河西走廊的绿洲化和沙漠化在整个西北地区都具有很强的典型性和代表性，深刻揭示其时空过程和规律性对整个干旱区的可持续发展具有重要意义。《河西走廊绿洲化沙漠化时空过程》在对绿洲化和沙漠化概念进行梳理的基础上，*先建立了以Landsat卫星影像为数据源的绿洲化、沙漠化遥感提取指标；然后按5年的间隔，依次提取了河西走廊地区1986年、1990年、1995年、2000年、2005年、2010年、2015年、2020年共8个年份的绿洲化和沙漠化分布范围；再采用时空变化模型分析绿洲化、沙漠化的时空变化过程，确定变化类型和阶段；采用定性和定量的方法分析了绿洲化、沙漠化的生态环境效应，尤其是对民勤、金塔、敦煌三个典型县市进行了比较细致的分析；*后对全区绿洲化和沙漠化时空过程的认识进行了总结，并对今后绿洲化、沙漠化的调控提出了对策建议。

第1章河西地区概况
　　河西是一个历史地理概念，在中国历史上，早期它几乎包含了黄河以西西北内陆干旱区的全部区域。清代晚期西北分省以后，河西相当于汉代的凉州、甘州、肃州。河西是中国通往西域的要道，是历代经略西北的战略要地。现在的河西走廊，是位于甘肃西北部祁连山以北，马鬃山、合黎山、龙*山以南，乌鞘岭以西，甘肃新疆边界以东，长约1000km，宽为数千米至近200km，呈西北—东南走向的长条形堆积平原，是干旱的内陆地区。河西地区自西向东依次包括疏勒河流域、黑河流域和石羊河流域三个内陆河流域。河西走廊如今也指甘肃的河西五市，即嘉峪关、金昌、武威、张掖和酒泉，下辖19个县级行政单元，也称河西地区，简称河西。
　　1.1自然概况
　　1.1.1地理位置
　　河西地区的地理位置介于93°23′～104°12′E，37°17′～42°48′N（图1-1）。由于河西地区的绿洲化和沙漠化过图1-1河西地区概况图程基本上都发生在河西走廊平原地区，在这种情况下区分“河西走廊”和“河西地区”已无实际意义。因此，本书中将两者视为同一概念。河西地区的绿洲区大体上由石羊河流域绿洲、黑河流域绿洲和疏勒河流域绿洲三部分构成。
　　1.1.2地质地貌
　　从地质、地貌来看，河西地区是由河西走廊、祁连山、合黎山、龙*山和阿拉善高平原组成的一个复杂的单元，分属南部北祁连槽背斜带、中部河西走廊边缘拗陷带、北部北山（合黎山、龙*山）断块带和阿拉善台块，即祁连山褶皱带、河西走廊过渡带、北山褶皱带和阿拉善隆起区四个地质单元［1］。河西走廊的风化物多以洪积的方式在出山口堆积，只有少量较大的河流能穿越河西走廊北山进入阿拉善高平原，形成如民勤、金昌、金塔、花海等盆地和广阔的弱水冲积平原等。在历次造山运动中，在山前带形成了一系列串珠状洪积扇群。河西走廊由武威、永昌、山丹、张掖、酒泉等一系列盆地组成，海拔在1000～1500m，表现出东南高、西北低的分异趋势。南部祁连山地属于祁连山褶皱断块组成的一系列平行山系，西北—东南走向，海拔介于3000～4000m。河西走廊北山海拔为1500～2500m，多由一些中低山、残丘组成，以河西走廊北山山脊线与阿拉善荒漠区为界，为照顾行政和流域的完整性将民勤、金昌、金塔、鼎新、花海等盆地划分在河西走廊区。北部阿拉善高原平原是风化物的堆积区和再分配区，流水作用相对微弱。以物理风化以及风蚀、风积为主，通过地表物质的再分配促成地貌的分异过程。地貌单元表现为辽阔的戈壁和一望无际的沙海。
　　1.1.3气候特征
