基于遥感技术的打狗河流域1999-2009年间石漠化及绿化研究

采用遥感技术对打狗河流域1999-2009年期间的植被覆盖及变化进行提取,完成了区域内耕地、石漠、火烧迹地、荒草地、灌草、灌丛、密灌及林地等7种类型土地的相互转化分析。重新定义了石漠化及绿化,并根据植被退化程度将全区石漠化分为轻度、中度和重度;将全区植被恢复程度分为轻度、中度和深度。基于遥感技术提取的7种地物类型数据的分析,全区石漠化有轻度加剧的迹象,石漠化比例略高于绿化比例。10年间石漠化和绿化相互转化的面积基本相当,分别占全区面积的30.83％和30.55％;其中中度和轻度石漠化面积分别约占8.60％和30.83％,均略大于中度和轻度绿化的6.85％和30.55％。     

广西岩溶区石漠化程度对土壤颗粒中汞分布的影响

石漠化是广西岩溶地区最为严重的生态问题之一, 部分石漠化地区的土壤汞污染问题比较突出。为深入了解广西岩溶区石漠化土壤中汞(Hg)的变化特征及与土壤粒径的关系, 采集广西环江县汞地质背景较高的不同石漠化程度(潜在石漠化、 轻度石漠化、 中度石漠化、 重度石漠化)的表层土样, 运用筛分法研究不同石漠化土壤粒级组成及汞在不同粒级土壤中的分布特征。结果表明, 整个石漠化样地以>0. 25 mm粒级土壤为主(84. 3%~89. 2%), 其次是0. 25~0. 053 mm(10. 1%~14. 5%), 而<0. 053 mm 粒级土壤所占比例最少(0. 38%~0. 83%)。随着石漠化程度的加剧, >2 mm 粒级土壤所占比例减少, <2 mm 粒级土壤所占比例增加。相关性分析表明, 不同石漠化程度土壤汞含量与>2 mm 粒径呈负相关, 与<2 mm 粒径呈正相关, 重度石漠化反之。汞含量具有显著的粒级效应, 随着粒级的减少而增大, 在<0. 053 mm 粒级达到最大值且累积系数较高, 汞在不同粒级上的累积效应与粒级上的含量一致。汞在不同粒级土壤质量累积效应所占比例不同, 粗颗粒质量累积效应比例比细颗粒高。     

基于熵权TOPSIS模型的经济韧性指标体系研究 ——以新疆为例

通过构建基于经济稳定指数、经济多元指数、经济创新指数的经济韧性水平三维评价指标体系,重点针对2018年新疆各地州(市)经济韧性水平进行分析,判定影响韧性水平的障碍因子.应用熵权法、TOPSIS模型、障碍度模型,对2008-2018年间新疆各地州(市)经济韧性水平以及指标的障碍度进行分析测算.结果表明:2008-2018年间,新疆各地州市的经济韧性程度呈稳步上升的趋势,经济活力指数的贡献度一直处于较高水平,经济活力障碍度平均达到55％,之后依次是经济稳定指数和经济多元指数.空间上看,新疆地区的经济韧性水平由中部地区向南、向北递减.乌鲁木齐始终"独占鳌头",经济韧性强度远高于其他地州市.     

滇东南岩溶山区地质环境特性遥感探测分析

云南地处我国西南边陲,是全国岩溶分布最广和石漠化严重省区之一,石漠化面积在不断扩张,生态环境在逐步恶化,亟需采用遥感技术对石漠化进行快速监测。在野外实地调查的基础上,通过遥感技术对滇东南岩溶山区的岩溶地貌、区域断裂构造及岩性分布等地质环境特性进行探测与分析,剖析了研究区岩溶石漠化与地质环境的相互关系——岩溶地貌类型与石漠化程度有明显的相关性,严重石漠化现象多发生于峰丛洼地与峰林洼地,无石漠化与潜在石漠化区域多处于岩溶山地、岩溶槽谷与岩溶平原,在岩溶丘陵与岩溶盆地中存在一些轻度和中度石漠化现象;区域断裂构造对石漠化的发育空间与分布区域有重要影响,石漠化严重的区域主要集中于红河断裂、开远—丘北断裂与广南—富宁断裂包围的区域,在小江断裂和弥勒—罗平断裂中间地区也存在着一些连片状的石漠化区域,小江断裂以西的地区多为无石漠化区域;岩性类型对石漠化的空间分布格局起着显著的控制作用,无石漠化与潜在石漠化多分布于非碳酸盐岩地区,石漠化主要集中于碳酸盐岩地区,在纯灰岩地区石漠化现象严重,多为强度和中度石漠化区。     

