • 4 研究区滑坡空间分布特征
  •   4.1 滑坡提取结果
  •   4.2 滑坡的空间分布特征
  •     4.2.1 海拔对地震区滑坡分布的影响
  •     4.2.2 坡度对地震区滑坡分布的影响
  •     4.2.3 坡向对地震区滑坡分布的影响
  •   4.3 讨论
  •   4.4 小结
  • 5 研究区滑坡植被NDVI时空变化特征
  •   5.1 整体滑坡像元上NDVI时间序列变化特征
  •   5.2 典型滑坡像元上NDVI时间序列变化特征
  •     5.2.1 未恢复滑坡植被NDVI时间序列变化特征
  •     5.2.2 已恢复滑坡植被NDVI时间序列变化特征
  •   5.3 滑坡植被NDVI时间序列平均值变化特征
  •   5.4 讨论
  •   5.5 小结
  • 6 滑坡上植被NDVI恢复预测
  •   6.1 滑坡上植被NDVI恢复时间预测方法及验证
  •     6.1.1 预测方法
  •     6.1.2 预测结果
  •     6.1.3 结果验证
  •   6.2 植被NDVI恢复的空间特征
  •   6.3 讨论
  •   6.4 小结
  • 7 总结与展望
  •   7.1 结论
  •   7.2 相关问题及展望
  • 参考文献
  • 个人简介
  • 导师简介
  • 校外导师简介
  • 致谢
  • 文章来源

    类型: 硕士论文

    作者: 田琰琰

    导师: 王玉杰,靳新红

    关键词: 一带一路,地震滑坡,克什米尔地震,植被恢复

    来源: 北京林业大学

    年度: 2019

    分类: 基础科学,工程科技Ⅱ辑

    专业: 生物学,地质学,地质学,工业通用技术及设备

    单位: 北京林业大学

    基金: 国家自然科学基金项目“汶川地震灾区滑坡分布的变化规律及其驱动要素分析”(41807500),国家重点研发计划项目“东北黑土区坡面水土流失综合治理技术”(2018YFC0507002-03)

    分类号: P642.22;Q948.1

    DOI: 10.26949/d.cnki.gblyu.2019.000994

    总页数: 69

    文件大小: 6406K

    下载量: 63

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