　　河西地区虽然受东亚季风气候影响，但深居内陆，夏季暖湿气流已是强弩之末，因而干旱少雨。冬季受西伯利亚-蒙古高压控制，盛行干冷的冬季风。该地区日照丰富，寒暑剧变，多大风、沙尘暴［2-3］。区内水热分异明显，年平均气温、日照时数、降水变率、干燥度表现为从南向北、从东向西增加，而年降水量、年平均温度、霜日的变化恰与此相反。
　　1.1.4河流水文
　　河西走廊的河流均为内陆河，发源于南部祁连山区，向北流动，*终形成尾闾湖或消失于沙漠。由东至西，这些河流分属石羊河和黑河两大水系。大小内陆河共有54条，由于地形、降水和戈壁的影响，大多是长度短、流量小的河流，大型内陆河不多。其中，石羊河发源于祁连山东段的支流，在武威盆地汇流组成，自西向东为西大河、东大河、西营河、金塔河、杂木河、黄羊河、古浪河及大靖河八条山水河流及浅山区小沟河流，多年平均径流量约15.8亿m3，河流补给为山区降水和冰川融水［4］。石羊河长300km，集水面积为1.1万km2。河流出山后，经古浪县、武威市、永昌县，穿越平原后经过红崖山峡口进入民勤盆地，至青土湖消失于沙漠之中。黑河位于河西地区中部，是该区*大的内陆河，其水系发源于祁连山，东起金摇岭，西至讨赖山西段。黑河干流在鹰落峡出山后，流入河西走廊的张掖盆地，经临泽县、高台县进入正义峡，下游经鼎新盆地向北流入内蒙古自治区，*终汇入居延海，河流全长810km，古称“弱水”。还有疏勒河水系东部的昌马河、白杨河、石油河、踏实河，年径流量仅10亿m3。踏实河位于昌马洪积扇西缘，经踏实盆地向南至桥子，余水呈泉流进入疏勒河下游的双塔堡水库；白杨河和石油河不汇入疏勒河干流，自成水系，石油河经赤金峡、余水北流进入花海盆地。河西走廊内陆河水系的水循环过程，受地形坡度和河床组成及构造的影响，河流水从上游到下游，一部分径流要经过地表水—地下水—地表水这一循环转化过程，这种循环过程可重复多次，水循环的重复性，给水资源的重复利用创造了有利条件，增加了水资源的可引用量，提高了水资源的利用率。
　　1.1.5植被土壤
　　河西走廊位于东疆荒漠、青藏高原、黄土高原和内蒙古高原的过渡地带，生态地域复杂，植被多样，具有纬度山地和平原荒漠植被的特征［5］。植被区系属泛北极植物区的亚洲荒漠植物区和青藏高原植物区。平原区以旱中生、旱生及超旱生植物为主；山区以阴生、湿生、寒生、寒旱生、中生、旱生植物为主。本地区植被类型受气候、土壤、水文和地形等自然条件的制约和影响，以经向地带、纬向地带及山地垂直带构成了“三维空间”的分布格局［6］。
　　河西地区位于我国三大自然保护区交会处，自然条件复杂，因而在土壤形成过程和土壤类型上表现为多种多样。河西地区土壤类型的分布受经向地带性和垂直地带性的影响显著，有明显的分异作用。从土壤垂直带谱看，山地土壤基带从东到西、从南到北是不同的，有灰钙土、灰漠土和灰棕漠土。平原区土壤地带性分异也较明显，以温带荒漠灰棕漠土为主；非地带性土壤有草甸土、沼泽土、盐土、风沙土及人工创造的绿洲灌溉土等［7-8］。
　　1.2社会经济状况
　　河西地区是我国西北重要经济区，它以甘肃省20%的耕地提供了全省70%的商品粮、98%的棉花、97%的甜菜、43%的商品油、45%的瓜果、28%的肉类和44%的羊毛，是甘肃省粮食基地，也是全国12个商品粮生产基地之一。河西走廊平原以汉族聚居为主，从事农业；山区主要是裕固族、藏族聚居，经营畜牧业。该地区经济以农业为主，主要种植小麦、玉米等粮食作物。另外，河西地区工业开发较早，目前，已形成了以有色、冶金、石油为骨干，以食品、造纸、建材、化工、轻纺为辅助的工业体系，国有重工业经济效益较好。