广西重金属高背景地区石漠化程度对土壤汞形态及迁移特征影响

广西石漠化分布较广且已成为严重的生态问题之一, 部分石漠化地区的土壤汞(Hg)污染问题比较 突出。为了深入了解石漠化程度对重金属汞形态及迁移态影响, 采集环江县汞地质背景值较高的不同石漠化程度土壤(潜在石漠化、轻度石漠化、中等石漠化和重度石漠化), 并采用美国环保署推荐的三步连续萃取法, 对汞的形态(移动态、半移动态和不可移动态)进行了分析, 探讨了土壤中不同组分汞含量与土壤性质之间的关系, 以及不同石漠化等级土壤汞的移动性和转化规律。结果表明: 汞高地质背景石漠化土壤中汞含量在0. 3~4. 5 mg / kg, 平均约3. 46 mg / kg; 土壤汞形态以半移动态汞为主要形态, 约69% ~80%, 平均为75. 3%; 土壤 pH、阳离子交换量、土壤有机质与可移动态汞呈显著负相关(P<0. 01), 而土壤总铁、总锰、总铝、游离氧化铁、游离氧化锰与3 种形态汞均呈显著正相关(P<0. 01); 石漠化程度的加剧促进了土壤中总汞浓度提高, 也促进了土壤汞形态向可移动态汞转化, 增加了土壤汞的移动性。     

恭城县岩溶石漠化环境变化定量遥感研究

恭城县喀斯特地貌占全县土地面积60％以上,岩溶石漠化分布广泛,制约了该县经济发展。采用1991、2000和2006年时间序列的卫星遥感影像数据,对该县岩溶石漠化环境变化开展了植被指数NDVI、监督分类和重心轨迹等遥感定量分析。采用4种图像监督分类方法,提取了6种主要的生境信息。1991、2000和2006年NDVI分别为0．176417、0．06884和0．336478,岩溶石漠化面积分别为160．8、234．1和118．0km^2,均说明了恭城县的岩溶生态环境恢复正在朝好的方向发展。研究表明：运用最小距离分类在本试验区对识别6类生境分区比较可行;岩溶石漠化灾害在总体上具有向南东方向偏移的趋势,年均偏移速度约为49m。     

西南喀斯特地区不同石漠化阶段土壤黏土矿物组成及其含量变异研究

为了探索西南喀斯特地区土壤中黏土矿物组成及其含量的变异规律,以贵州省普定县和荔波县不同石漠化阶段典型土壤的黏土矿物为例,采用X-射线衍射仪图谱分析方法,计算得到黏土矿物组成及其含量,探讨不同石漠化阶段黏土矿物组成变化规律及其含量之间的线性关系。结果表明:不同石漠化阶段黏土矿物的组成是相同的,均为高岭石、蒙脱石和伊利石;在未石漠化、轻度石漠化、中度石漠化阶段,蒙脱石在剖面表层的质量分数分别为27.82%、29.34%、58.32%,高岭石分别为21.39%、31.81%、36.93%,伊利石分别为50.79%、38.85%、4.75%;在西南喀斯特地区,各石漠化阶段伊利石与蒙脱石的含量之间以及伊利石和高岭石的含量之间都呈显著的线性相关,相关系数分别为-0.9703、-0.9456;西南喀斯特地区土壤相似的成土作用和成土环境造成了黏土矿物相同的组成,而黏土矿物含量的差异说明各成土作用的程度或阶段是不同的;粉粒中的黏土矿物主要为石英和白云母,而砂砾中的黏土矿物主要为石英。     

