湖南省水资源脆弱性时空演变研究

为研究湖南省水资源脆弱性动态演变问题,利用GIS和RS技术,基于PSR概念模型构建水资源脆弱性评价指标体系,采用改进的主成分分析法和熵值法确定水资源脆弱性指标综合权重,对2005—2013年湖南省水资源脆弱性的时空演变特征和脆弱性成因进行分析与探讨。结果表明:(1)研究区水资源脆弱性时空分布格局呈现"中高周低,东强西弱"之势;(2)重度和极度脆弱区域团聚在东部和北部,微度和轻度脆弱区域呈阶梯状分布在西南两翼,中度脆弱区域如星罗棋布般分布在各个州市;(3)从时间变化上看,大体呈现"首尾时段波动明显,中间时段相对稳定"的特征;(4)从演化的空间分异特征看,其脆弱性变化大致分为2种类型:持续增速型和低速稳定型。由此可见,近9年来,湖南省水资源脆弱性具有明显的时空分异特征。人类活动的影响是水资源持续脆弱的主导因素;强降雨事件发生的频率是区域水资源系统性增强与减弱并存的直接原因。     

内蒙古林西县生态脆弱性评价研究

摘 要 内蒙古林西县是典型的我国北方农牧交错地区,生态环境问题严重,直接威胁着区域社会经济可 持续发展。该文以古林西县为研究区域,探讨我国北方农牧交错带生态脆弱性及其成因。在分析林西县生 态环境问题的基础上,提出了生态脆弱性评价模型,建立了生态脆弱性评价指标体系。结果表明,林西县 区域生态系统运行状况良好,生态脆弱度较低,微度和低度脆弱区共占55%以上,极度脆弱区仅占5%左 右。然后,进一步分析了林西县区域生态环境脆弱性的驱动力、发生机制和主要影响因子,提出了生态建 设治理的重点方向,为区域生态可持续发展提供参考。     

宁夏南部山区生态环境脆弱性评价

通过建立生态环境脆弱性评价指标体系,选择压力-状态-响应模型,对宁夏南部山区生态环境进行了定量评价,得到了各个评价单元的生态脆弱性相对强弱得分,同时运用Arcgis软件对区域的生态脆弱性进行分级.结论表明,评价单元脆弱性主要集中在强脆弱性和中脆弱性之间,其中原州区和隆德县为强脆弱区,泾源县、海原县、西吉县、彭阳县属于中脆弱区.     

陕北能源化工基地生态脆弱性评价

研究陕北能源化工基地生态脆弱性等级,对生态环境保护具有指导作用。从自然成因、社会成因和经济成因3个方面选取12个指标构建了生态脆弱性评价指标体系。利用DARE法和生态脆弱度对其评价指标进行加权分析计算,建立了4个等级生态脆弱性。结果表明,基地生态系统运行状况较差,大部分地区属于较强度生态脆弱区。分析了基地生态环境脆弱性的驱动力、发生机制和主要影响因子,提出了生态治理的重点方向,为该地区生态可持续发展提供参考。     

基于GIS的长三角城市群生态环境脆弱性综合评价

以长三角城市群为例,考虑该地区地表、气候、社会经济发展等特征,从人为因素和自然因素出发构建长三角城市群生态环境脆弱性水平评价指标体系.同时,基于地学信息系统(Geographic Information System, GIS)技术,综合运用主成分分析、熵权法、空间自相关分析等方法,对长三角城市群2010、2015和2018年生态环境脆弱性水平进行综合测度与时空特征分析,并识别其驱动因素.结果表明：1）时序分布上,长三角城市群生态环境脆弱性水平升高,且由中度脆弱向重度脆弱过渡;2）空间分布上,生态环境脆弱性存在空间自相关性,且为显著正相关;3)2010—2018年,土地利用程度、人均GDP、工业二氧化硫排放量和建成区绿化覆盖率等是长三角城市群生态环境脆弱性的核心驱动力.     

