Journal of Desert Research ›› 2020, Vol. 40 ›› Issue (6): 82-90.DOI: 10.7522/j.issn.1000-694X.2020.00074
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Yabin Chang1(), Rui Zhu1(
), Shengchun Xiao2, Yapei Li1
Received:
2020-03-19
Revised:
2020-07-07
Online:
2020-12-09
Published:
2020-12-09
Contact:
Rui Zhu
CLC Number:
Yabin Chang, Rui Zhu, Shengchun Xiao, Yapei Li. Sandy land change from 1980 to 2015 in Alxa League, China and its driving factors[J]. Journal of Desert Research, 2020, 40(6): 82-90.
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URL: http://www.desert.ac.cn/EN/10.7522/j.issn.1000-694X.2020.00074
类别 | 驱动因子 | 单位 | 描述 | 离散化方法 | 类型数量 |
---|---|---|---|---|---|
自然因子 | 年均气温(X1) | ℃ | 由克里金插值得到 | 自然断点法 | 8 |
年降水量(X2) | mm | 由克里金插值得到 | 自然断点法 | 8 | |
年平均风速(X3) | m·s-1 | 由克里金插值得到 | 自然断点法 | 8 | |
年日照时间(X4) | h | 由克里金插值得到 | 自然断点法 | 8 | |
距水域的距离(X5) | km | 由水域矢量数据进行欧式距离分析得到 | 自然断点法 | 8 | |
土壤类型(X6) | — | 包括半淋溶土、钙层土、干旱土、漠土、初育土、半水成土、水成土、盐碱土、人为土、高山土、湖泊、河流、盐场/养殖场等 | 按类型 | 13 | |
海拔(X7) | m | 由1 km分辨率DEM数据提取 | 自然断点法 | 8 | |
NDVI (X8) | — | 由NOAA-NDVI3G数据集提取 | 自然断点法 | 10 | |
土壤湿度(X9) | m3·m-3 | 由ESA-CCI土壤湿度数据集提取 | 自然断点法 | 10 | |
人为因子 | 人口密度(X10) | 人·km-2 | 1 km网格的人口空间分布数据 | 几何间隔法 | 4 |
Table 1 Driving factor and discretization method
类别 | 驱动因子 | 单位 | 描述 | 离散化方法 | 类型数量 |
---|---|---|---|---|---|
自然因子 | 年均气温(X1) | ℃ | 由克里金插值得到 | 自然断点法 | 8 |
年降水量(X2) | mm | 由克里金插值得到 | 自然断点法 | 8 | |
年平均风速(X3) | m·s-1 | 由克里金插值得到 | 自然断点法 | 8 | |
年日照时间(X4) | h | 由克里金插值得到 | 自然断点法 | 8 | |
距水域的距离(X5) | km | 由水域矢量数据进行欧式距离分析得到 | 自然断点法 | 8 | |
土壤类型(X6) | — | 包括半淋溶土、钙层土、干旱土、漠土、初育土、半水成土、水成土、盐碱土、人为土、高山土、湖泊、河流、盐场/养殖场等 | 按类型 | 13 | |
海拔(X7) | m | 由1 km分辨率DEM数据提取 | 自然断点法 | 8 | |
NDVI (X8) | — | 由NOAA-NDVI3G数据集提取 | 自然断点法 | 10 | |
土壤湿度(X9) | m3·m-3 | 由ESA-CCI土壤湿度数据集提取 | 自然断点法 | 10 | |
人为因子 | 人口密度(X10) | 人·km-2 | 1 km网格的人口空间分布数据 | 几何间隔法 | 4 |
判断依据 | 交互作用 |
---|---|
非线性减弱 | |
单因子非线性减弱 | |
双因子增强 | |
独立 | |
非线性增强 |
Table 2 The judgment basis of influence degree of interaction between two driving factors
判断依据 | 交互作用 |
---|---|
非线性减弱 | |
单因子非线性减弱 | |
双因子增强 | |
独立 | |
非线性增强 |
土地利用类型 | 1980年 | 2000年 | 2015年 | |||
---|---|---|---|---|---|---|
面积/km2 | 比例/% | 面积/km2 | 比例/% | 面积/km2 | 比例/% | |
耕地 | 314 | 0.13 | 385 | 0.16 | 460 | 0.19 |
林地 | 1 429 | 0.60 | 1 410 | 0.59 | 1 339 | 0.56 |
草地 | 27 116 | 11.32 | 25 453 | 10.62 | 25 890 | 10.80 |
