基于gis的涼山州雷波縣馬湖的湖泊形態(tài)變化驅(qū)動(dòng)因素分析

李玉澤

一、馬湖概況

馬湖的中國(guó)的湖泊地理分區(qū)中屬于云貴高原地區(qū)湖泊，其位于四川省涼山州雷波縣東北部，與省內(nèi)比較發(fā)達(dá)的宜賓、樂(lè)山等地相鄰，同云南也有密切的聯(lián)系。湖面南北長(zhǎng)5.5公里，東西寬近2.5公里，面積7平方公里，平均水深達(dá)70米，最深處有170米，儲(chǔ)蓄有3億立方米的水量。馬湖水終年不干，水位穩(wěn)定。地理坐標(biāo)東經(jīng)103°41′48〞～103°50′20〞，北緯28°18′48〞～28°30′00〞，介于黃瑯鎮(zhèn)與箐口鄉(xiāng)之間，距縣城45公里，距世界第三大水電站——金沙江溪洛渡電站53公里。

馬湖臨近金沙江左岸，是全新世地震引起底層斷陷形成的斷陷盆地，出口經(jīng)崩塌巖體堵截積水形成的堰塞湖。馬湖位于康滇古隆起與我國(guó)新華夏系沉降帶的四川盆地交接地帶，處于大涼山東緣與川南深丘交界處，是個(gè)典型的山地地區(qū)，金沙江穿境而過(guò)，河谷深切，地勢(shì)起伏變化較大。根據(jù)區(qū)內(nèi)地形高度、切割深度及地貌特征，可劃分為三個(gè)地貌小區(qū)：鉆天坡中高山地貌區(qū)；馬湖低中山地貌區(qū)；金沙江河谷地貌區(qū)。

馬湖是與邛海、瀘沽湖齊名的四川省第三大天然湖泊，也是深度僅次于吉林長(zhǎng)白山天池、云南撫仙湖和新疆喀納斯湖的中國(guó)第四大深水湖泊，省級(jí)風(fēng)景名勝區(qū)、省級(jí)地質(zhì)公園、國(guó)家濕地公園試點(diǎn)。馬湖是涼山州深處一顆耀眼的“明珠”，是涼山州旅游發(fā)展的重要資源。而近些年，無(wú)序的旅游開(kāi)發(fā)和當(dāng)?shù)鼐用竦膩y搭亂建對(duì)水體造成了侵?jǐn)_，使湖泊周?chē)坝^發(fā)生了較大的變化。

二、馬湖的湖泊形態(tài)變化情況研究

首先，獲取馬湖地區(qū)多時(shí)遙感影像數(shù)據(jù)庫(kù)，應(yīng)用envi、arcgis對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行處理。采用修正的歸一化水體指數(shù)（MNDWI）探求湖泊形態(tài)。湖泊形態(tài)是指用數(shù)值來(lái)表征湖泊平面的與立體的幾何形狀。

（1）

除了基礎(chǔ)的湖泊面積、周長(zhǎng)等變化外，筆者還選取了以下幾個(gè)指標(biāo)來(lái)表示湖泊形態(tài)的變化。

（一）湖泊動(dòng)態(tài)變化率

（2）

（2）式中，K為某研究時(shí)段內(nèi)湖泊動(dòng)態(tài)變化率；Sa、Sb分別為研究時(shí)段初及研究時(shí)段末的湖泊面積；T為研究時(shí)段長(zhǎng)，當(dāng)T的時(shí)段設(shè)定為年時(shí)，K值表示該研究區(qū)湖泊面積的年變化率；當(dāng)丁值為1時(shí)，K值則是a.b時(shí)段內(nèi)研究區(qū)湖泊面積的動(dòng)態(tài)變化率。K值為正，表示湖泊面積增加，K值為負(fù)，則表示減少；K值的絕對(duì)值越大，表示湖泊面積變化越劇烈。

（二）湖泊景觀形狀指數(shù)

（3）

（3）式中，LLSI為湖泊景觀形狀指數(shù)，L為湖泊的周長(zhǎng)，A為湖泊的面積。景觀形狀指數(shù)LLSI越小，表示湖泊受人類(lèi)活動(dòng)的影響越嚴(yán)重。

三、湖泊形態(tài)變化的驅(qū)動(dòng)因子考慮

湖泊是一個(gè)相對(duì)復(fù)雜的系統(tǒng)。湖泊的演變是一個(gè)長(zhǎng)期的各種自然因素相互作用的結(jié)果，相對(duì)于較短時(shí)間量度，我們暫不考慮地質(zhì)突變，水系變化，把可能的驅(qū)動(dòng)因素分為兩類(lèi)，即人為因素和氣候環(huán)境因素。人為因素包括人口增長(zhǎng)變化率、GDP增長(zhǎng)率、城鎮(zhèn)化增長(zhǎng)率、旅游人數(shù)變化率、旅游設(shè)施增長(zhǎng)變化率；環(huán)境因素有年平均降雨量變化、年平均氣溫變化、年平均最高氣氛變化、年平均最低氣溫變化、年平均蒸發(fā)量變化。因變量為馬湖的湖泊面積變化，自變量取以上各種驅(qū)動(dòng)因子，通過(guò)相關(guān)性分析得出各因子相關(guān)性的大小。

四、研究意義和結(jié)果預(yù)期

就馬湖近些年以來(lái)的湖泊形態(tài)變化分析其原因與主要驅(qū)動(dòng)因素，探討湖泊形態(tài)變化在人為環(huán)境中的規(guī)律，是可持續(xù)發(fā)展理論在以湖泊為主體的區(qū)域研究的重要一環(huán)。對(duì)重要旅游資源時(shí)間空間上的要素變化進(jìn)行分析，可為下一步旅游開(kāi)發(fā)和保護(hù)提供堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)，完善自然資源旅游開(kāi)發(fā)的理論體系。

筆者認(rèn)為，湖泊是一個(gè)長(zhǎng)期緩慢演變的系統(tǒng)，在沒(méi)有地質(zhì)變遷、水系突變、氣候突變的情況下，短時(shí)間內(nèi)產(chǎn)生明顯萎縮，人為因素應(yīng)該是主要因素。當(dāng)然，要確定是何種因素還是要收集龐大的數(shù)據(jù)，對(duì)其做復(fù)雜處理后得出科學(xué)有依據(jù)的結(jié)論。

（作者單位：成都理工大學(xué)旅游與城鄉(xiāng)規(guī)劃學(xué)院）