水资源环境系统脆弱性分析及评价方法研究

经济社会发展过程中的水资源问题已不容忽视,通过对经济社会发展过程中水资源生态环境系统状态变化的分析,从环境条件、环境损害和环境修复三方面探讨水资源环境系统脆弱性的机理,并构建由年降水量、植被覆盖率、地表水环境质量、单位耕地化肥负荷、工业废水排放强度、生态环境用水比例、水土流失治理面积比等15个指标组成的水资源环境系统脆弱性指标体系。采用集对分析法建立了水资源环境系统脆弱性分析方法,以安徽省为例,对水资源环境系统脆弱性状况进行了分析。结果表明,2001—2015年,安徽省水资源环境系统脆弱性等级范围为2. 518~3. 276,水资源环境系统脆弱性状况总体趋于改善;以2008年为界分为2个阶段:2001—2007年,安徽省水资源环境系统脆弱性等级大于3,可判定为中度脆弱(3级); 2008—2015年,安徽省水资源环境系统脆弱性等级小于3,可判定为轻脆弱(2级)。     

基于RS/GIS和AHP-GPCA模型的青藏高原生态环境变迁综合评价

运用层次分析和全局主成分分析结合的综合统计评价模型(AHP-GPCA模型),以县域和流域为评价单元,以气温、降水、归一化差异植被指数(NDVI)、冰川密度、湿地密度、湖泊率、人口密度、荒漠化率等数据为评价指标基础,基于GS/GIS对20世纪70年代末期至2000年青藏高原生态环境变迁进行综合评价,并探讨了研究区生态环境总体变化和空间分异特征。结果表明:从20世纪70年代末期到2000年,青藏高原生态环境变迁较为剧烈,重度—中度恶化面积占青藏高原总面积的31.8%,轻度恶化面积占14.5%,好转的地区面积占13.5%,反映青藏高原地区生态环境自20世纪70年代末期以来总体恶化,仅有部分县域生态环境好转;依据全局主成分分析得到的三个主成分分别是荒漠化、冰川密度和NDVI,其累计贡献率超过70%,基本能够代表最初获取的8个指标;生态环境退化程度最为严重的流域主要在青藏高原腹地、柴达木盆地以及环青海湖地带,恶化最为严重的流域为格尔木地区,生态环境好转程度最大的流域为藏东南地区;青藏高原环境变迁呈现由边缘地区向腹地恶化的多层次结构,并呈现向两个极端方向发展的特征,其中生态环境转好的县域多分布在冰川较为集中的地区,反映了从20世纪70年代末期到2000年在冰川变迁影响下部分县域的局地气候、生态环境、水资源变化的复杂性。最后探讨了RS/GIS和AHP-GPCA模型进行综合评价的优势,认为该方法兼顾了评估主客观权重,减少了信息重复,使结果具有直观化的特点。     

基于土地利用松花江流域生态环境空间分异特征的研究——以哈尔滨段为例

利用RS技术从1996和2005年Landsat TM影像数据提取区域生态环境状况评价信息,在研究土地利用变化的基础上,借助GIS空间分析和地统计分析功能,以小流域为评价单元,通过土地生态环境状况指数(EI)模型评价区域生态环境质量并分析其动态变化情况.结果表明:区域以农林牧业生产为主,耕地-林地相互转换最为剧烈;林地、水域和建设用地具有较高的保留率;草地、未利用地和耕地具有较高的转换率;2005年区域土地生态环境状况总体一般,与1996年相比有变好的趋势;略微和基本变好所占比例为21.39%,基本不变的比例为78.17%,处于绝对的优势地位,略微变差占最小的比例,该结果对区域土地生态环境的保护和改善具有积极意义.     

皖北地区城市化与生态环境耦合协调度研究

通过评价皖北地区城市化与生态环境耦合关系,为实现皖北地区经济持续发展提供依据。通过构建皖北城市化与生态环境评价指标体系,利用统计数据资料,运用因子分析法计算皖北城市化水平与生态环境的发展程度和耦合协调度,并进行分析。结果表明:城市化和生态环境水平研究期间不断增大,说明皖北地区社会经济发展与生态环境的关系呈现好转;耦合关系变化与之相似,2005—2009年皖北城市化水平与生态环境状况为高度不协调,之后协调度有所提高,2011年为低度协调。通过研究皖北地区城市化发展历程及与生态环境之间的协调关系,促进城市化与生态环境良性互动,为提高城市与区域可持续发展能力提供参考。     