水域 | 811 | 0.34 | 686 | 0.29 | 793 | 0.33 |
建设用地 | 109 | 0.05 | 127 | 0.05 | 390 | 0.16 |
沙地 | 97 593 | 40.72 | 98 083 | 40.93 | 97 753 | 40.79 |
未利用地 | 112 274 | 46.85 | 113 502 | 47.36 | 113 021 | 47.16 |
Table 3 Sandy land dynamic change of the Alxa League from 1980 to 2015
土地利用类型 | 1980年 | 2000年 | 2015年 | |||
---|---|---|---|---|---|---|
面积/km2 | 比例/% | 面积/km2 | 比例/% | 面积/km2 | 比例/% | |
耕地 | 314 | 0.13 | 385 | 0.16 | 460 | 0.19 |
林地 | 1 429 | 0.60 | 1 410 | 0.59 | 1 339 | 0.56 |
草地 | 27 116 | 11.32 | 25 453 | 10.62 | 25 890 | 10.80 |
水域 | 811 | 0.34 | 686 | 0.29 | 793 | 0.33 |
建设用地 | 109 | 0.05 | 127 | 0.05 | 390 | 0.16 |
沙地 | 97 593 | 40.72 | 98 083 | 40.93 | 97 753 | 40.79 |
未利用地 | 112 274 | 46.85 | 113 502 | 47.36 | 113 021 | 47.16 |
耕地 | 林地 | 草地 | 水域 | 建设用地 | 沙地 | 未利用地 | 1980年总计 | |
---|---|---|---|---|---|---|---|---|
耕地 | 306 | 0 | 2 | 0 | 3 | 0 | 3 | 314 |
林地 | 0 | 1 388 | 12 | 0 | 0 | 0 | 29 | 1429 |
草地 | 61 | 16 | 25 324 | 1 | 11 | 353 | 1 350 | 27116 |
水域 | 7 | 6 | 38 | 673 | 4 | 17 | 66 | 811 |
建设用地 | 0 | 0 | 0 | 0 | 109 | 0 | 0 | 109 |
沙地 | 4 | 0 | 2 | 0 | 0 | 97 563 | 24 | 97 593 |
未利用地 | 7 | 0 | 75 | 12 | 0 | 150 | 112 030 | 112 274 |
2000年总计 | 385 | 1 410 | 25 453 | 686 | 127 | 98 083 | 113 502 | 239 646 |
Table 4 Transfer matrix of land use types of the Alxa League from 1980 to 2000
耕地 | 林地 | 草地 | 水域 | 建设用地 | 沙地 | 未利用地 | 1980年总计 | |
---|---|---|---|---|---|---|---|---|
耕地 | 306 | 0 | 2 | 0 | 3 | 0 | 3 | 314 |
林地 | 0 | 1 388 | 12 | 0 | 0 | 0 | 29 | 1429 |
草地 | 61 | 16 | 25 324 | 1 | 11 | 353 | 1 350 | 27116 |
水域 | 7 | 6 | 38 | 673 | 4 | 17 | 66 | 811 |
建设用地 | 0 | 0 | 0 | 0 | 109 | 0 | 0 | 109 |
沙地 | 4 | 0 | 2 | 0 | 0 | 97 563 | 24 | 97 593 |
未利用地 | 7 | 0 | 75 | 12 | 0 | 150 | 112 030 | 112 274 |
2000年总计 | 385 | 1 410 | 25 453 | 686 | 127 | 98 083 | 113 502 | 239 646 |
耕地 | 林地 | 草地 | 水域 | 建设用地 | 沙地 | 未利用地 | 2000年总计 | |
---|---|---|---|---|---|---|---|---|
耕地 | 231 | 4 | 30 | 5 | 10 | 26 | 79 | 385 |
林地 | 11 | 1 011 | 204 | 14 | 9 | 72 | 89 | 1 410 |
草地 | 44 | 166 | 22 010 | 67 | 67 | 1 253 | 1 846 | 25 453 |
水域 | 1 | 0 | 48 | 526 | 0 | 48 | 63 | 686 |
建设用地 | 5 | 1 | 14 | 1 | 65 | 13 | 28 | 127 |
沙地 | 52 | 39 | 1 409 | 80 | 37 | 93 479 | 2 987 | 98 083 |
未利用地 | 116 | 118 | 2 175 | 100 | 202 | 2 862 | 107 929 | 113 502 |
2015年总计 | 460 | 1 339 | 25 890 | 793 | 390 | 97 753 | 113 021 | 239 646 |
