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基于Landsat遥感数据提取1984—2022年坝上高原湖淖水面分布数据，结合气象和人类活动数据，采用趋势分析、多元回归等方法系统分析坝上高原湖淖的时空变化特征及其驱动因素，并量化各驱动因子的贡献。结果表明：(1)1984—2022年坝上高原湖淖总体呈萎缩退化趋势，面积减幅近50%,经历了显著扩张—极显著萎缩—剧烈波动—缓慢恢复4个阶段的变化，湖淖萎缩主要受较大湖淖的萎缩、消亡影响，高原湖淖趋于小型化和破碎化。(2)空间分布上，西部湖淖消亡、萎缩特征异常显著，中部湖淖有所扩张，东部湖淖新增明显，高原西部湖淖的变化主导了整个高原的湖淖变化趋势。(3)气候变化对湖淖面积变化的贡献较小，人类活动是湖淖萎缩的主要驱动力，其中蔬菜产量与湖淖面积的相关系数(-0.82)最大，对湖淖萎缩的贡献率为55.6%。由此推断，1996年后高耗水蔬菜产业的快速扩张是导致坝上高原湖淖萎缩退化的主要原因。
Abstract：Based on Landsat remote sensing data, this study extracted the water surface distribution data of lakes on the Bashang Plateau from 1984 to 2022.Integrating meteorological data and human activity data, we systematically analyzed the spatiotemporal variation characteristics of these lakes and their driving factors using trend analysis and multiple regression methods, and quantified the contribution of each driving factor.It is found as follows.(1) From 1984 to 2022,the lakes on the Bashang Plateau generally showed a trend of shrinkage and degradation, with the total area decreasing by nearly 50%.The changes underwent four distinct stages: significant expansion, extremely significant shrinkage, dramatic fluctuation, and slow recovery.The overall shrinkage was primarily influenced by the contraction and disappearance of larger lakes, leading to a trend of miniaturization and fragmentation of the plateau lakes.(2) Spatially, the shrinkage and disappearance of lakes in the western area were highly pronounced, while lakes in the central area showed some expansion, and new lakes emerged notably in the eastern area.The changes in the western lakes dominated the overall trend of lake changes across the plateau.(3) Climate change contributed relatively little to the changes in lake area.Human activities were the main driving force behind lake shrinkage, among which vegetable production showed the highest correlation coefficient(-0.82) with lake area and contributed 55.6% to the lake shrinkage.It is inferred that the rapid expansion of the high-water-consumption vegetable industry after 1996 was the primary reason for the shrinkage and degradation of the lakes on the Bashang Plateau.
[1] 马荣华，杨桂山，段洪涛，等.中国湖泊的数量、面积与空间分布[J].中国科学(地球科学),2011,41(3):394-401.
[2] 张运林，秦伯强，朱广伟，等.论湖泊重要性及我国湖泊面临的主要生态环境问题[J].科学通报，2022,67(30):3503-3519.
[3] 丁永建，刘时银，叶柏生，等.近50 a中国寒区与旱区湖泊变化的气候因素分析[J].冰川冻土，2006,28(5):623-632.
[4] ADRIAN R,O′REILLY C M,ZAGARESE H,et al.Lakes as sentinels of climate change[J].Limnology and Oceanography,2009,54(6Part2):2283-2297.
[5] WILLIAMSON C E,SAROS J E,VINCENT W F,et al.Lakes and reservoirs as sentinels,integrators,and regulators of climate change[J].Limnology and Oceanography,2009,54(6Part2):2273-2282.
[6] TRANVIK L J,DOWNING J A,COTNER J B,et al.Lakes and reservoirs as regulators of carbon cycling and climate[J].Limnology and Oceanography,2009,54(6Part2):2298-2314.
[7] SHUGAR D H,BURR A,HARITASHYA U K,et al.Rapid worldwide growth of glacial lakes since 1990[J].Nature Climate Change,2020,10(10):939-945.
[8] 杨桂山，马荣华，张路，等.中国湖泊现状及面临的重大问题与保护策略[J].湖泊科学，2010,22(6):799-810.
[9] MA R H,DUAN H T,HU C M,et al.A half-century of changes in China′s lakes:global warming or human influence?[J].Geophysical Research Letters,2010,37(24):L24106.DOI:10.1029/2010GL045514.
[10] TAO S L,FANG J Y,ZHAO X,et al.Rapid loss of lakes on the Mongolian plateau[J].Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America,2015,112(7):2281-2286.
[11] 李均力，胡汝骥，黄勇，等.1964—2014年柴窝堡湖面积的时序变化及驱动因素[J].干旱区研究，2015,32(3):417-427.
[12] 张甘霖，谷孝鸿，赵涛，等.中国湖泊生态环境变化与保护对策[J].中国科学院院刊，2023,38(3):358-364.
[13] NAEEM M,ZHANG Y Q,NOURANI V,et al.Both climate and anthropogenic impacts on recent lake area change in the Erdos plateau[J].Journal of Environmental Management,2025,373:123443.DOI:10.1016/j.jenvman.2024.123443.
[14] 王伟，阿里木·赛买提，马龙，等.1986—2019年新疆湖泊变化时空特征及趋势分析[J].生态学报，2022,42(4):1300-1314.
[15] 蒋钰迪，于洋，王正坤，等.内蒙古高原湖泊时空变化特征及影响因素[J].水土保持学报，2025,39(2):92-101.
[16] ZHOU Y,DONG J W,XIAO X M,et al.Continuous monitoring of lake dynamics on the Mongolian plateau using all available landsat imagery and Google Earth Engine[J].Science of the Total Environment,2019,689:366-380.
[17] 叶博文，孙标，史小红，等.1989—2021年蒙新高原湖泊时空特征及驱动力分析[J].湖泊科学，2024,36(4):1252-1267.
