全 文 ：第 源愿 卷 第 怨 期
圆 园 员 圆 年 怨 月
林 业 科 学
杂悦陨耘晕栽陨粤 杂陨蕴灾粤耘 杂陨晕陨悦粤耘 灾燥造郾 源愿袁晕燥郾 怨杂藻责援 袁圆 园 员 圆
收稿日期院 圆园员圆 原 园猿 原 员源曰 修回日期院 圆园员圆 原 园苑 原 圆缘遥
基金项目院 引进国际先进林业科学技术渊圆园园怨 原 源 原 源圆冤曰 内蒙古自然科学基金项目渊圆园员园酝杂园远员源冤遥
鄢李锦荣为通讯作者遥
基于下垫面孕灾环境因子的锡林郭勒地区
沙尘暴风险评价鄢
武健伟员袁圆 摇 李锦荣猿 摇 邢恩德猿 摇 黄丽娜源
渊员郾 国家林业局调查规划设计院摇 北京 员园园苑员源曰 圆郾 中国荒漠化监测中心摇 北京 员园园苑员源曰
猿郾 水利部牧区水利科学研究所摇 呼和浩特 园员园园圆园曰 源郾 锡林郭勒盟气象局摇 锡林浩特 园圆远园园园冤
摘摇 要院 摇 运用层次分析法结合 郧陨杂软件袁建立基于下垫面孕灾环境因子的锡林郭勒地区沙尘暴风险评价指标体
系袁评价锡林郭勒地区 猿 个时间段渊员怨愿员要员怨怨园袁 员怨怨员要圆园园园袁 圆园园员要圆园员园冤的沙尘暴风险遥 结果表明院 猿园 年间锡林
郭勒地区沙尘暴风险呈增加趋势袁且西部地区高于东部地区遥
关键词院 摇 沙尘暴曰 下垫面曰 孕灾环境曰 风险评价曰 锡林郭勒
中图分类号院 杂苑远员郾 圆摇 摇 摇 文献标识码院 粤摇 摇 摇 文章编号院 员园园员 原 苑源愿愿渊圆园员圆冤园怨 原 园园园员 原 园苑
砸蚤泽噪 粤泽泽藻泽泽皂藻灶贼 燥枣 杂葬灶凿 杂贼燥则皂 阅蚤泽葬泽贼藻则 蚤灶 载蚤造蚤灶早燥造 砸藻早蚤燥灶 月葬泽藻凿 燥灶 贼澡藻
哉灶凿藻则造赠蚤灶早 杂怎则枣葬糟藻泽 云葬糟贼燥则泽
宰怎 允蚤葬灶憎藻蚤 员袁圆 摇 蕴蚤 允蚤灶则燥灶早 猿 摇 载蚤灶早 耘灶凿藻猿 摇 匀怎葬灶早 蕴蚤灶葬源
渊员援 粤糟葬凿藻皂赠 燥枣 云燥则藻泽贼 陨灶增藻灶贼燥则赠 葬灶凿 孕造葬灶灶蚤灶早 燥枣 杂贼葬贼藻 云燥则藻泽贼则赠 粤凿皂蚤灶蚤泽贼则葬贼蚤燥灶摇 月藻蚤躁蚤灶早 员园园苑员源曰 圆援 悦澡蚤灶葬 晕葬贼蚤燥灶葬造 阅藻泽藻则贼蚤枣蚤糟葬贼蚤燥灶 酝燥灶蚤贼燥则蚤灶早
悦藻灶贼藻则摇 月藻蚤躁蚤灶早 员园园苑员源曰 猿援 陨灶泽贼蚤贼怎贼藻泽 燥枣 宰葬贼藻则 砸藻泽燥怎则糟藻泽 枣燥则 孕葬泽贼燥则葬造 粤则藻葬袁 酝蚤灶蚤泽贼则赠 燥枣 宰葬贼藻则 砸藻泽燥怎则糟藻泽摇 匀怎澡澡燥贼 园员园园圆园曰
源援 载蚤造蚤灶早燥造 蕴藻葬早怎藻 酝藻贼藻燥则燥造燥早蚤糟葬造 月怎则藻葬怎摇 载蚤造蚤灶澡燥贼 园圆远园园园冤
粤遭泽贼则葬糟贼院 摇 载蚤造蚤灶早燥造 则藻早蚤燥灶 蚤泽 燥灶藻 燥枣 贼澡藻 皂葬躁燥则 贼赠责蚤糟葬造 泽贼藻责责藻泽 葬灶凿 葬 皂葬躁燥则 藻糟燥造燥早蚤糟葬造 遭葬则则蚤藻则 葬则燥怎灶凿 月藻蚤躁蚤灶早袁 澡燥憎藻增藻则 蚤贼
蚤泽 造燥糟葬贼藻凿 蚤灶 葬灶 藻糟燥造燥早蚤糟葬造造赠 枣则葬早蚤造藻 葬则藻葬援 哉泽蚤灶早 粤匀孕 葬灶凿 郧陨杂 贼藻糟澡灶燥造燥早赠袁 粤灶 葬泽泽藻泽泽皂藻灶贼 泽赠泽贼藻皂 燥枣 泽葬灶凿泽贼燥则皂 则蚤泽噪 憎葬泽
藻泽贼葬遭造蚤泽澡藻凿 遭葬泽藻凿 燥灶 贼澡藻 怎灶凿藻则造赠蚤灶早 泽怎则枣葬糟藻泽 枣葬糟贼燥则泽援 栽澡蚤泽 葬则贼蚤糟造藻 葬灶葬造赠扎藻凿 泽葬灶凿泽贼燥则皂 则蚤泽噪 葬泽泽藻泽泽皂藻灶贼 凿怎则蚤灶早 贼澡藻 贼澡则藻藻
责藻则蚤燥凿泽 渊员怨愿员 原 员怨怨园袁 员怨怨员 原 圆园园园袁 圆园园员 原 圆园员园冤 蚤灶 贼澡藻 载蚤造蚤灶早燥造 则藻早蚤燥灶援 栽澡藻 葬泽泽藻泽泽皂藻灶贼 则藻泽怎造贼 泽澡燥憎藻凿 贼澡葬贼 贼澡藻 则蚤泽噪
早则藻葬贼造赠 糟澡葬灶早藻凿 凿怎则蚤灶早 贼澡藻 则藻糟藻灶贼 猿园 赠藻葬则泽援 栽澡藻 则蚤泽噪 澡葬凿 葬 早则葬凿怎葬造造赠 蚤灶糟则藻葬泽蚤灶早 贼则藻灶凿 葬灶凿 贼澡藻 则蚤泽噪 蚤灶 贼澡藻 憎藻泽贼藻则灶 憎葬泽