Table 5 Transfer matrix of land use types of the Alxa League from 2000 to 2015
耕地 | 林地 | 草地 | 水域 | 建设用地 | 沙地 | 未利用地 | 2000年总计 | |
---|---|---|---|---|---|---|---|---|
耕地 | 231 | 4 | 30 | 5 | 10 | 26 | 79 | 385 |
林地 | 11 | 1 011 | 204 | 14 | 9 | 72 | 89 | 1 410 |
草地 | 44 | 166 | 22 010 | 67 | 67 | 1 253 | 1 846 | 25 453 |
水域 | 1 | 0 | 48 | 526 | 0 | 48 | 63 | 686 |
建设用地 | 5 | 1 | 14 | 1 | 65 | 13 | 28 | 127 |
沙地 | 52 | 39 | 1 409 | 80 | 37 | 93 479 | 2 987 | 98 083 |
未利用地 | 116 | 118 | 2 175 | 100 | 202 | 2 862 | 107 929 | 113 502 |
2015年总计 | 460 | 1 339 | 25 890 | 793 | 390 | 97 753 | 113 021 | 239 646 |
X1 | X2 | X3 | X4 | X5 | X6 | X7 | X8 | X9 | X10 | |
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
0.1117 | 0.0804 | 0.0469 | 0.1787 | 0.0726 | 0.0999 | 0.0570 | 0.1809 | 0.1713 | 0.0049 | |
P | 0.00 | 0.00 | 0.00 | 0.00 | 0.00 | 0.00 | 0.00 | 0.00 | 0.00 | 0.00 |
Table 6 qD,U values of the influence degree of driving factors on the distribution of sandy land in the Alxa League in 2015
X1 | X2 | X3 | X4 | X5 | X6 | X7 | X8 | X9 | X10 | |
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
0.1117 | 0.0804 | 0.0469 | 0.1787 | 0.0726 | 0.0999 | 0.0570 | 0.1809 | 0.1713 | 0.0049 | |
P | 0.00 | 0.00 | 0.00 | 0.00 | 0.00 | 0.00 | 0.00 | 0.00 | 0.00 | 0.00 |
X1 | X2 | X3 | X4 | X5 | X6 | X7 | X8 | X9 | X10 | |
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
X1 | 0.1117 | |||||||||
X2 | 0.2617 | 0.0804 | ||||||||
X3 | 0.2065 | 0.1357 | 0.0469 | |||||||
X4 | 0.3015 | 0.3038 | 0.2724 | 0.1787 | ||||||
X5 | 0.2248 | 0.2204 | 0.1902 | 0.3023 | 0.0726 | |||||
X6 | 0.2148 | 0.1565 | 0.1543 | 0.2791 | 0.1818 | 0.0999 | ||||
X7 | 0.1552 | 0.1238 | 0.1031 | 0.1958 | 0.1269 | 0.1416 | 0.0570 | |||
X8 | 0.2925 | 0.2604 | 0.2581 | 0.2811 | 0.2368 | 0.2655 | 0.2071 | 0.1809 | ||
X9 | 0.3107 | 0.2615 | 0.2369 | 0.3015 | 0.2799 | 0.2772 | 0.2120 | 0.2937 | 0.1713 | |
X10 | 0.1462 | 0.1226 | 0.1190 | 0.2654 | 0.0832 | 0.1062 | 0.0757 | 0.2220 | 0.2410 | 0.0049 |
Table 7 Results of interaction of driving factors of land desertification in the Alxa League in 2015
X1 | X2 | X3 | X4 | X5 | X6 | X7 | X8 | X9 | X10 | |
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
X1 | 0.1117 | |||||||||
X2 | 0.2617 | 0.0804 | ||||||||
X3 | 0.2065 | 0.1357 | 0.0469 | |||||||
X4 | 0.3015 | 0.3038 | 0.2724 | 0.1787 | ||||||
