过去2000年河西人工绿洲群时空变化与自然-人文二元驱动机制研究

Oasis is the basis of survival of the people and an important ecological security barrier. The artificial oases that form by the irrigation are the essence of arid areas. The formation and evolution of artificial oasis are influenced by the changes of natural environment and human activities. It is an important basis for the rational exploitation and utilization of oasis resources to in-depth study the evolution drive mechanism of oasis under the strong intervention of human activities. This project has evolved from the artificial oasis group of the Hexi Corridor over the past 2000 as a case study. Based on field investigations and archaeological investigations, it will combine evidence of natural and human activities such as historical documents, historical sites, and cultural relics, and so on, by adapting a comprehensive of the 3S techniques, literature mining and other multidisciplinary research methods to reconstruct the oasis evolution sequence with high spatial-temporal resolution on the millennium scale and to build long time data sets of meteorological-hydrological-hazard-socioeconomic. This project study the temporal and spatial evolution characteristics, influencing factors, and driving mechanisms of artificial oasis. It will identify the main driving forces of the temporal and spatial evolution of the artificial oasis in the Hexi Corridor, and reveal the spatial-temporal dynamic change characteristics dynamics of oasis evolution and its driving mechanism. The results will provide theoretical basis for oasis development and utilization management and the coordination of human-land relations in the Hexi Corridor. It is of great significance to the construction of the Silk Road Economic Belt.

绿洲既是人类生存的场所，又是重要的生态安全屏障，而由引水灌溉发展起来的人工绿洲是干旱区社会经济发展的主要依托。人工绿洲的形成和演变受自然环境变迁和人类活动的共同作用，对人类活动强烈干预下绿洲演变机制的深入研究是实现绿洲资源合理开发利用的重要依据。本项目以过去2000年河西走廊三大内陆河流域的人工绿洲群为研究对象，综合运用3S技术、文献挖掘等多学科研究方法，在野外考察和考古调查基础上，将历史文档资料、考古报告、多源遥感影像和实地详细调查等多源数据融合，重建人工绿洲时空变化过程，并构建长序列的气象-水文-灾害-社会经济数据集，研究人工绿洲群演变的特征、影响因素及其驱动机制。辨识河西人工绿洲演变的主要驱动力，揭示绿洲时空动态变化特征及其驱动机制，为河西走廊绿洲开发利用管理和人地关系的协调发展提供科学依据，对丝绸之路经济带的建设具有重要意义。

由于绿洲演变过程的复杂性、预测的不确定性和影响的滞后性，使得历史时期人类活动和气候变化交互作用影响绿洲演变的驱动机制尚不清楚。亟需正确认识历史时期绿洲演变与自然因素和人类活动相互作用关系，为现代垦殖绿洲的可持续开发利用提供实践经验。河西是“丝绸之路经济带”的黄金段，具有重要的经济和生态战略地位。过去2000年，在特定地理环境和民族聚居格局下，各民族之间对河西绿洲生存空间展开争夺，农牧业交替发展致使土地利用方式更替频繁。在强调经济发展的模式下，河西不少绿洲出现了资源利用过度、持续发展能力衰退、生存受到威胁的局面。然而，现有研究仍然缺乏定量化研究历史时期绿洲演变驱动机制，仅停留在定性描述的层面。. 本项目采用历史分析、气象数据重建和多源数据融合的方法，以历史文献、考古资料、遥感影像、历史地图为基础资料，结合野外实地考察，系统梳理了过去2000年河西地区的耕地面积、土地荒漠化、行政建置沿革、人口迁徙、农业技术、经济政策等，构建了气候-灾害-社会经济基础数据库。重点开展了4个方面的工作：（1）通过刻画河西地区绿洲开发的历史变迁过程，表明具有波动性、层积性发展的特征；（2）重建了历史时期河西旱涝灾害等级序列，结合滑动平均、小波变换处理等方法，探讨了旱涝变化特征和气候冷暖与人类活动之间的关系。（3）采用相关分析和Granger因果分析两种方法来系统辨识气候变化对移民和武装冲突的潜在因果关系。（4）通过定性和定量相结合的方法，解析垦殖绿洲演变特征并定量化其社会-自然驱动因素。. 本项目自2019年启动以来，共计发表论文6篇，其中SCI论文3篇，中文核心论文3篇；获得实用新型专利1件、软件著作权3项；参与项目的两名研究生顺利获得博士和硕士学位。项目的研究成果将推动河西走廊的生态文明建设，为内陆河流域的可持续发展提供支撑，同时为历史地理学的研究提供新视角。