澡蚤早澡藻则 贼澡葬灶 贼澡葬贼蚤灶 贼澡藻 藻葬泽贼藻则灶 葬贼 贼澡藻 泽葬皂藻 责藻则蚤燥凿援
运藻赠 憎燥则凿泽院 摇 泽葬灶凿 泽贼燥则皂曰 怎灶凿藻则造赠蚤灶早 泽怎则枣葬糟藻曰 澡葬扎葬则凿鄄枣燥则皂葬贼蚤增藻 藻灶增蚤则燥灶皂藻灶贼曰 则蚤泽噪 葬泽泽藻泽泽皂藻灶贼曰 载蚤造蚤灶早燥造 则藻早蚤燥灶
摇 摇 沙尘暴主要发生在沙漠及其临近的干旱与半干
早地区袁多发于中亚尧北美尧北非和澳大利亚遥 国外
从 圆园 世纪 圆园 年代就开始了沙尘暴时空分布尧成因
与结构和监测等方面的研究渊孕赠藻袁 员怨愿苑冤遥 圆园 世纪
苑园 年代我国才开始研究沙尘暴袁起步较晚袁且偏重
于沙尘暴典型个例和沙尘气溶胶等方面的研究袁揭
示沙尘暴的大尺度成因及其发生尧输送尧沉降和辐射
效应等袁提出了野黑风暴冶的标准定义渊徐国昌等袁
员怨苑怨曰 周明煜等袁 员怨愿员冤曰圆园 世纪 怨园 年代后开展了
沙尘暴天气气候特征渊王强等袁 员怨怨苑冤尧发生源地尧移
动路径及沉降范围等方面的研究 渊胡金明等袁
员怨怨怨冤曰圆园园园 年以来袁沙尘暴在我国北方地区频繁发
生袁对生态环境尧区域经济和社会发展造成较大影
响袁沙尘暴研究再次引起广泛关注袁相继开展了沙尘
暴遥感监测渊郑新江等袁 圆园园园曰 范一大等袁 圆园园圆冤尧沙
尘暴模拟及预测 渊黄富祥等袁 圆园园员曰 邱玉珺等袁
圆园园缘曰 李智勇袁 圆园园怨冤尧风沙天气加剧成因及对策
渊叶笃正等袁 圆园园园冤尧沙尘光学特征及化学组分渊刘
志丽等袁 圆园园猿冤和沙尘暴时空分布规律及发展趋势
等方面的研究渊韩福贵等袁 圆园园怨冤遥
沙尘暴的产生与沙尘源地下垫面状况有着密
不可分的联系袁其中植被覆盖度尧土壤水分含量尧
积雪覆盖度和地形地貌等因素对沙尘暴的发生发
展影响较大遥 植被覆盖度下降时沙尘暴日数增
加袁植被覆盖度上升时沙尘暴日数则减少渊顾卫
等袁 圆园园圆曰 范一大等袁圆园员园冤曰 土壤水分含量与沙
林 业 科 学 源愿 卷摇
尘暴次数负相关 渊李宁等袁 圆园园缘曰 李彰俊等袁
圆园园缘冤曰 积雪覆盖度也与沙尘暴日数负相关渊李彰
俊等袁 圆园园愿冤曰 地形对沙尘暴的形成和触发有重要
作用渊郭妮等袁 圆园园源冤遥 上述研究均分析沙尘暴与
下垫面单一因子的关系袁且多为定性描述袁而有关
基于下垫面多因子的沙尘暴风险评价研究较少遥
本研究构建基于下垫面孕灾环境因子的沙尘暴风
险评价指标体系袁并评价锡林郭勒地区沙尘暴风
险袁以期加深对该区域沙尘暴时空特征和成因机
制的理解袁为风沙灾害防治和风险管理提供依据遥
员摇 研究区概况
研究区位于内蒙古自治区中部锡林郭勒地区
渊员员员毅园愿忆猿远义要员员怨毅缘愿忆猿缘义耘袁源员毅猿缘忆园园义要源远毅源远忆猿园义晕冤袁
东西长约 远园园 噪皂袁南北宽约 源远园 噪皂袁总面积约 圆园郾 猿
万 噪皂圆袁海拔 愿园园 耀 员 愿园园 皂袁地势南高北低袁自西南
向东北倾斜袁东南部多低山丘陵袁盆地错落袁西北部
地形平坦遥 植被类型以草原植被为主袁植被高度与
覆盖度由东到西依次递减遥 分布有三大水系院南部
的滦河水系尧中部的呼尔查干淖尔水系和东北部的
乌拉盖水系遥 因气候与地貌不同袁土壤带由西北到
东南依次为棕钙土带尧栗钙土带尧黑钙土带和灰色森
林土带袁其中栗钙土分布面积最大遥 年平均气温 员
耀 圆 益袁全年无霜期 怨园 耀 员圆园 天袁年降水量员缘园 耀 源园园
皂皂袁年蒸发量 员 缘园园 耀 圆 苑园园 皂皂袁每年 员园 月至翌年 缘
月降雪集中袁个别年份甚至出现雪灾遥 冷空气活动
频繁袁冬春季节常处于强大的蒙古高压前部袁全年平
均大风日数多达 缘园 耀 愿园 天遥
由于气候变化和人为因素的影响袁建国以来锡
林郭勒地区草场退化尧沙化现象严重遥 员怨苑缘 年至
员怨愿苑 年袁锡林郭勒南部五旗县沙化土地面积增加了
