1、I雅砻江中下游地区生态环境脆弱性评价姓名：陈铭 专业班级：2011050702 指导教师：邵怀勇摘要雅砻江中下游流域途经甘孜藏族自治州、凉山彝族自治州和攀枝花市，该地区环境复杂，经济发展落后，环境问题严重，对该地区的环境进行分析并且制定对应的环境保护方案迫在眉睫。本文结合层次分析模型和 GIS 技术，对雅砻江中下游的生态脆弱性进行了系统的评价和分析，并且拟定了相应的对策。本文以高程、坡度、人口密度、国内生产总值、土地利用、土壤类型、植被指数和降水等为评价因子，利用层次分析模型和 GIS 技术确定每个因子的权重，通过计算得到雅砻江中下游流域生态环境的脆弱性指标。根据评价结果分析，将雅砻江中下游流
2、域生态环境脆弱性分为五个级别，依次是微度脆弱、轻度脆弱、中度脆弱、重度脆弱和极度脆弱。通过分析雅砻江中下游流域 1990 年和 2010 年脆弱性评价结果，得到研究区的生态环境脆弱性整体上属中等偏上脆弱级别。在流域的不同地区，生态脆弱性有所不同，大致上，整个中游地区相对下游地区生态环境要好。2010 年相对于1990 年年，雅砻江中下游流域的生态环境总体有一定的下滑。由于政府政策的执行和当地人对于环境保护意识的提高，雅砻江中下游流域的环境得到了及时的整治。本文以图像和数据分析为基础，提出了怎样在保护当地环境的同时促进当地的发展建议。关键词：生态环境脆弱性；雅砻江中下游流域；层次分析模型；RS
3、与 GIS技术IIResearch on vulnerability assessment of ecological environment in the lower reaches of the Yalong RiverAbstractVia the Yalong River Basin in Ganzi Tibetan Autonomous Prefecture, Liangshan Yi Autonomous Prefecture and Panzhihua City, the region environment is complex, backward economic devel
4、opment, environmental issues seriously, the environment of the region for analysis and make corresponding environmental protection scheme is imminent. Combined with Analytic Hierarchy Process and GIS technology, on the middle and lower reaches of the Yalong River Ecological Vulnerability Evaluation
5、and analysis of the system, and proposed the corresponding countermeasures. The elevation, slope, population density, GDP, land use, soil type, vegetation index, precipitation and evaluation factors, determine the weight of each factor by using the AHP model and GIS technology, obtained by calculati
6、ng the Yalong River basin ecological environment vulnerability indicators. According to the result of analysis and evaluation, the Yalong River basin ecological environment is fragile is divided into five levels, respectively is micro vulnerability, slightly fragile, moderate vulnerability and sever
7、e fragile and extremely vulnerable. Through the analysis of the middle and lower reaches of the Yalong River Basin in 1990 and 2010 vulnerability assessment results, the ecological environment of the study area fragile overall is medium slant on vulnerability levels. In different regions of the rive
8、r basin, the ecological vulnerability is different, and the ecological environment of the whole middle reaches is better than that of the downstream area. In 2010 compared to the 1990 year, a decline in the lower reaches of the Yalong river ecological environment as a whole. Due to the government po
9、licy execution and local people to improve the awareness of environmental protection, environment of middle and lower reaches of IIIthe Yalong River Basin has been timely rectification.Based on the image and data analysis, this paper puts forward how to protect local environment and promote the loca
10、l development suggestion.Key words: Eco-environmental vulnerability; Yalong River Area;Analytic Hierarchy Process;RS and GIS TechnologI目 录摘要 .IAbstract.II第一章 概述 .11.1 生态环境脆弱性概念 .11.2 研究意义 .11.3 国内外研究现状 .21.3.1 国内研究现状 .21.3.2 国外研究现状 .21.4 研究区概况 .31.4.1 自然地理概况 .41.4.2 社会环境概况 .51.5 研究内容 .61.6 研究路线 .61.
