嘉陵江流域土地利用/覆被变化特征及其驱动力分析

在GIS技术平台上,通过建立指数模型,对嘉陵江流域1980,1995和2000年3个时期的土地利用/覆被时空变化特征进行了定量研究,并进一步分析了嘉陵江流域土地利用/覆被变化的驱动因素。结果表明:研究区土地利用类型以耕地、林地和草地为主,这3种植被类型之间的相互转化是流域土地利用/覆被变化的主要方式。自1980—2000年,耕地和林地面积先减少后略有增加,草地先增加后减少,建设用地逐年增加,其他地类变化不明显。分析表明,嘉陵江流域土地利用/覆被变化的驱动力主要为自然因素、经济因素、人口因素及宏观政策和工程建设,各因素之间相互影响和制约,共同影响流域土地利用格局的变化。     

青藏高原土地利用/覆被时空变化特征

在对公开的土地利用数据集精度评价的基础上,选用较高精度的青藏高原科学研究所300 m土地利用数据(简称TPDC_LUCC),采用土地利用时空分布和变化率等指标,分析青藏高原1992—2015年土地利用变化特征,并结合气候数据集及社会经济数据对土地利用变化归因进行了分析。结果表明:①公开数据集中,TPDC_LUCC数据集序列最长,精度最高,尤其是对耕地、城镇用地及水体分类精度较好;欧洲航天局300 m 土地利用数据(ESA_LUCC)对草地的分类精度最高,耕地精度最差;中国科学院空天信息创新研究院30 m土地利用数据(CASearth_LUCC)对冰川和城镇用地的分类较准确,未利用土地误差较大;②青藏高原草地分布最广,多年平均占比约70.02%,其次是沙地、裸地等未利用土地,约占15.81%;城镇用地扩张较快,1992—2005年、2005—2015年两期增长率分别是2.34%、4.69%;1992—2015年,青藏高原未利用土地的9.14%转为草地,灌丛和耕地的3.27%转为林地,冰川的5.5%转为水体;③1992—2018年,青藏高原平均气温上升了1.17 ℃,降水和气温增加,是东部区域草地、灌丛、林地增加的主要驱动因素,气温明显上升致使西北部冰川融化,城市化促使城镇用地增加、耕地减少,实施生态保护政策对青藏高原草地、林地的恢复有显著推动作用。     

塔里木河下游土地利用/覆被变化对生态输水的响应

以2000—2015年的遥感影像资料和生态输水数据为基础数据源,利用ENVI和GIS数据分析处理工具,基于时间轨迹分析方法研究塔里木河下游土地利用/覆被变化(LUCC)对生态输水的响应。结果表明:2000—2015年的16次、1 670 d间歇性生态输水,使林地和草地分别增加了823个和1 347个像元,耕地、湿地和人工用地分别减少了1 422个、736个和222个像元,其他用地增加了210个像元;植被面积总体上呈扩大趋势,2015年较2000年净增植被面积382.85 km²,人工表面增加356.10 km²;戈壁、裸土、沙漠等其他用地面积共计减少了738.95 km²;土地利用变化主要发生在塔里木河下游两岸的河水漫溢、滞留区,呈现出破碎化、不规则化和复杂化的趋势。     

泾河流域土地利用/覆被变化对径流情势的影响

通过建立泾河流域SWAT分布式水文模型,重点模拟分析了河流径流情势对土地利用/覆被变化的响应,对比了不同气候条件及人类活动综合影响下研究区水文过程的变化。结果表明:1996年以前土地利用/覆被变化是影响水文过程的主要人类活动影响源,径流量年际变化平稳,属有小幅增加的正偏;年内影响以枯水季节为主,年内分配更趋均匀,径流集中度降低,集中期略有滞后,且趋于平稳;土地利用/覆被变化导致流域蒸散发量、冠层和落叶层截留量减小,入渗量增加,河川基流量和地表径流量相应增大,并在时域上耦合形成了水文过程的新变化;1996年以后,气候条件驱动下泾河年径流量呈现明显的增大趋势,人类活动亦从以土地利用/覆被变化为主转变为以人类水事活动为主的综合影响模式,且人类水事活动超过气候变化和土地利用/覆被变化成为影响水文过程变化的主因。     

塔里木河干流土地利用/覆被变化研究

通过GIS技术,以及1990、2000年与2010年塔里木河干流Landsat-TM影像数据和中巴资源卫星数据,分析了研究区近20 a土地利用/覆被变化。结果表明:1990—2010年,研究区主要土地利用类型为沙地、疏林地和低覆盖草地,占总面积的70%以上;研究期间,变化最显著的是耕地面积,年均变化率为9.03%。变化最不明显的是未利用地,年均变化率为-0.013%;新增耕地面积主要来自于9.09%的林地面积和14.80%的草地面积。新增水域面积则主要来自于的1.28%沙地;新增建设用地面积主要来自于0.89%的耕地面积。研究结果为塔里木河干流水土资源可持续利用及生态环境保护提供了一定的参考。     