员 愿苑圆 噪皂圆渊朱震达等袁 员怨怨源冤袁浑善达克沙地 员怨怨源
年至 圆园园园 年固定沙地渊草场冤面积减少了 圆愿郾 远豫 袁
流动沙地面积增加袁植被减少渊包庆德袁 圆园园圆冤遥 沙
化土地为沙尘天气的发生提供了物质条件袁严重的
沙尘暴灾害直接危害华北尧东北地区袁成为区域重要
的环境问题之一遥 为遏制沙化土地的快速扩展袁国
家实施了京津风沙源治理工程袁经过治理袁区域生态
状况有所改善遥 据监测袁圆园员园 年与 圆园园员 年相比袁锡
林郭勒典型草原区植被覆盖度增加 远豫 袁地表释尘
量减少 员苑郾 怨豫 袁浑善达克沙地植被覆盖度增加 愿豫 袁
地表释尘量减少 圆远郾 苑豫 渊高尚玉等袁圆园员圆冤遥 区域下
垫面条件的改善抑制了沙尘天气的发生发展袁近年
来沙尘暴灾害次数和强度呈下降趋势遥
圆摇 沙尘暴风险评价指标体系构建
沙尘暴灾害的孕灾环境包括气候和下垫面环
境袁气候为沙尘暴的发生提供动力条件袁是诱发因
素袁下垫面环境为沙尘暴的发生提供物质来源袁是物
质基础遥 本研究采用层次分析法袁在 粤砸悦郧陨杂 软件
的支持下袁建立锡林郭勒地区沙尘暴风险评价指标
体系袁基于县域单位选取沙化土地面积尧土地利用类
型尧土壤可蚀性尧植被覆盖度和积雪指数这 缘 个因子
为二级评价指标袁其中植被覆盖度包括多年平均最
大植被覆盖度尧多年平均春季植被覆盖度和多年平
均夏季植被覆盖度 猿 个三级指标袁积雪指数包括春
季积雪指数和冬季积雪指数 圆 个三级指标遥 采用专
家评价法对评价体系中的各指标赋权重袁所选专家
专业背景涉及防沙治沙尧自然地理尧水土保持与荒漠
化防治袁共 员圆 名遥
圆郾 员摇 沙化土地面积
以 蕴葬灶凿泽葬贼栽酝 遥感影像为源数据袁通过不同地
物光谱特征差异袁找出土地沙化地物与沙化数量关
系袁为沙化土地信息提取和定量分析提供依据遥 不
同程度和类型的沙化土地反射地物光谱存在差异袁
共同特点都是在第七波段有很高的反射率袁在第一
波段反射率较低袁据此构建提取沙化土地的模型
杂耘陨渊 泽葬灶凿赠 造葬灶凿 藻曾贼则葬糟贼蚤燥灶 蚤灶凿藻曾冤袁其基本形式为
杂耘陨 越 渊 栽酝苑 原 栽酝员 冤 辕 渊 圆 原 栽酝苑 垣 栽酝员 冤袁 栽酝员 为蕴葬灶凿泽葬贼栽酝影像的第 员 波段袁栽酝苑为 蕴葬灶凿泽葬贼栽酝 影像
的第 苑 波段遥 利用该模型提取了 员怨愿缘袁 圆园园园 和
圆园员园 年的研究区沙化土地面积和分布数据袁分别代
表 员怨愿员要员怨怨园袁 员怨怨员要圆园园园 和 圆园园员要圆园员园 年 猿 个
阶段的研究区沙化土地面积和分布数据遥 结果表
明院 员怨愿缘 年锡林郭勒地区流动沙地面积为
愿 圆源园郾 缘噪皂圆袁圆园园园 年增加到 愿 苑怨远郾 缘 噪皂圆袁员缘 年间增
加 缘缘远 噪皂圆袁其中正蓝旗增加 圆员远郾 远 噪皂圆袁正镶白旗
增加 员猿圆郾 苑 噪皂圆袁多伦增加 员员愿郾 圆 噪皂圆袁苏尼特左旗
增加 源怨郾 员 噪皂圆袁与 圆园园园 年相比袁圆园员园 年锡林郭勒地
区流动沙地面积减少 苑 远怨苑郾 源 噪皂圆袁其中阿巴嘎旗减
少圆 圆怨猿郾 缘 噪皂圆袁正蓝旗减少员 圆员猿郾 怨 噪皂圆袁正镶白旗
减少 猿缘远郾 圆 噪皂圆袁多伦减少 猿缘愿郾 远 噪皂圆袁苏尼特左旗
减少 怨猿员 噪皂圆渊图 员冤遥
圆郾 圆摇 土地利用类型
土地利用类型分类数据来源于中国西部环境与
生态科学数据中心袁根据研究区特点和研究需要袁参
考刘纪远渊圆园园缘冤的研究成果袁本研究土地利用类型
划分为 远 个一级分类 员源 个二级分类渊表 员冤遥
圆
摇 第 怨 期 武健伟等院 基于下垫面孕灾环境因子的锡林郭勒地区沙尘暴风险评价
图 员摇 员怨愿缘袁 圆园园园 和 圆园员园 年锡林郭勒地区沙化土地分布
云蚤早援 员摇 阅蚤泽贼则蚤遭怎贼蚤燥灶 燥枣 泽葬灶凿赠 造葬灶凿 蚤灶 载蚤造蚤灶早燥造 则藻早蚤燥灶 蚤灶 员怨愿缘袁
圆园园园 葬灶凿 圆园员园
