基于地理探测器的张承地区表层土壤湿度变化的驱动因素分析

• Published in: 水文地质工程地质 Vol. 51; no. 2; pp. 204 - 214
• Main Authors: 郑金涛, 金晓媚, 李晴, 殷秀兰, 金爱芳
• Format: Journal Article
• Language: Chinese
• Published: 中国地质大学(北京)水资源与环境学院,北京 100083%中国地质环境监测院,北京 100081%中国地质调查局自然资源综合调查指挥中心,北京 100055 01.03.2024
• Subjects: 驱动因子; 张承地区; geodetector; soil moisture; 温度-植被干旱指数模型; driving factors; 土壤湿度; 地理探测器; TVDI model; Zhang-Cheng district
• ISSN: 1000-3665
• DOI: 10.16030/j.cnki.issn.1000-3665.202309007

S152.7; 河北张家口、承德地区(以下简称"张承地区")作为京津冀地区的生态屏障、重要的水源保护地和风沙阻隔区,近年来开展了一系列生态治理工程.土壤湿度作为综合反映气候、植被覆盖、土壤性质的重要指标,在大气水-地表水-地下水的循环中至关重要.但张承地区地处半干旱区,水资源相对匮乏,且现有研究忽视了对其土壤湿度空间变化特征及驱动因素的分析.研究以中等分辨率成像光谱仪数据、全球陆地数据同化系统数据集等为基础,基于温度-植被干旱指数模型反演并分析张承地区2001-2021年土壤湿度及时空变化特征,利用地理探测器方法分析8个驱动因子对张承地区土壤湿度时空异质性的解释力.结果表明:(1)2001-2021年张承地区的土壤湿度呈现波动上升趋势,土壤湿度分布为东部高,西部低,张家口低于承德;空间上,研究区83.09％区域的土壤湿度呈现逐年上升的趋势;(2)研究区土壤湿度的驱动因素解释力大小排序为:归一化植被指数＞土壤类型＞年均降水＞土地利用类型＞坡度＞高程＞年均气温＞坡向,其中归一化植被指数和土壤类型的解释力均高于30％,为主导驱动因素;(3)在交互作用分析中,多因子共同作用的影响大于单因子作用,归一化植被指数与高程的交互影响作用最强.研究结果对于张承地区水资源的高效利用及生态环境保护具有重要的参考作用.