锡林浩特市胜利矿区近30a植被覆盖度变化研究

为研究内蒙古锡林浩特市胜利矿区近30 a植被覆盖度变化情况及其影响因素,采用Sen斜率估计和M-K检验法分析NDVI变化趋势;基于像元尺度分析植被变化,研究其空间差异性;通过转移矩阵研究植被覆盖度稳定性、降雨和地形因子对植被覆盖度的影响程度。结果表明:(1)近30 a胜利矿区NDVI均值呈缓慢下降趋势;(2)植被损伤区面积占研究区总面积的23. 02%,分布于矿业景观和城镇建设景观;植被恢复区面积占研究区总面积的3. 11%,分布于人工草场与湿地;(3)植被覆盖度不稳定,易发生转移;(4)排土场高程和坡度与植被覆盖度呈显著负相关,坡向与植被覆盖度关系不显著。     

西南喀斯特地区不同石漠化阶段土壤有效磷变异研究

为了探索西南喀斯特地区土壤有效磷的变异规律,采用野外采样与实验室分析相结合的方法,对贵州省荔波县及普定县不同石漠化阶段典型土壤的有效磷含量进行了研究。结果表明:①非石漠化土壤与轻度石漠化土壤有效磷质量分数呈显著差异,非石漠化的黑色石灰土有效磷质量分数高达9.29×10^-6,随着石漠化程度的加深,土壤有效磷含量逐渐减少;②土壤剖面中有效磷质量分数均表现为表土层高于心土层,且随着石漠化的发展,有效磷质量分数在剖面中减少得越慢;③土壤有效磷质量分数随时间有显著变化,有效磷从5月开始积累,7月后出现下降趋势,9月或11月又逐渐升高,到翌年1月达到峰值;④土壤有效磷与有机质和黏粒质量分数均呈极显著线性相关,相关系数分别为0.9017和-0.7772。这说明增加有机质的积累可提高土壤有效磷质量分数,对防治石漠化具有重要意义。     

赣南柑橘果园面积动态变化分析——以寻乌县为例

江西省赣州市是全国最大的柑橘生产地.为详细掌握赣南柑橘种植面积变化情况,以赣州寻乌县为例,采用Landsat TM/OLI三期遥感影像,运用面向对象的分类方法提取果园信息并结合GIS空间分析对2010—2016年间的果园面积变化进行遥感动态监测.研究结果表明:(1)2010年至2016年间,寻乌柑橘果园面积经历了明显的动态变化.2010—2013年农田、林区、裸地主要转变成果园,2013—2016年则刚好相反;(2)2010年至2016年柑橘果园种植面积呈先增加后减少的变化趋势,2010—2013年间果园面积增长了近8.21 km~2,2013—2016年果园面积减少了近30.05 km~2;(3)自2013年以来,柑橘果园面积大幅度减少可能与柑橘黄龙病有关,其中寻乌县吉潭镇2013—2016年果园面积变化率最大,年变化率约为0.64%.研究结果与寻乌同期统计年鉴中柑橘种植情况基本一致,能为中短期赣南柑橘产量预测提供科学依据.     

武陵山区地形起伏度特征及其与土地利用的变化关系

以武陵山区为研究区,基于航天飞机雷达地形测绘计划的数字高程模型数据,采用邻域分析方法和均值变点分析方法判识地形起伏度最佳邻域统计单元,绘制武陵山区地形起伏度分级图。在此基础上结合研究区1990年和2015年土地利用数据,探讨了土地利用在不同地形起伏单元上的分布和变化特征。研究表明:武陵山区以小起伏山地和中起伏山地为主;耕地和林地是研究区的主要土地利用类型,在过去近30年间,耕地、草地、未利用地的面积呈减少趋势,林地、水域和建筑用地面积在研究时段呈增加态势;研究区各土地利用类型主要集中在小起伏山地和中起伏山地;研究时段内耕地和草地在各地形起伏单元均呈减少趋势,林地、建筑用地和水域呈现增加趋势;中起伏山地区域耕地和草地面积减少,林地、水域和建筑用地面积增加,小起伏山地上耕地、林地和草地面积减少,水域和建筑用地面积增加。     