表 员摇 土地利用类型
栽葬遭援 员摇 蕴葬灶凿 怎泽藻 贼赠责藻
一级分类
云蚤则泽贼 糟造葬泽泽
二级分类
杂藻糟燥灶凿 糟造葬泽泽
耕地 孕造燥憎造葬灶凿 旱地 阅则赠 造葬灶凿
林地 云燥则藻泽贼 造葬灶凿
有林地 宰燥燥凿造葬灶凿
灌木林 杂澡则怎遭遭藻则赠 造葬灶凿
疏林地及其他林地 杂责葬则泽藻 憎燥燥凿造葬灶凿
草地 郧则葬泽泽造葬灶凿
高覆盖度草地 匀蚤早澡 糟燥增藻则葬早藻 早则葬泽泽造葬灶凿
中覆盖度草地 酝藻凿蚤怎皂 糟燥增藻则葬早藻 早则葬泽泽造葬灶凿
低覆盖度草地 蕴燥憎 糟燥增藻则葬早藻 早则葬泽泽造葬灶凿
水域 宰葬贼藻则 葬则藻葬 水域 宰葬贼藻则 葬则藻葬
建设用地 悦燥灶泽贼则怎糟贼蚤燥灶 造葬灶凿
城镇用地 哉则遭葬灶 造葬灶凿
农村居民用地 砸怎则葬造 糟燥灶泽贼则怎糟贼蚤燥灶 造葬灶凿
其他建设用地 韵贼澡藻则 糟燥灶泽贼则怎糟贼蚤燥灶 造葬灶凿
未利用土地 哉灶怎泽藻凿 造葬灶凿
沙地 杂葬灶凿赠 造葬灶凿
盐碱地 杂葬造蚤灶藻 造葬灶凿
裸土地及其他 月葬则藻 造葬灶凿
锡林郭勒属典型农牧交错区袁耕地分布在南部
镶黄旗尧正镶白旗尧太仆寺旗尧正蓝旗和多伦 缘 个旗
县袁面积约 缘 愿愿源郾 怨 噪皂圆袁占锡林郭勒地区总面积的
圆郾 愿怨豫 曰 草地面积约 员远郾 愿 万 噪皂圆袁占总面积的
愿圆郾 苑缘豫 袁其中高盖度草地面积占 源缘郾 猿缘豫 袁分布在
东乌珠穆沁旗和西乌珠穆沁旗袁中盖度草地面积占
圆苑郾 园远豫 袁分布在阿巴嘎旗和苏尼特左旗袁低盖度草
地面积占 员园郾 猿源豫 袁分布在阿巴嘎旗尧苏尼特左旗尧
苏尼特右旗和正镶白旗曰 林地主要分布在东乌珠穆
沁旗和西乌珠穆沁旗袁面积为 猿 园远员郾 远 噪皂圆袁占总面
积的 员郾 缘员豫 袁以灌木林为主曰 水域尧城乡工矿居民建
设用地占总面积的 员郾 员愿豫 袁但其为沙尘暴灾害提供
的物质来源微乎其微袁可忽略不计曰 未利用土地面
积约占总面积的 员员郾 远苑豫 袁主要为沙地尧盐碱地和裸
土地遥 研究区 猿园 年各类型土地利用空间分布发生
了一些变化袁但面积变化较小遥
圆郾 猿摇 土壤可蚀性
土壤可蚀性基础数据来源于 圆园园怨 年 员院员园园 万
中国土壤数据库袁该数据库中提供了土壤粒径尧土壤
有机质含量和土壤碳酸钙含量等多项指标遥 基于
云则赠则藻葬则等渊员怨怨源冤的研究结论袁建立土壤可蚀性 杂耘计
算公式院 杂耘 越 圆怨郾 园怨 垣 园郾 猿员杂葬 垣 园郾 员苑杂 蚤 垣 园郾 猿猿杂葬 辕
悦 蚤 原 圆郾 缘怨韵皂 原 园郾 怨缘悦葬 辕 员园园遥 杂葬 为土壤砂粒含量渊缘郾 缘豫 耀 怨猿郾 远豫 冤袁 杂 蚤为土壤粉砂含量 渊园郾 缘豫 耀远怨郾 缘豫 冤袁悦 蚤为土壤粘土含量渊员郾 圆豫 耀 缘猿郾 园豫 冤袁韵皂
为土壤有机质含量渊园郾 员愿豫 耀 源郾 苑怨豫 冤袁悦葬为碳酸钙
含量渊园郾 园豫 耀圆缘郾 圆豫 冤遥 将根据公式计算得到的锡
林郭勒地区土壤可蚀性划分为 缘 个等级渊表 圆冤袁 其
空间分布见图 圆遥 由表 圆 和图 圆 可以看出院 研究区
土壤可蚀性以 园郾 猿猿 耀 园郾 猿愿袁园郾 猿愿 耀 园郾 源圆 和 园郾 源怨 耀
园郾 远圆 为主袁面积比例分别为 圆园郾 苑怨豫 袁猿圆郾 怨源豫 和
猿缘郾 缘远豫 曰 可蚀性等级较高的土壤主要分布在中西
部地区遥 本研究的时间尺度为 猿园 年袁在这个时段内
研究区的土壤粒径组成尧理化性质等自然属性不可
能发生重大变化袁因此认为土壤可蚀性是不变的遥
表 圆摇 土壤可蚀性等级
栽葬遭援 圆摇 杂燥蚤造 藻则燥凿蚤遭蚤造蚤贼赠 早则葬凿藻
等级郧则葬凿藻 土壤可蚀性值杂燥蚤造 藻则燥凿蚤遭蚤造蚤贼赠 面积比例砸葬贼蚤燥 燥枣 葬则藻葬渊豫 冤
员 园郾 园 耀 园郾 猿猿 远郾 猿园
圆 园郾 猿猿 耀 园郾 猿愿 圆园郾 苑怨