　　1.2.1行政区划
　　在行政区划上，甘肃省河西地区共包括20个县（市、区）。其中，武威市包括凉州区、古浪县、天祝藏族自治县和民勤县，金昌市包括金川区和永昌县，张掖市包括甘州区、民乐县、山丹县、高台县、临泽县和肃南裕固族自治县，酒泉市包括肃州区、金塔县、玉门市、瓜州县、敦煌市、肃北蒙古族自治县和阿克塞哈萨克族自治县，而嘉峪关市不含下属县。各个县（市、区）又包含了数量不等的乡镇［9］。
　　县（市、区）级行政区划中，所辖乡镇数量*多的为武威市的凉州区，共37个；第二为武威市的古浪县和天祝藏族自治县，为19个；第三为张掖市的甘州区；武威市的民勤县，均为18个；第四为酒泉市的肃州区和瓜州县，均为15个；第五为酒泉市的玉门市，为12个；第六为金昌市的永昌县、张掖市的民乐县，均为10个；第七为张掖市的高台县和酒泉市的金塔县和敦煌市，均为9个；第八为张掖市的山丹县和肃南裕固族自治县，均为8个；第九为张掖市的临泽县，为7个；第十为酒泉市的肃北蒙古族自治县和阿克塞哈萨克族自治县，均为4个；第十一为嘉峪关市，为3个；第十二为金昌市的金川区，为2个，也是*少的一个。
　　如果把乡镇数量与所在区域的国土面积相联系，则可以看出，河西地区的乡镇分布，还是以河西走廊东部的武威市分布*为密集，其次为中部的张掖市，再次为西部的酒泉市，总体上呈现东密西疏的特征。
　　1.2.2人口
　　根据甘肃省第七次全国人口普查结果［10］，截至2020年11月1日零时，河西地区各市的人口数量见表1-2。从表1-2中可以看出，地市级层面，河西地区人口*多的为武威市，有146万多人；第二为张掖市，有113万多人；第三为酒泉市，有近106万人；第四为金昌市，有近44万人；第五为嘉峪关市，有31万多人。

目录
前言
第1章河西地区概况1
1.1自然概况1
1.2社会经济状况3
第2章调查资料9
2.1中分辨率遥感数据9
2.2高分辨率遥感数据11
2.3基础地理数据11
2.4统计资料与其他地图资料12
第3章绿洲化沙漠化信息提取及时空变化分析方法13
3.1总体思路与流程13
3.2绿洲化信息提取方法15
3.3沙漠化信息提取方法22
3.4绿洲面积变化及变化率分析方法28
3.5变化趋势分析29
3.6绿洲化及沙漠化空间变化分析29
第4章绿洲变化的多尺度分析33
4.1绿洲总体分布33
4.2数量特征36
4.3基于三大流域的绿洲变化特征分析39
4.4基于地级市的绿洲变化特征分析51
4.5基于县级单元的绿洲变化特征分析68
4.6典型县区绿洲化时空变化分析74
4.7基于乡镇单元的绿洲变化分析90
4.8河西绿洲变化模式及类型110
第5章沙漠化的多尺度分析127
5.1沙漠化总体空间分布127
5.2沙漠化数量特征132
5.3基于流域的沙漠化空间特征分析134
5.4基于地级市的沙漠化空间特征分析139
5.5基于县级行政单元的沙漠化空间特征分析147
第6章绿洲化和沙漠化成因分析153
6.1绿洲化成因分析153
6.2沙漠化成因分析167
第7章对策与建议175
7.1总体认识175
7.2调控对策与建议181
参考文献183