11、7GIS 与 RS 在环境评价中的应用 .7第二章 数据准备及处理 .82.1 遥感数据 .82.1.1 数据准备 .82.1.2 数据处理 .92.1.2.1 图像增强 .92.1.2.2 图像几何校正 .92.1.2.3 图像融合 .102.1.2.4 正射校正 .102.2 统计数据 .112.2.1 数据准备 .112.2.2 数据处理 .122.3 土地利用数据 .122.3.1 土地利用分类 .12II2.3.2 遥感解译标志建立 .142.3.3 解译成果 .16第三章 评价模型的构建 .173.1 评价因子体系构建 .173.1.1 评价指标选取原则 .173.1.2 评价因子
12、的选取 .183.1.3 评价因子等级划分 .223.2 评价模型的建立 .233.3 评价指标权重的确定 .253.3.1 判断矩阵的建立 .253.3.2 权重的计算 .253.4 评价结果分级 .27第四章 生态环境脆弱性综合评价结果分析 .284.1 评价结果的分级 .284.2 评价结果的分析以及变化趋势 .294.2.1 评价结果的分析 .294.2.2 变化趋势的分析 .304.3 环境变化驱动力分析 .304.4 可持续发展分析 .31结论 .33致谢 .34参考文献 .35成都理工大学 2015 届学士学位论文（设计）1第一章 概述1.1生态环境脆弱性概念生态脆弱性是指：当生
13、态系统遭受干扰时，维持原本状态的能力。只有在生态系统遭受干扰时才能表现出来。当一个地区典型的生态系统受到强烈干扰时，脆弱性就开始体现，生态系统也随之进入脆弱状态。脆弱性主要包含三个方面的含义（1）脆弱性是生态环境固有性质，特点是客观、区域性强；（2）生态环境遇到扰动，脆弱性才能体现；（3）定量研究脆弱性，可以使用环境反应度、稳定性和评价参数。 “生态环境脆弱性”与“生态环境稳定性”本质是一样的，但表现形势相反。实际二者互为反函数，稳定性越高，脆弱性越低；反之脆弱性则越高 1-3。1.2研究意义生态环境的脆弱性表现为对抗干扰能力差，生态稳定性低，导致出现资源环境不利于人类利用的趋势。因此地方经济
14、建设受到了地方环境脆弱性的牵制，表现出与区域经济发展运行不良同时出现的特征。区域经济发展模式在一定程度上被区域环境脆弱性所左右，所以要求在建设地方经济时应贯彻经济与环境互动理论，使生态环境建设与经济建设维持和谐共处的关系。众所周知，雅砻江因为水能蕴藏量之大，所以使其拥有巨大的电能技术开发量，因此成为全国十二大水电基地之一。其干流由上而下，至今已建立多个水电站，著名的二滩水电站也是其中之一。但是水电站的建设，涉及开山动土，必然会对当地的地质构造和生态环境造成影响。在 1990 至 2010 年期间是整个雅砻江流域水电站集中建设的 20 年。 所以本文主要对比 1990 与 2010 年雅砻江中下
15、游地区的生态环境，研究这 20 年时间内，自然灾害和人为因素对当地生态环境脆弱性带来的变化及影响。成都理工大学 2015 届学士学位论文（设计）21.3国内外研究现状1.3.1国内研究现状1988 年，为了使环境变化得到更好的监督，我国建立了生态系统研究网络，以便综合研究中国资源和生态环境方面的重大问题，深入发展环境科学。从目前国内研究学者的研究现状来看，我国对生态环境的研究也取得了重大的进展。1990 年葛全胜认为我国的第一台阶和第二台阶具有明显的脆弱性特征。杨勤业等，在 1992 年编制中国生态环境脆弱形势和危急区域图上,认为中国存在约一百个生态环境极脆弱区、九十个生态环境较脆弱区、二百一
16、十个生态环境脆弱区。1995 年冉圣军等总结了对生态环境脆弱性评价的方法，比较了模糊评价理论、灰色预测和趋势函数法以及非线性理论等方法对生态评价结果。1998 年王让会、樊自会等，对局部地区的生态环境脆弱性进行评价，对评价结果进行的系统的的分类。2000 年盛学良、彭补拙等，描述了生态城市基本含义，对生态城市的指标进行了系统的研究和分析。张国防等人在 2005 年，通过收集和分析气象数据、地质数据、土壤类型、水文和森林资源等数据，评价闽江流域资源环境和森林生态系统的脆弱性。罗娟等人，在 2005 年利用模糊数学理论结合层次分析的方法对矿山环境进行评价。王顺友等在 2006 年利用投影寻踪模型，