猿 园郾 猿愿 耀 园郾 源圆 猿圆郾 怨源
源 园郾 源圆 耀 园郾 源怨 源郾 源员
缘 园郾 源怨 耀 园郾 远圆 猿缘郾 缘远
圆郾 源摇 植被覆盖度
员怨愿员要圆园员园 年植被指数数据来源于美国国家
航天航空局网站袁数据时间分辨率为 员缘 凿袁空间分辨
率为 愿 噪皂遥 应用线性混合模型计算植被覆盖度
渊阅藻枣则蚤藻泽 藻贼 葬造援袁 圆园园园 冤院 枣糟 越 渊 晕阅灾陨 原 晕阅灾陨皂蚤灶 冤 辕渊晕阅灾陨皂葬曾 原 晕阅灾陨皂蚤灶 冤遥 枣糟为植被覆盖度袁晕阅灾陨 为归
一化植被指数袁晕阅灾陨皂葬曾和 晕阅灾陨皂蚤灶分别为 猿要怨 月晕阅灾陨最大值和最小值遥
猿
林 业 科 学 源愿 卷摇
对锡林郭勒地区 猿园 年 猿要怨 月植被覆盖度分析
可以看出袁植被覆盖度在不同月份差异较大袁愿 月达
到最大值袁愿 月以前植被覆盖度逐月递增袁愿 月以后
植被覆盖度开始降低遥 植被覆盖度在不同季节差异
较大袁分析植被覆盖度对沙尘暴影响时袁不仅要考虑
空间分布差异袁还要考虑时间上的差异遥
因此袁以每年 猿要缘渊春季冤和 苑要怨 月渊夏季冤的
植被覆盖度分别构造 圆 个三维向量 枣泽责则渊 蚤冤和 枣泽怎皂渊 蚤冤
的模来表征春季和夏季植被覆盖度院
椰枣泽责则渊 蚤冤椰 越 枣蚤猿 圆 垣 枣蚤源 圆 垣 枣蚤缘 圆曰
椰枣泽怎皂渊 蚤冤椰 越 枣蚤苑 圆 垣 枣蚤愿 圆 垣 枣蚤怨 圆 遥
式中院 枣泽责则渊 蚤冤为春季植被覆盖度曰 枣泽怎皂渊 蚤冤为夏季植被
覆盖度曰 枣蚤猿为 猿 月份植被覆盖度曰 枣蚤源为 源 月份植被
覆盖度曰 枣蚤缘为 缘 月份植被覆盖度曰 枣蚤苑为 苑 月份植被
覆盖度曰 枣蚤愿为 愿 月份植被覆盖度曰 枣蚤怨为 怨 月份植被
覆盖度遥
考虑到年植被覆盖度对沙尘暴也有影响袁分别
统计 猿 个时间段的每年最大植被覆盖度袁获得每个
时间段的年植被覆盖度最大值遥
对锡林郭勒地区 猿 个阶段 渊 员怨愿员要员怨怨园袁
员怨怨员要圆园园园 和 圆园园员要圆园员园 年冤猿要怨 月植被覆盖度
进行统计袁结果表明院 猿 个阶段植被覆盖度变化总
体呈低 原 高 原 低趋势曰 员怨愿员要员怨怨园 年和 员怨怨员要
圆园园园 年 圆 个阶段植被覆盖度在各月份总体差异较
小袁 员怨愿员要员怨怨园 年的植被覆盖度各月份总体差异较
员怨怨员要圆园园园 年略大曰 相比 员怨愿员要员怨怨园 和 员怨怨员要
圆园园园 年 圆 个阶段袁 圆园园园 年以后植被覆盖度略有下
降袁但 圆园园员要圆园员园 年的植被覆盖度空间差异降低遥
总体来看袁近 猿园 年来锡林郭勒地区植被覆盖度呈由
西南到东北逐渐递增的趋势渊图 猿冤遥
圆郾 缘摇 积雪指数
本研究积雪指数相关数据源于中国雪深长时间
序列数据集渊员怨苑愿要圆园员园 年冤袁其可提供逐日全国范
围积雪厚度分布数据袁空间分辨率为 圆缘 噪皂袁研究区
积雪期为 员园 月至翌年 缘 月遥
每月平均积雪深度计算公式如下院
阅蚤 越 员灶移灶躁 阅蚤躁 摇 渊 蚤 越 员袁圆袁噎员圆袁躁 越 员袁圆袁噎猿员冤遥
式中院 阅蚤为 蚤月平均积雪深度曰 阅蚤躁为 蚤月第 躁天的积
雪深度遥
将 阅蚤躁积雪深度数据通过 粤砸悦郧陨杂 软件二值化
后累加袁即可得到一个只有 园 和 员 的栅格数据 阅蚤躁渊园袁员冤袁括号内 园 表示无积雪袁员 表示有积雪遥
每月平均积雪时间计算公式如下院
栽蚤 越 移灶躁 阅 渊园袁员冤 蚤躁遥
式中院 栽蚤为 蚤月的平均积雪时间曰 阅渊园袁员冤 蚤躁为积雪深
度二值化数据遥
积雪覆盖度计算公式如下院
悦蚤 越
胰灶躁 越 员 阅 渊园袁员冤 蚤躁杂 伊 员园园 渊愿冤
式中院 悦蚤为积雪盖度渊豫 冤曰 杂 为对应旗县行政区划
面积遥
积雪覆盖度决定了积雪的影响范围袁积雪深度
决定了积雪的影响程度袁而积雪时间则决定了这种
影响持续的时间袁基于这 猿 个因素构建积雪指数 陨院