皖江流域土壤侵蚀监测与评价

把修正的通用土壤流失方程(RULSE)与地理信息系统技术相结合,定量地评价皖江流域2005-2015年土壤侵蚀状况。研究结果表明,皖江流域主要侵蚀强度等级为微度和轻度侵蚀,2005年和2015年皖江流域土壤侵蚀面积分别为62 741.94km~2和62 267.1km~2。主要侵蚀地区分布在皖江流域南部、西部和中部地区。皖南山区、江淮分水岭为土壤侵蚀的主要地貌类型。2005-2015年土壤侵蚀变化分析表明,造成土壤侵蚀的原因除了与降雨量分布不均匀、地貌类型的变化及土地利用类型有关,人类对生态环境的不合理利用也是另一重要因素。     

全球变化下北方农牧交错地带区域适应能力评价模型研究

以可持续发展理论为指导,依据2006年全球变化人类行为计划(IHDP)第六届开放会议精神,参考前人有关生态环境评价框架和指标组合研究,建立了适合北方农牧交错地带特点的区域适应能力评价模型(PSRRAD),并对模型的构建思想、参数意义和评价指标的具体计算进行了探讨,以期为全球变化区域响应研究提供参考。针对北方农牧交错地带的实际情况,PSRRAD模型将第四纪地质地貌与现代生态环境研究整合,提出第四纪地质脆弱指数概念,在生态环境胁迫分析中,提出衡量农牧交错地带农牧业环境胁迫程度的地农牧业生产量指数的概念,使生态环境先天与后天胁迫因子、自然与人文因子得以客观体现,对生态环境脆弱性研究的时间和空间尺度均有所拓展。     

长三角城市群生态环境脆弱性评价指标体系构建与实证

考虑长三角城市群的地区差异性,基于可持续发展压力-状态-响应(Pressure-StateResponse, PSR)模型,综合运用最大相关最小冗余(mRMR)算法、集对分析、熵权法等,构建长三角城市群生态环境脆弱性评价差异化指标体系,并对生态环境脆弱性水平进行综合测度与分析.实证结果表明：1）该指标体系包含体现生态环境脆弱性的关键基础性指标和地域差异性特色指标,能反映长三角城市群脆弱性现状;2）整体上长三角城市群生态环境脆弱性指数水平分布比较均衡;3）区域内各省市空气污染、人口压力、环境保护层指数水平差异明显,其中,上海、合肥人口压力大;安徽空气污染严重;江苏环境保护比较薄弱.     

地下水环境脆弱性分区研究

在分析地下水环境脆弱性评价因素的基础上制定了宁陵县地下水环境脆弱性分级标准,针对评价因素具有多层次、模糊性的特点,建立了基于层次分析(AHP)的模糊综合评价模型,识别了宁陵县地下水环境脆弱带,分析了各地下水环境脆弱区的特性.     

基于RS和GIS的宾县土地利用变化的生态环境研究

通过分析从1996年和2005年Landsat TM影像数据提取的区域生态环境状况评价信息,在研究土地利用变化的基础上,运用RS及GIS空间分析等手段进行叠加和统计分析,借助于土地生态环境状况指数（EI）模型评价区域生态环境质量。结果表明：耕地、林地和草地三者的比例之和处于绝对优势地位,区域以农林牧业生产为主;两期区域土地生态环境状况总体一般,2005比1996年相对较好。     

基于可变模糊评价法的辽西北地区干旱分区研究

选用辽西北地区1970—2014年14个气象站和水文观测站的数据以及历史资料信息,基于可变模糊评价法,通过变换参数模型准确、客观地反映自然因素引起的干旱事件,并通过对干旱事件时空变化特征的分析对该区旱情进行区域划分。结果表明:时间上,辽西北地区旱情整体呈现上升趋势,2000—2003年干旱集中发生且程度较重,2000年接近特大干旱,锦州市和葫芦岛市干旱情况整体趋于平稳,阜新市的干旱情况有所改善;空间上,轻度干旱高频区位于黑山县,低频区位于绥中县和兴城县,中度干旱发生的高频区位于建平县和凌源县,低频区位于锦州市;重度干旱集中在朝阳市。分区结果显示,辽西北地区干旱可以划分为4个区域,分别为重旱区、中度旱区、介于轻旱与中旱区、轻旱或不旱区。     