17、建立年降雨量、人均水资源、森林覆盖率、植物种类、城市化水平等 23 个评价指标对巢湖地区的环境质量评价研究。2013 年，刘海娟利用投影寻踪回归模型、投影寻踪插值模型、投影寻踪分类模型等三个模型对生态环境进行评价预测。赵跃龙和牛文元分别利用各自不同评价指标体系计算出我国各省、市、区生态环境脆弱度的结果也相差无几。由此可见，随着环境研究的深入，多样化、多方法逐渐成为我国生态研究的发展方向。1.3.2国外研究现状生态脆弱性的研究很久以前就引起全球的普遍关注。1905 年，Ecotone 这一术语被 Elements 引入环境生态学研究。此后,生态学家用 Ecotone 来表示不同群落间的交错带。随
18、着全球生态环境问题的恶化，国外研究人员对生态环境脆弱性问题做了广泛的研究。生态环境脆弱性问题，由法国的学者 Albinet 和 Margat 提出，后来得到 Foster 和 Verhuff 等人的进一步研究和发展，在上世成都理工大学 2015 届学士学位论文（设计）3纪 60 年代的国际生物学计划、70 年代的人与生物圈计划等都把生态环境脆弱性作为重要的研究领域。随着生态研究网络的建立，例如，美国的生态学研究网络、英国的环境变化研究网络、德国的陆地生态研究网络、法国的生态网络等，都是重要的国家级的生态环境研究网络，为生态环境研究提供了宝贵的研究资料。1986 年，Liverman D 等对城
19、市地区的脆弱性评价方法的研究；在1988 年召开的第七届 SCOPE 环境会议，重新定义了生态环境脆弱的概念，使得生态脆弱性的研究更为活跃。1990 年，前苏联的地理学家 Kotlyakov，创造性的提出了生态脆弱的形式图，且得到了国际地理学会环境脆弱与全球变化的主席卡斯佩尔森等的肯定和支持。目前，已完成的有美国的生态形势图、前苏联生态脆弱形势区域图等。美国学者 JohnTham 等探讨了荒漠化地区的生态环境系统的脆弱性问题。1.4研究区概况雅砻江中下游流域主要包括凉山彝族自治州、甘孜藏族自治州和攀枝花市，具体包括 8 个市、县。分别是甘孜州：九龙县；凉山州：西昌市、木里县、冕宁县、盐源县、德
20、昌县；攀枝花市：盐边县、米易县。成都理工大学 2015 届学士学位论文（设计）4图 1-1 研究区示意图1.4.1自然地理概况雅砻江是中国四川省西部河流，为长江上游金沙江的支流。青海省冬拉岗岭与巴颜喀拉山南麓尼彦纳克山之间为其发源地，冰雪融水形成上游“扎曲” 。东南流入四川省西北部，甘孜以南称之为雅砻江，途经甘孜州、凉山两州后，在盐源大堡、德昌田湾之间，米易古表之北的三县交界处，流入攀枝花，老盐边、米易两县以此为界河，在倮果、三堆子间汇入金沙江，全长一千五百公里，长度仅次于汉江。成都理工大学 2015 届学士学位论文（设计）5图 1-2 雅砻江流域示意图雅砻江流域的气候，主要受高空西风大气环流
21、及西南季风的影响，又因地势起伏与南北纬度变化大，形成平面变化和垂直变化都大的特点，造成流域内十分复杂的气候条件，北部高原为干冷的大陆性气候，寒冷干燥，云雾少，紫外线强，冬季持续时间长，四季交替没有明显标志，干湿两季差别较大，其范围多数地区全年内均可降雪，年平均气温零摄氏度左右，极端气温负三十五摄氏度以下；流域中部和南部为干湿分明的亚热带气候，气候垂直变化明显。 1.4.2社会环境概况雅砻江的流域内，共有人口 200 万。耕地面积约二百九十万亩，牧地 6492万亩，适耕荒地一千万亩，优质草场九千万亩。由于流域内由北向南存在较大的地理生态差异，上中游与下游社会经济发展差别较大。上中游地区土地广袤、人烟稀少，使之成为天然的畜牧业基地。下游地区，人口密度增大，工商业发达。改革开放几十年来，炼钢企业迅猛发展、道路网络逐渐密集、国防工业大力兴建，是我国大三线建设的重点区。截至 2008 年，建成了中小型水库 291 座，引水渠堰 7322 条，山平塘 3247口。石河堰 103 道，农田灌溉面积达 165.7 万亩。农业也因此得到了极大的发展，据粗略统计农业总产值达九亿多吨，粮食总产量达九十九万多吨。农民人