黄河三角洲湿地蒸发蒸腾及其对土地利用/覆被变化的响应特征研究

以黄河三角洲为研究区,基于1986年6月5日和2009年6月4日的Landsat TM影像进行土地利用/覆被分类及变化特征研究,同时,基于SEBAL模型估算区域蒸发蒸腾量,进而分析湿地蒸发蒸腾的数量特征、空间格局特征及其对土地利用/覆被变化的响应特征。结果表明:23年间,58.74%的区域土地利用/覆盖类型发生了变化,未利用地大幅减少,水体和建设用地大幅增加,显著的土地垦殖与耕地荒废则同时存在;蒸发蒸腾强度大小按土地利用/覆被类型排序依次为水体>滩涂>苇地>林草地>耕地>建设用地>未利用地,研究区未利用土地变为水体和耕地是导致区域蒸发蒸腾整体提高的主导原因,而耕地流失则是导致区域蒸发蒸腾整体下降的主要原因,但23年间实际变化以前一种情形占优势,因而区域蒸发蒸腾总体呈现为增加趋势。研究结果对区域土地利用规划和水资源管理有重要的理论和实践指导意义。     

基于SWAT模型的诺敏河流域径流对土地利用/覆被变化的响应模拟研究

土地利用/覆被变化直接反映了人类活动的影响程度,对于流域水文循环过程影响显著。本文以诺敏河流域为研究区,基于1976和2000年两期土地利用数据,结合SWAT模型定量评价了径流对土地利用/覆被变化的响应。研究结果表明:SWAT模型可以较好地模拟诺敏河流域的月径流变化过程,在研究区具有一定的适用性;相对于1976年的土地利用条件,2000年土地利用变化主要表现为林地和草地面积减小,耕地面积增加。1976-2000年间诺敏河流域土地利用变化导致年均地表径流增加了17.78%,且空间差异显著,尤其是下游的莫力达瓦达斡尔族自治旗和阿荣旗等地地表径流增加趋势更为明显,增加幅度超过20 mm。模拟研究对于诺敏河流域合理规划土地利用格局具有重要意义。     

基于RS和GIS的土地利用变化碳排放现状及预测分析

根据2000年和2010年2期拉萨地区的遥感数据,在erdas平台上将该区域分为耕地、林地、草地、水域、建设用地和未利用地6类土地,利用ArcGIS的空间分析技术,得出这2期的土地利用现状分布和土地利用转移矩阵,并利用马尔科夫模型对2020年、2030年、2040年土地利用变化进行预测。以此为基础,计算出该地区标准年中每1 a的碳排放量,及预测每10 a碳排放量。结果显示:生态用地结构改变、林地面积增加是碳吸收的主要原因;过度放牧、畜牧业消费需求的增加、旅游业的开发是土地利用变化碳排放的主要原因。最后提出建议:注重保护生态环境、限制过度放牧、低碳旅游, 可以有效抑制生态用地的减少和控制碳排放总量。     

基于RS技术宾县土地利用及土地覆被的研究

在遥感技术和GIS技术的支持下,对宾县2005年Landsat TM遥感影像进行处理,获取研究区域的土地利用数据,并对其总体状况进行分析,该分析结果可为该区域的土地利用的可持续利用提供有效的决策支持.     

基于GIS/RS的土地利用图制作与分析

参考相关资料,直接在室内界定部分调查要素,借助MAPGIS系统,在正射遥感影像图上采集土地权属界线、建筑物、构筑物、交通、绿化等信息,结合土地利用现状布局与统计资料,客观的分析土地利用对相关产业的投资拉动、当地经济发展,土地利用管理中存在的主要问题,用地布局调整方向进行综合分析评价,获取了常规调查方式难以得到的大量数据...     

土地利用遥感分类方法研究进展

遥感技术已经广泛的应用于土地利用与土地覆盖数据获取中。现综合分析了目前主要的遥感图像分类方法, 将遥感图像分类方法归纳为:基于传统统计分析的分类方法、神经网络分类方法、模糊分类方法、决策树分类方法、专家系统分类方法,并对各种方法的应用情况进行了综述,并总结出各种分类方法应用特点。     

江苏泗阳县洪泽湖蓄滞洪区运行存在问题及对策

2002年3月,水利部淮河水利委员会明确将洪泽湖滞洪区作为淮河流域防洪体系的重要组成部分。该蓄滞洪区为缓解洪泽湖泄洪压力,保证里下河地区2 000多万人民群众的生命财产安全,发挥了一定作用。针对泗阳县洪泽湖蓄滞洪区安全建设滞后、保庄圩工程实施难度大、补偿救助机制缺失、管护经费来源渠道不畅等问题,提出了规范蓄滞洪区建设管理、蓄滞洪区安全建设、建立补偿救助机制的政策措施及实施意见和相关建议。     