X5 | 0.2248 | 0.2204 | 0.1902 | 0.3023 | 0.0726 | |||||
X6 | 0.2148 | 0.1565 | 0.1543 | 0.2791 | 0.1818 | 0.0999 | ||||
X7 | 0.1552 | 0.1238 | 0.1031 | 0.1958 | 0.1269 | 0.1416 | 0.0570 | |||
X8 | 0.2925 | 0.2604 | 0.2581 | 0.2811 | 0.2368 | 0.2655 | 0.2071 | 0.1809 | ||
X9 | 0.3107 | 0.2615 | 0.2369 | 0.3015 | 0.2799 | 0.2772 | 0.2120 | 0.2937 | 0.1713 | |
X10 | 0.1462 | 0.1226 | 0.1190 | 0.2654 | 0.0832 | 0.1062 | 0.0757 | 0.2220 | 0.2410 | 0.0049 |
驱动因子 | 1980年 | 1990年 | 2000年 | 2010年 | 2015年 |
---|---|---|---|---|---|
年均气温(X1)/℃ | 8.25~8.65 | 8.6~8.82 | 8.96~9.28 | 9.05~9.58 | 10.04~10.18 |
年降水量(X2)/mm | 67.28~92.09, 102.16~130.45 | 88.84~106.47, 147.88~172.41 | 119~135.6 | 125.06~143.69 | 108.27~122.58 |
年平均风速(X3)/(m·s-1) | 2.97~3.45 | 2.5~2.93 | 2.7~3.24 | 2.56~3.34 | 2.31~2.57 |
年日照时间(X4)/h | 3263.4~3379.5 | 2948.8~3111, 3173~3226.6 | 3063~3174 | 2907~3006, 3059~3163 | 3160~3410.9 |
距水域的距离(X5)/km | 0~34.7 | 0~34.7 | 0~34.7 | 0~34.7 | 0~34.7 |
土壤类型(X6) | 初育土、水成土、人为土、河流、盐场/养殖场 | 初育土、水成土、盐场/养殖场 | 初育土、水成土、人为土、河流、盐场/养殖场 | 初育土、水成土、人为土、河流、盐场/养殖场 | 初育土、水成土、盐碱土、河流、盐场/养殖场 |
海拔(X7)/m | 733~1127 | 733~1127 | 733~1127 | 733~1127 | 733~1127 |
NDVI(X8) | 0.079~0.102 | 0.078~0.102 | 0.079~0.102 | 0.08~0.108 | 0.082~0.109 |
土壤湿度(X9)/(m3·m-3) | 0.108~0.236 | 0.122~0.22 | 0.133~0.215 | 0.16~0.212 | 0.166~0.189, 0.199~0.231 |
人口密度(X10)/(人·km-2) | 0.117~1.96 | 0.117~1.96 | 0.135~2.27 | 0.136~6.47 | 0.241~3.96 |
Table 8 Sandy land distribution risk area of the Alxa League from 1980 to 2015
驱动因子 | 1980年 | 1990年 | 2000年 | 2010年 | 2015年 |
---|---|---|---|---|---|
年均气温(X1)/℃ | 8.25~8.65 | 8.6~8.82 | 8.96~9.28 | 9.05~9.58 | 10.04~10.18 |
年降水量(X2)/mm | 67.28~92.09, 102.16~130.45 | 88.84~106.47, 147.88~172.41 | 119~135.6 | 125.06~143.69 | 108.27~122.58 |
年平均风速(X3)/(m·s-1) | 2.97~3.45 | 2.5~2.93 | 2.7~3.24 | 2.56~3.34 | 2.31~2.57 |
年日照时间(X4)/h | 3263.4~3379.5 | 2948.8~3111, 3173~3226.6 | 3063~3174 | 2907~3006, 3059~3163 | 3160~3410.9 |
距水域的距离(X5)/km | 0~34.7 | 0~34.7 | 0~34.7 | 0~34.7 | 0~34.7 |
土壤类型(X6) | 初育土、水成土、人为土、河流、盐场/养殖场 | 初育土、水成土、盐场/养殖场 | 初育土、水成土、人为土、河流、盐场/养殖场 | 初育土、水成土、人为土、河流、盐场/养殖场 | 初育土、水成土、盐碱土、河流、盐场/养殖场 |
海拔(X7)/m | 733~1127 | 733~1127 | 733~1127 | 733~1127 | 733~1127 |
NDVI(X8) | 0.079~0.102 | 0.078~0.102 | 0.079~0.102 | 0.08~0.108 | 0.082~0.109 |
土壤湿度(X9)/(m3·m-3) | 0.108~0.236 | 0.122~0.22 | 0.133~0.215 | 0.16~0.212 | 0.166~0.189, 0.199~0.231 |