[18] 贾文茹，李庆，李秀明，等.2000—2018年河北坝上地区土壤风蚀模数变化[J].中国沙漠，2024,44(1):130-141.
[19] 王丽霞，史园莉，张宏伟，等.2000—2020年北方农牧交错区植被生态功能变化及驱动因子分析[J].生态环境学报，2021,30(10):1990-1998.
[20] 赵哈林，赵学勇，张铜会，等.北方农牧交错带的地理界定及其生态问题[J].地球科学进展，2002,17(5):739-747.
[21] 孙武.波动性生态脆弱带的特征[J].中国沙漠，1997,17(2):199-203.
[22] 孙建中，杨明华.河北坝上地区脆弱生态环境特征[J].中国沙漠，1994,14(4):37-46.
[23] 王瑞君，蒋红军，阳小兰，等.基于ArcGIS的河北省生态环境脆弱性评估研究[J].安徽农业科学，2012,40(4):2176-2180.
[24] 毕君，王超，武明录，等.张家口市湿地资源现状、问题与保护对策[J].湿地科学与管理，2006,2(2):29-33.
[25] 王昆，齐雷杰.察汗淖尔只剩最后一滴泪[J].半月谈，2020(13):74-75.
[26] 乔彦肖，刘芳圆.卫星遥感初探安固里淖退缩—干涸历程[J].河北省科学院学报，2006(4):73-76.
[27] 赵玉灵.近30年来安固里淖湖面监测与变化分析[J].地球信息科学学报，2009,11(3):312-318.
[28] 阳小兰，陈辉，张茹春，等.河北省坝上内陆湖盆湿地退化原因分析[J].安徽农业科学，2010,38(35):20257-20259.
[29] 蒋红军，王仁德，张茹春，等.坝上地区察汗淖尔流域盐尘暴形成风险研究[J].盐湖研究，2024,32(6):48-55.
[30] 刘文军，张鹏，李丽华，等.新疆艾比湖湖面面积变化分析[J].干旱区研究，2010,27(1):64-68.
[31] 魏斌.新疆艾比湖面积近45年动态变化及其驱动机制研究[D].青岛：山东科技大学，2018.
[32] 孙爱民，冯钟葵，葛小青，等.利用长时间序列Landsat分析博斯腾湖面积变化[J].中国图象图形学报，2015,20(8):1122-1132.
[33] 徐若秋扬.东居延海面积变化及湖泊蒸发量的计算[D].北京：中国地质大学(北京),2017.
[34] 杨腾腾，吴挺峰，嵇晓燕，等.强人类活动下半干旱地区湖泊水资源损失过程重建：以岱海为例[J].湖泊科学，2022,34(6):2125-2141.
[35] 梁文军，春喜，刘继遥，等.近40a岱海湖面动态变化研究[J].干旱区资源与环境，2017,31(4):93-98.
[36] 侯波.变化环境下查干淖尔湖近46a湖泊演化过程及湖水来源解析研究[D].呼和浩特：内蒙古农业大学，2019.
[37] 甄志磊，徐立帅，张俊，等.达里湖湖面演化过程及其影响因素[J].生态学杂志，2021,40(10):3314-3324.
[38] 田洪阵，杨太保，刘沁萍，等.基于RS和GIS的内蒙古达里诺尔湖1999—2010年动态监测[J].干旱区资源与环境，2012,26(10):41-46.
[39] 万伟华，康峻，高帅，等.呼伦湖水面动态变化遥感监测及气候因素驱动分析[J].中国环境科学，2016,36(3):894-898.
[40] 高彦哲.2000—2020年蒙古高原湖泊面积变化分析[D].呼和浩特：内蒙古师范大学，2023.
[41] 陈鹏，张冰，马荣，等.坝上高原察汗淖尔湖泊面积变化及驱动要素分析[J].科学技术与工程，2023,23(26):11108-11117.
[42] 高素改.河北坝上高原湖淖时空演化规律及其驱动力分析[D].石家庄：河北师范大学，2019.
[43] 王奕璇，邢世禄，丁宁.察汗淖尔湖泊面积变化及其对气候的响应分析[J].环境工程，2022,40(11):47-53.
[44] 赵玉峰，罗专溪，于亚军，等.京津冀西北典型区域地下水位时空演变及驱动因素[J].自然资源学报，2020,35(6):1301-1313.
[45] 韩晓宇，耿荣海，刘守义.张家口市坝上内陆河流域水资源现状及可持续利用研究[J].河北北方学院学报(自然科学版),2012,28(5):50-53.
[46] MCFEETERS S K.The use of the normalized difference water index (NDWI) in the delineation of open water features[J].International Journal of Remote Sensing,1996,17(7):1425-1432.
[47] 苏龙飞，李振轩，高飞，等.遥感影像水体提取研究综述[J].国土资源遥感，2021,33(1):9-19.
[48] 徐涵秋.利用改进的归一化差异水体指数(MNDWI)提取水体信息的研究[J].遥感学报，2005,9(5):589-595.
[49] 于涛，魏胜利，张克阳.闪电河水库下游地表水资源量供需分析[J].现代农业科技，2012(13):230,232.
(1)https://mp.weixin.qq.com/s/dvbRspaefhiyEBPk1DTtpA[2024-08-18]
(2)http://hb.zjk.gov.cn/xxgk/content.thtml?contentId=228244[2024-08-09]
基本信息:
中图分类号:P237;P343.3
引用信息:
[1]王瑞君,李庆,李秀娟,等.近40年来坝上高原湖淖面积变化及其驱动力分析[J].地理与地理信息科学,2025,41(06):33-40.
基金信息:
河北省科学院科技计划项目(25A13)