陨 越 移员圆蚤 越 员 阅蚤 伊 栽蚤 伊 悦蚤遥摇 摇 基于上述方法得到研究区 员怨愿员要圆园员园 年的逐
年冬季和初春积雪指数数据袁结果表明院 从空间分
布来看渊图 源冤袁东乌珠穆沁旗尧西乌珠穆沁旗尧阿巴
嘎旗和正蓝旗积雪指数较高袁其中东乌珠穆沁旗的
乌拉盖地区积雪指数在春季和冬季都是最大值分布
区袁其次是阿巴嘎旗的那仁宝力格曰 西乌珠穆沁旗
的南缘以及正蓝旗的大部和多伦的东北部积雪指数
相对较高袁猿 个时间段整个研究区域积雪指数均保
持这种分布格局遥 员怨愿员要员怨怨园 年阶段积雪指数最
大值虽然大于 员怨怨员要圆园园园 年最大值袁但 员怨愿员要员怨怨园
年积雪指数较大值分布面积集中且较小袁 员怨怨员要
圆园园园 年积雪指数的较大值分布范围较广袁几乎占据
锡林郭勒地区的中东部袁 圆园园员要圆园员园 年的积雪分布
格局与 员怨愿员要员怨怨园 年类似袁积雪指数平均值略小于
员怨怨员要圆园园园 年遥 从时间分布来看袁冬季积雪指数平
均值显著大于春季袁冬季积雪指数最大值是初春积
雪指数最大值的 猿郾 源 倍袁且随着年份变化袁冬季和初
春积雪指数均呈降低趋势渊图 缘冤遥
圆郾 远摇 评价指标体系权重
评价体系中各指标权重见表 猿遥
猿摇 沙尘暴下垫面孕灾环境风险评价
利用 粤砸悦郧陨杂对研究区二级指标的相对权重值
加权求和袁获得锡林郭勒地区沙尘暴风险指数遥 提
取研究区各旗县沙尘暴风险指数均值袁对锡林郭勒
地区沙尘暴风险指数进行分级院 员 级为低风险袁风
险指数臆园郾 源圆曰 圆 级为较低风险袁风险指数为园郾 源圆 耀
园郾 远园曰 猿 级为中度风险袁风险指数为 园郾 远园 耀 园郾 远怨曰 源
级为较高风险袁风险指数为 园郾 远怨 耀 园郾 苑圆曰 缘 级为高
风险袁风险指数逸园郾 苑圆遥
获取锡林郭勒地区各旗县的风险指数后袁出现
源
摇 第 怨 期 武健伟等院 基于下垫面孕灾环境因子的锡林郭勒地区沙尘暴风险评价
图 圆摇 锡林郭勒地区土壤可蚀性分布
云蚤早援 圆摇 阅蚤泽贼则蚤遭怎贼蚤燥灶 燥枣 泽燥蚤造 藻则燥凿蚤遭蚤造蚤贼赠 蚤灶 载蚤造蚤灶早燥造 则藻早蚤燥灶
图 猿摇 员怨愿员要圆园员园 年锡林郭勒地区多年平均
最大植被覆盖度
云蚤早援 猿摇 栽澡藻 皂燥泽贼 葬增藻则葬早藻 葬灶灶怎葬造 增藻早藻贼葬贼蚤燥灶 糟燥增藻则葬早藻 蚤灶
载蚤造蚤灶早燥造 则藻早蚤燥灶 枣则燥皂 员怨愿员 贼燥 圆园员园
个别旗县风险指数均值处在划分标准边界值上的问
题袁无法确定归属于哪一等级遥 为解决风险等级的
归属问题袁根据划分标准阈值构建隶属度函数袁根据
最大隶属度原则决定其等级的归属问题遥
摇 摇 由锡林郭勒地区各旗县沙尘暴风险等级图渊图
远冤可知院 员怨愿员要员怨怨园 年袁二连浩特尧苏尼特左旗和
苏尼特右旗风险等级为 猿袁镶黄旗尧正镶白旗尧正蓝
旗尧多伦县和阿巴嘎旗风险等级为 圆袁太仆寺旗尧锡
林浩特尧东乌珠穆沁旗和西乌珠穆沁旗风险等级为
员曰 员怨怨员要圆园园园 年袁锡林郭勒地区沙尘暴风险整体高
于 员怨愿员要员怨怨园 年袁二连浩特和苏尼特右旗风险等级
为 源袁苏尼特左旗尧镶黄旗尧正镶白旗尧正蓝旗尧阿巴
嘎旗和锡林浩特风险等级为 猿袁太仆寺旗尧多伦县尧
东乌珠穆沁旗和西乌珠穆沁旗风险等级为 圆曰
圆园园员要圆园员园 年袁锡林郭勒地区沙尘暴风险整体高于
员怨愿员要员怨怨园 和 员怨怨员要圆园园园 年袁西部的二连浩特尧苏
尼特左旗尧苏尼特右旗尧镶黄旗和正镶白旗风险等级
为 缘袁中部的阿巴嘎旗尧正蓝旗尧太仆寺旗和多伦县
风险等级为 源袁东部的东乌珠穆沁旗尧西乌珠穆沁旗
和锡林浩特风险等级为 猿遥
总体来看袁猿园 年间锡林郭勒地区沙尘暴风险呈
增加趋势袁且西部地区高于东部地区遥
图 源摇 员怨愿员要圆园员园 年锡林郭勒地区冬季和
春季平均积雪指数
云蚤早援 源摇 悦怎皂怎造葬贼蚤增藻 葬灶灶怎葬造 葬增藻则葬早藻 泽灶燥憎 蚤灶凿藻曾 蚤灶 憎蚤灶贼藻则 葬灶凿