松辽流域生态环境时空动态评价及驱动因素分析

目前,我国高度重视以流域为基础的生态文明建设。及时有效的评估流域生态环境质量时空变化并分析其驱动因素对于制定流域协同性保护以及以流域为基础的生态文明建设十分重要。本文基于以数据为关键要素的,依托于遥感产品得到的绿度指数、湿度指数、干度指数、热度指数四项指标运用主成分分析方法建立松辽流域生态环境评估模型,并探索生态环境质量变化情况及其原因。结果表明：①松辽流域的生态环境质量整体优良,呈“东北优,西南差”的空间分布。②2000-2020年,松辽流域生态质量总体呈变好局势。第一个十年生态质量得到巨大改善,第二个十年处于生态保护维护阶段。③从空间分布上看,生态评级较差及以下等级面积明显收缩,优良等级面积显著向外扩张。④人类的社会经济生产活动对于生态环境的质量评估有至关重要的作用,如何平衡社会经济生产与生态环境保护之间的关系是帮助生态环境恢复的关键。     

基于水库调洪演算模型的朱芦沉陷区蓄滞洪预测模型初探

利用地理信息遥感技术,模拟1987-2013年间朱芦沉陷区的蓄滞空间历史演变过程。基于水库调洪演算模型,尝试建立采煤沉陷区蓄滞洪预测模型,通过预测模型模拟沉陷区在未来不同沉陷情景下对不同频率洪水过程的调蓄效果,并将蓄洪削峰量程序化展现。结果显示:朱芦采煤沉陷区在2015、2020、2030三种沉陷情景下对5、10、20、50年一遇的洪水洪峰的削减量从0.7%到41.4%不等。结果可为科学制定采煤沉陷区调洪蓄洪政策方案以及水资源的综合利用及管理提供一定参考。     

洞庭湖地区洪水灾害风险评估

洞庭湖区是我国洪涝灾害频发的地区之一,随着近些年来极端天气越来越频繁,研究洞庭湖区在遭遇历史极端洪水下的防洪形势极具现实意义。以1870年、1935年、1954年长江洪水为研究对象,通过建立长江、洞庭湖及蓄滞洪区一二维耦合水动力模型,在现有地形及工程措施条件下,对洞庭湖区的水位及超额洪量进行模拟计算。 结果表明：三峡及上游水库群补偿调度条件下,若遭遇1870年、1935年和1954年洪水,荆江附近及城陵矶附近的超额洪量大幅下降,再结合荆江地区及城陵矶附近蓄滞洪区的运用,洞庭湖区可安全度汛。三峡水库调蓄使枝城洪峰流量大幅下降,松滋口、太平口、藕池口（以下称为三口）洪峰流量也随之下降,洞庭湖区各站水位有所降低;蓄滞洪区分洪运用降低了莲花塘水位,荆江水面比降加大,三口洪峰流量进一步下降,受上游来水减少及下游水位降低的影响,湖区水位进一步下降。通过定量预测特大洪水长江中游及洞庭湖区防洪情势,可为洞庭湖治理提供科学依据,为提升湖区防洪减灾管理能力奠定基础。     

下垫面变化对城市内涝的影响

采用美国农业部提出的SCS水文模型计算产流、二维非恒定流公式计算汇流、概化排水管网计算排水,构建了城市洪涝灾害积水模型。以蚌埠市为例,通过分析2006年与2014年的土壤及下垫面资料,确定产流关键参数,计算20年重现期降雨条件下的城市积水情况,对比分析了下垫面变化对内涝灾害的影响。     

淮河干流行蓄洪区规划方案综合评价

运用模糊综合评判法,从系统论和可持续发展论的基础出发,建立九大类25个小指标对行蓄洪区规划方案进行效果评价。从方案中发现有待提高和完善的部分,进一步提高行蓄洪区在防洪、抗灾中的作用。     

蓄滞洪区洪水演进模拟及堤防溃决损失评估方法

堤防蓄滞洪区的经济社会发展和人口数量增长与防洪矛盾日益凸显,开展蓄滞洪区洪水灾害风险评估研究具有重要的工程价值,风险评估的关键一步是估算堤防溃决损失。为了准确估算堤防溃决造成的生命、经济、生态环境损失,发展了基于MIKE21 FM模型的洪水演进模拟方法,建立了基于蓄滞洪区洪水演进淹没数据的损失评估方法。以鄱阳湖康山大堤蓄滞洪区为例,模拟获得了历史最高水位下蓄滞洪区洪水演进过程,得到了切合工程实际的淹没数据(淹没面积、水深、流速)。在此基础上,划分了灾区内受灾等级,并将洪水演进与损失计算有机结合估算得到了蓄滞洪区的生命、经济和生态环境损失。研究成果为堤防溃决风险定量评估奠定基础,为蓄滞洪区防汛抢险决策方案的制定提供有效参考依据。     

砂石坑蓄滞洪水效果分析

针对北京市日益提高的防洪压力,提出利用流域上游现状砂石坑滞蓄雨洪,一方面可以减轻下游干流的防洪压力,另一方面利用砂石坑滞蓄洪水,可以改善局部生态环境、补充地下水,从而构建生态型城市水环境,促进城市的可持续发展。文中对北京市南口砂石坑滞蓄雨洪的水文过程、效果等方面进行了研究。