人口密度(X10)/(人·km-2) | 0.117~1.96 | 0.117~1.96 | 0.135~2.27 | 0.136~6.47 | 0.241~3.96 |
X1 | X2 | X3 | X4 | X5 | X6 | X7 | X8 | X9 | X10 | |
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
0.0065 | 0.0104 | 0.0046 | 0.0038 | 0.0056 | 0.0195 | 0.0065 | 0.0126 | 0.0166 | 0.0290 | |
P | 0.000 | 0.000 | 0.000 | 0.000 | 0.000 | 0.000 | 0.000 | 0.000 | 0.000 | 0.000 |
Table 9 qD,U value of driving factors influencing the degree of sandy land change in the Alxa League from 2000 to 2015
X1 | X2 | X3 | X4 | X5 | X6 | X7 | X8 | X9 | X10 | |
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
0.0065 | 0.0104 | 0.0046 | 0.0038 | 0.0056 | 0.0195 | 0.0065 | 0.0126 | 0.0166 | 0.0290 | |
P | 0.000 | 0.000 | 0.000 | 0.000 | 0.000 | 0.000 | 0.000 | 0.000 | 0.000 | 0.000 |
X1 | X2 | X3 | X4 | X5 | X6 | X7 | X8 | X9 | X10 | |
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
X1 | 0.0065 | |||||||||
X2 | 0.0251 | 0.0104 | ||||||||
X3 | 0.0144 | 0.0272 | 0.0046 | |||||||
X4 | 0.0101 | 0.0237 | 0.0072 | 0.0038 | ||||||
X5 | 0.0319 | 0.0252 | 0.0305 | 0.0234 | 0.0056 | |||||
X6 | 0.0313 | 0.0279 | 0.0280 | 0.0338 | 0.0308 | 0.0195 | ||||
X7 | 0.0066 | 0.0251 | 0.0144 | 0.0101 | 0.0319 | 0.0313 | 0.0065 | |||
X8 | 0.0238 | 0.0206 | 0.0230 | 0.0199 | 0.0258 | 0.0296 | 0.0238 | 0.0126 | ||
X9 | 0.0257 | 0.0236 | 0.0251 | 0.0226 | 0.0268 | 0.0319 | 0.0257 | 0.0281 | 0.0166 | |
X10 | 0.0455 | 0.0357 | 0.0386 | 0.0388 | 0.0506 | 0.0464 | 0.0455 | 0.0408 | 0.0389 | 0.0290 |
Table 10 The influence of Interaction of driving factors of sandy land change in the Alxa League from 2000 to 2015
X1 | X2 | X3 | X4 | X5 | X6 | X7 | X8 | X9 | X10 | |
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
X1 | 0.0065 | |||||||||
X2 | 0.0251 | 0.0104 | ||||||||
X3 | 0.0144 | 0.0272 | 0.0046 | |||||||
X4 | 0.0101 | 0.0237 | 0.0072 | 0.0038 | ||||||
X5 | 0.0319 | 0.0252 | 0.0305 | 0.0234 | 0.0056 | |||||
X6 | 0.0313 | 0.0279 | 0.0280 | 0.0338 | 0.0308 | 0.0195 | ||||
X7 | 0.0066 | 0.0251 | 0.0144 | 0.0101 | 0.0319 | 0.0313 | 0.0065 | |||
X8 | 0.0238 | 0.0206 | 0.0230 | 0.0199 | 0.0258 | 0.0296 | 0.0238 | 0.0126 | ||
X9 | 0.0257 | 0.0236 | 0.0251 | 0.0226 | 0.0268 | 0.0319 | 0.0257 | 0.0281 | 0.0166 | |
X10 | 0.0455 | 0.0357 | 0.0386 | 0.0388 | 0.0506 | 0.0464 | 0.0455 | 0.0408 | 0.0389 | 0.0290 |
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