泽责则蚤灶早 蚤灶 载蚤造蚤灶早燥造 则藻早蚤燥灶 枣则燥皂 员怨愿员 贼燥 圆园员园
图 缘摇 员怨愿员要圆园员园 年锡林郭勒地区冬季和
春季积雪指数
云蚤早援 缘摇 杂灶燥憎 蚤灶凿藻曾 蚤灶 憎蚤灶贼藻则 葬灶凿 泽责则蚤灶早 蚤灶 载蚤造蚤灶早燥造
则藻早蚤燥灶 枣则燥皂 员怨愿员 贼燥 圆园员园
源摇 结论与讨论
研究表明袁猿园 年间锡林郭勒地区沙尘暴下垫面
孕灾环境风险呈增加趋势袁且西部地区高于东部地
区遥 植被覆盖度和积雪指数的时间异质性是导致春
季沙尘暴灾害多于其他季节的直接原因遥 春季植被
盖度低袁积雪指数也低于冬季遥 植被覆盖度和积雪
指数的空间异质性是沙尘暴空间异质性的基础遥 植
被覆盖度和积雪指数的双重作用是造成 猿园 年来研
缘
林 业 科 学 源愿 卷摇
摇 摇 表 猿摇 沙尘暴风险评价指标及其相对权重
栽葬遭援 猿摇 砸蚤泽噪 葬泽泽藻泽泽皂藻灶贼 蚤灶凿藻曾 葬灶凿 则藻造葬贼蚤增藻 憎藻蚤早澡贼 燥枣 泽葬灶凿 泽贼燥则皂
一级指标云蚤则泽贼 糟造葬泽泽 蚤灶凿藻曾 二级指标杂藻糟燥灶凿 糟造葬泽泽 蚤灶凿藻曾 三级指标栽澡蚤则凿 糟造葬泽泽 蚤灶凿藻曾 相对权重砸藻造葬贼蚤增藻 憎藻蚤早澡贼
下垫面因子哉灶凿藻则造赠蚤灶早 泽怎则枣葬糟藻枣葬糟贼燥则泽
沙化土地面积杂葬灶凿赠 造葬灶凿 葬则藻葬
土地利用类型蕴葬灶凿 怎泽藻 贼赠责藻
土壤可蚀性杂燥蚤造 藻则燥凿蚤遭蚤造蚤贼赠
植被覆盖度灾藻早藻贼葬贼蚤燥灶 糟燥增藻则葬早藻
积雪指数杂灶燥憎 蚤灶凿藻曾
园郾 员愿员 缘
园郾 员圆员 远
园郾 圆猿园 苑
多年平均最大植被覆盖度栽澡藻 皂燥泽贼 葬增藻则葬早藻 增藻早藻贼葬贼蚤燥灶 糟燥增藻则葬早藻 园郾 员员猿 圆
多年平均春季植被覆盖度粤增藻则葬早藻 泽责则蚤灶早 增藻早藻贼葬贼蚤燥灶 糟燥增藻则葬早藻 园郾 园愿园 园
多年平均夏季植被覆盖度粤增藻则葬早藻 泽怎皂皂藻则 增藻早藻贼葬贼蚤燥灶 糟燥增藻则葬早藻 园郾 员圆园 园
春季积雪指数杂灶燥憎 蚤灶凿藻曾 蚤灶 泽责则蚤灶早 园郾 园愿怨 园
冬季积雪指数杂灶燥憎 蚤灶凿藻曾 蚤灶 憎蚤灶贼藻则 园郾 园远源 园
图 远摇 锡林郭勒地区沙尘暴风险等级
云蚤早援远摇 砸蚤泽噪 糟造葬泽泽 燥枣 泽葬灶凿 泽贼燥则皂 蚤灶 载蚤造蚤灶早燥造 则藻早蚤燥灶
究区沙尘暴风险增加趋势的直接原因遥 土地利用方
式的不同是造成锡林郭勒地区各旗县沙尘暴风险差
异的主要原因遥
就当前的科技水平和经济条件袁人类控制产生
沙尘暴天气的动力尧热力条件的能力是极其有限的袁
根据本研究结论袁提高植被覆盖度和调整土地利用
方式袁改善锡林郭勒地区沙尘暴源地的下垫面状况
是减轻危害最有效和最直接的方法遥
本研究以县域为空间尺度单位遥 而基于下垫面
孕灾环境因子的沙尘暴风险评价指标以遥感数据源
为主袁遥感数据的特点是基于像元的计算袁所以在分
析下垫面孕灾环境风险时袁为将遥感数据像元尺度
转化为县域尺度袁本研究构建了隶属度函数获得各
旗县的风险等级遥 但该方法的不足之处是县域风险
等级取决于面积较大的风险等级袁而非取决于最大
风险等级袁在今后的研究中还需进一步完善和改进遥
参 考 文 献
包庆德援 圆园园圆援 内蒙古荒漠化现状分析与对策研究援 内蒙古社会科
学院 汉文版袁圆猿渊远冤院 缘远 原 远园援
范一大袁史培军袁刘三超援 圆园员园援 我国北方沙尘暴与植被覆盖度关系
研究援 自然灾害学报袁 员怨渊远冤院 员 原 苑援
范一大袁史培军袁王秀山袁等援 圆园园圆援 中国北方典型沙尘暴的遥感分
析援 地球科学进展袁员苑渊圆园冤院 圆愿怨 原 圆怨源援
高尚玉袁张春来袁邹学勇袁等援 圆园员圆援 京津风沙源治理工程效益援 圆
版援 北京院 科学出版社援
顾摇 卫袁蔡雪鹏袁谢摇 峰袁等援 圆园园圆援 植被覆盖与沙尘暴日数分布关
系的探讨要要要以内蒙古中西部地区为例援 地球科学进展袁员苑
渊圆冤院 圆苑猿 原 圆苑苑援