南京市景观格局与社会经济发展耦合动态分析

景观格局与社会经济发展间耦合协调程度对于区域生态安全和可持续发展具有重要意义。以长江流域的南京市为例，借助 ENVI、ArcGIS、Fragstats 与 SPSS 等平台及土地利用和社会经济数据，分析了南京市 2009~2019年间景观格局演变规律及其与社会经济发展之间的耦合协调水平及动态特征。研究表明：（1）2009~2019年间南京市景观结构变化显著，耕地、林地和草地景观面积呈下降趋势，耕地由 385 295.31 hm2 减至352 108.58 hm2，景观类型动态度为 -1.46%；建设用地景观面积显著增加，由 115 489.92 hm2 增至 173 072.81hm2，景观类型动态度为 7.47%；（2）景观空间聚集度和异质性整体呈上升趋势，土地景观类型逐渐由占优势的大斑块所控制，由分散逐渐转为聚合；（3）南京市景观格局和社会经济发展耦合协调程度由 2009 年的 0.378 0变化为 2019 的 0.596 6，呈上升趋势。耦合质量在提升，但相对发展度不平稳，由 2009 年的社会经济发展滞后型转为景观格局变化滞后型。因此，进一步促进二者的协同提升是保持高质量耦合协调的前提。     

基于“三生空间”的土地利用功能转型与生态环境效应研究——以密云水库上游流域为例

基于“三生空间”国土开发模式,从土地利用功能转型驱动区域生态结构、服务功能改变的角度出发,借助“3S”技术,运用土地利用转移矩阵、生态环境质量指数及土地利用转型生态贡献率等方法,定量分析了2000-2019年间密云水库上游流域河北省西北部张家口、承德地区土地利用变化、转移特征及生态环境效应。结果表明：(1)2000-2019年,研究区土地利用整体呈现农业生产用地面积减少,林草生态用地、城镇/农村生活用地不断增加的特点;(2)生态环境指数整体呈现稳中略增的趋势,从2000年的0.7227增长到2019年的0.7261,生态环境指数相对较高,这得益于研究区得天独厚的林地和草地资源;(3)土地利用转型过程中,同时存在生态环境质量指数改善和恶化两种现象,最终两者相互抵消成增长趋势。研究期间影响生态环境改变的主导因素是草地生态用地、农业生态用地与林地生态用地三者之间的相互转换,2000-2010年间生态环境指数的增长主要贡献来源于草地生态用地和农业生态用地转为林地生态用地,二者贡献率为91.65%;2010-2019年间生态环境质量指数涨幅是前十年的近4倍多,除主导因素外,还得益于期间大量农业生产用地转为草地生态用地,贡献率为31.97%。     

河南省日照百分率(1961—2008年)时空变化特征

日照百分率时空格局是衡量区域太阳能资源分布及其变化的重要指标之一.基于河南省现有17个国家基准或基本气象站1961—2008年间的逐月日照百分率数据,运用SPSS 13.0,从时空格局和趋势分析两个方面对其进行对比研究.结果表明,河南省日照百分率呈明显下降趋势,2001—2008年均日照百分率比1961—1970年降低了9.72%;月份对比上,1月和12月的日照百分率递减趋势较为明显,且大部分台站达到了极显著水平(P<0.01),仅有4月的日照百分率变化呈现递增状态;季节对比上,日照百分率的下降主要表现在夏季和冬季,大部分站点都达到了极显著水平;地势较高的栾川、卢氏、西峡和孟津等西部4站点日照百分率下降趋势不显著.     

漓江流域沿岸风光带植被覆盖度的遥感动态监测与估算

以1990、2008年TM影像和2001年ETM＋影像为数据源,研究漓江精华段沿岸风光带植被覆盖度的动态变化规律,采用归一化植被指数（NDVI）像元二分模型,半定量估算了研究区的植被覆盖度,生成了不同时相的植被覆盖度等级图及面积转移矩阵,并结合植被覆盖度的监测结果对研究区植被覆盖度的变化趋势进行建模分析.结果表明,研究区1990、2001和2008年均以高植被覆盖度等级为主,估算的面积分别为207.058、216.538和232.795 km2.1990-2008年间,研究区内植被覆盖度稳定不变的区域占总面积的44.887％,减少和增加的区域分别占总面积的22.077％和33.036％,说明植被覆盖度总体上呈现增加的趋势;结合1990-2001年和2001-2008年的变化分析结果,植被覆盖度变化趋势是先略微增加,后显著增加,与植被覆盖度均值走势一致,从定量遥感的角度证明了漓江精华段沿岸风光带的绿色生态环境得到了快速的改善.     