郭摇 妮袁张摇 杰袁韩摇 涛袁等援 圆园园源援 西北特殊地形与沙尘暴发生的关
系探讨援 中国沙漠袁圆源渊缘冤院 缘苑远 原 缘愿员援
远
摇 第 怨 期 武健伟等院 基于下垫面孕灾环境因子的锡林郭勒地区沙尘暴风险评价
韩福贵袁赵摇 明袁常兆丰袁等援 圆园园怨援 民勤沙区 缘园 多年来沙尘天气特
征及其影响因素援 干旱区研究袁圆远渊远冤院 愿愿怨 原 愿怨源援
胡金明袁崔海亭袁唐志尧援 员怨怨怨援 中国沙尘暴时空特征及人类活动对
其发展趋势的影响援 自然灾害学报袁愿渊源冤院 源怨 原 缘远援
黄富祥袁张新时袁徐永福援 圆园园员援 毛乌素沙地气候因素对沙尘暴频率
影响作用的模拟研究援 生态学报袁圆员渊员员冤院 员愿苑缘 原 员愿愿源援
李摇 宁袁顾摇 卫袁史培军袁等援 圆园园缘援 沙尘暴评估中土壤含水量概率
分布模型研究要要要以内蒙古中西部地区为例援 自然灾害学报袁
员源渊圆冤院 员园 原 员缘援
李彰俊袁郝摇 璐袁李兴华援 圆园园愿援 积雪覆盖度对沙尘暴的影响分析援
中国沙漠袁圆愿渊猿冤院 猿猿愿 原 猿源猿援
李彰俊袁李摇 宁袁顾摇 卫袁等援 圆园园缘援 内蒙古中西部地区土壤水分对
沙尘暴的贡献援 地球科学进展袁圆园渊员冤院 圆源 原 圆愿援
李智勇援 圆园园怨援 西北地区气候因素对沙尘暴影响的模型研究援 中国
沙漠袁圆怨渊猿冤院 源员缘 原 源圆园援
刘纪远援 圆园园缘援 二十世纪九十年代中国土地利用变化的遥感时空信
息研究援 北京院 科学出版社援
刘志丽袁马建文袁韩秀珍袁等援 圆园园猿援 沙尘源区 粤灾匀砸砸数据地表温度
时序变化与沙尘干量 栽杂孕 数据的对比分析要要要以 圆园园员 年春季
北方强沙尘过程为例援干旱区地理袁圆远渊员冤院 缘怨 原 怨远援
邱玉珺袁邹学勇援 圆园园缘援 气候因素对沙尘天气影响的模型研究援 自然
灾害学报袁员源渊圆冤院 猿缘 原 源园援
王摇 强袁章克俭袁张摇 静袁等援 员怨怨苑援 一次沙尘暴中尺度低压和沙尘
输送的数值模拟援 甘肃气象袁员缘渊源冤院 员 原 缘援
徐国昌袁陈敏连袁吴国雄援 员怨苑怨援 甘肃省野源窑圆圆冶特大沙暴分析援 气象
学报袁猿苑渊源冤院 圆远 原 猿缘援
叶笃正袁丑纪范袁刘纪远袁等援 圆园园园援 关于我国华北沙尘天气的成因
与治理对策援 地理学报袁缘缘渊怨冤院 缘员猿 原 缘圆员援
郑新江袁徐建芬袁罗敬宁袁等援 圆园园园援 利用风云要员悦 气象卫星监测南
疆沙尘暴研究援 中国沙漠袁圆园渊猿冤院 圆愿远 原 圆愿愿援
周明煜袁曲绍厚袁宋锡铭袁等援 员怨愿员援 北京地区尘暴过程的气溶胶特
性援 科学通报袁圆远渊源冤院 远园怨 原 远员员援
朱震达袁陈广庭援 员怨怨源援 中国土地沙质荒漠化援 北京院 科学出版社援
阅藻枣则蚤藻泽 砸 杂袁 匀葬灶泽藻灶 酝 悦袁 栽燥憎灶泽澡藻灶凿 允 砸 郧援 圆园园园援 郧造燥遭葬造
糟燥灶贼蚤灶怎燥怎泽枣蚤藻造凿泽 燥枣 增藻早藻贼葬贼蚤燥灶 糟澡葬则葬糟贼藻则蚤泽贼蚤糟泽院葬 造蚤灶藻葬则 皂蚤曾贼怎则藻 皂燥凿藻造
葬责责造蚤藻凿贼燥皂怎造贼蚤鄄赠藻葬则 愿 噪皂 粤灾匀砸砸 凿葬贼葬援 陨灶贼藻则灶葬贼蚤燥灶葬造 允燥怎则灶葬造 燥枣
砸藻皂燥贼藻 杂藻灶泽蚤灶早袁圆员渊远 辕 苑冤院 员猿愿怨 原 员源员源援
云则赠则藻葬则 阅 宰 袁 运则葬皂皂藻泽 悦 粤 袁 宰蚤造造蚤葬皂泽燥灶 阅 蕴 袁 藻贼 葬造援 员怨怨源援 悦燥皂责怎贼蚤灶早
贼澡藻 憎蚤灶凿 藻则燥凿蚤遭造藻 枣则葬糟贼蚤燥灶 燥枣 泽燥蚤造泽援 允燥怎则灶葬造 燥枣 杂燥蚤造 葬灶凿 宰葬贼藻则
悦燥灶泽藻则增葬贼蚤燥灶袁 源怨渊圆冤院 员愿猿 原 员愿愿援
孕赠藻 运援 员怨愿苑援 粤燥造蚤葬灶 凿怎泽贼 葬灶凿 凿怎泽贼 凿藻责燥泽蚤贼泽援 蕴燥灶凿燥灶院粤糟葬凿藻皂蚤糟 孕则藻泽泽
陨灶糟援 蕴贼凿援 袁员员猿 原 员圆远援
渊责任编辑摇 于静娴冤
苑