基于归一化植被指数的植被覆盖度时空变化研究——以大运河文化带沧州段为例

快速准确评估城市植被覆盖度质量及变化对于城市生态建设和环境保护具有重要作用。研究选择大运河文化带沧州段2010年和2020年Landsat遥感影像,运用归一化植被指数方法对10年间植被覆盖度(FVC)进行了评估和变化分析,结果发现:2010-2020年研究区植被覆盖度均值由0.466下降至0.411,其中中、北部地区下降明显。2010-2020年间有28.28%的地区植被覆盖度保持不变,48.24%的地区植被覆盖度减少,23.48%的地区植被覆盖度增加。其中减少部分主要集中在沧州市中心城区、泊头县城区、沧县城区、南皮县城区、青县县城区。通过分析10年间植被覆盖度变化,说明近10年沧州城市化进程不断加快,建筑用地面积不断扩张,整体植被覆盖度降低;高覆盖地区面积略有增加,说明在建设大运河文化带过程中,注重绿色、生态发展模式。     

明代陕南地区洪涝灾害研究

通过对历史文献资料的搜集和整理,对明代自公元1369年到1644年的276年间陕南地区洪涝灾害变化阶段、趋势、等级分布和成因进行了研究。统计分析结果显示,明代陕南地区洪涝灾害可划分轻度涝灾、中度涝灾、大涝灾、特大涝灾4级灾害,各占洪灾总次数的33%、40%、21%、6%。明代陕南地区洪涝灾害共发生76次,平均每3.6年发生1次。从明代早期到晚期,洪水发生总体上呈波动上升趋势。明代陕南洪灾可分为3个阶段,第1阶段在1369～1435年之间,为洪灾贫发阶段;第2阶段在1436～1550年之间,为洪灾多发阶段;第3阶段在1551～1644年之间,为洪灾较少阶段。洪灾集中于夏、秋两季。明代陕南地区洪涝灾害的发生主要是由地形、降水和气候异常波动以及人为活动综合因素影响的结果。     

濂江流域稀土矿区土地利用变化驱动力分析

赣南流域受稀土矿山开采影响,水土污染较为严重,局部生态环境有恶化的趋势,文中利用1995年TM影像、2000年TM影像、2006年TM影像和2013年Landsat8 OLI影像进行解译分析,以濂江流域为例进行土地利用变化分析.选取合适的研究区影像分类方法,通过4期影像的分类成果解译出流域内不同时期的土地分布利用,分析濂江流域土地利用类型面积随时间变化情况,并通过土地变化转移矩阵,研究各种土地利用类型变化去向,实现土地的动态监测,提供濂江流域内土地的利用变化信息,有助于实现资源的合理利用.结果表明:研究区矿区开采范围趋势是先增后减,在2006年前后研究区采矿用地面积达到最大峰值,2013年采矿用地面积有所降低,而林地的面积变化趋势刚好与采矿用地的面积变化趋势相反,其原因与当地的经济发展与政府的相关政策有直接联系.     

通江碧溪流域降水径流趋势分析

基于线性倾向回归分析、Mann-Kendall统计检验方法、肯德尔(Kendall)秩次相关法和Spearman秩次相关检验等4种趋势分析方法,对通江碧溪流域1964-2011年的实测降水径流资料状态变化进行趋势分析。结果表明:1964-2011年间,降水径流整体上无明显变化趋势,但20世纪80年代后降水径流发生明显减少趋势,径流系数即降水径流关系整体上呈显著减小趋势,尤其80年代后减少趋势更显著。     

广西都安县石漠化景观格局的尺度效应

以都安县2007年LANDSAT TM影像为数据源,采用基于归一化植被指数(NDVI)的像元二分模型估算了研究区的植被覆盖度,根据石漠化与植被覆盖度的对应关系,反演了石漠化景观信息。从景观水平上选取7个常用的景观指数,定量分析了景观指数随粒度和幅度变化的基本规律。结果显示:1不同景观指数随粒度变化的响应特征不同,除Shannon多样性指数(SHDI)和均匀度指数(SHEI)外,其余指数对粒度变化较敏感;2当幅度5(实际8 km)时,大部分指数随幅度变化具有随机性,当幅度5(实际8km)时,周长-面积分数维数(PAFRAC)对幅度变化不敏感,其他指数都表现出明显的幅度效应;3空间粒度和幅度两方面都说明石漠化景观格局具有尺度依赖性。