彭阳县生态环境时空变化评价研究

彭阳县地处宁夏南部山区,水土流失严重,生态环境脆弱,自实施了退耕还林(草)工程、封山禁牧、小流域综合治理、坡改梯等生态恢复和建设项目以来,经过多年的生态建设,县域生态、经济和社会效应显著提高。为掌握彭阳县生态环境状况,更好地服务于县域生态文明建设,以彭阳县2010年、2014年遥感影像、土地利用和统计资料等为数据源,选取反映生态环境状况的生物丰度、植被覆盖、水网密度、土地退化和环境质量等指标,构建彭阳县生态环境状况评价指标体系,采用专家打分法确定各指标权重,运用RS、GIS技术,对彭阳县12个乡镇2010年和2014年生态环境状况进行综合评价。结果表明:彭阳县各乡镇生态环境状况指数EI值处于60~76,生态环境状况整体良好,其中2014年古城镇EI值为75.28,生态环境状况为优,其他乡镇EI值在60~75,生态环境状况均为良;从空间分布看,位于彭阳县西南边缘的森林水源涵养区乡镇的生态环境状况好于其他三个生态建设分区的乡镇,位于台地旱作农业保护区、丘陵沟壑水土流失治理区和河谷残塬农业耕作区交错区的乡镇EI值相对较小;从各乡镇生态环境状况看,草庙乡EI值2010年为62.16,2014年为67.68,在所有乡镇中生态环境状况指数最低,而古城镇2010年EI值为68.53,2014年为75.28,生态环境状况指数最高;从时间变化看,与2010年相比,2014年彭阳县生态环境状况明显变好。     

沿海快速发展地区城乡系统承载力的定量评估——以海南省为例

通过建立区域城乡系统承载-消耗定量评价模型,对1995—2005年海南省城乡系统承载力状态进行了评估与实证分析。结果表明:(1)海南省区域城乡系统状态呈现波动变化,经历了一个超载—可载—超载的过程;(2)社会经济承载力与资源环境承载力均呈波动上升趋势,二者的协调度为0.60,是复合承载力的3倍;(3)各要素承载对复合承载力的贡献率大小顺序依次为:社会经济水平、人力资源基础、外部支撑能力、生态环境状况和资源禀赋条件,平均贡献率分别为31.40%、22.71、18.79%、13.64%和13.45;(4)1995—2004年经济发展消耗水平是区域发展消耗水平的主导驱动因素,贡献率为61.88%,2005年区域对外输出能力超过经济发展消耗水平,贡献率分别为46.89%和44.75%。     

西北干旱区城市化与生态环境协调发展比较研究

利用协调发展度模型,对西北干旱区2005~2015年间城市化进程和生态环境相应的协调发展状况进行测度与评价,结果表明:城市化与生态环境整体处于初级协调阶段,属协调水平较低生态环境滞后型,尤其人口城市化落后,生态环境退化严重;时间上呈轻度失调-勉强协调-初级协调-中级协调-初级协调的倒"U"字过程,2009年以来快速城市化使协调关系趋向失衡,区域差异显著;空间分异上陕西和宁夏处于初级协调阶段,新疆、甘肃和青海处于勉强协调阶段。     

2000—2015年赣州市植被NPP时空分布特征分析

植被NPP时空分布特征不仅能在一定程度上反映出城市土地利用现状,而且还能影响城市生态系统服务价值。文中基于江西省赣州市2000—2015年NPP数据、DEM数据和土地利用变化数据,借助最小二乘法和GIS空间回归方法定量分析了研究区近16年植被NPP时空变化特征,并进一步揭示了地形因子(高程、坡度)和土地利用与植被NPP变化的相关性。研究表明:(1)赣州市NPP值空间分布特征明显,整体上呈现南高北低,西高东低,沿东南向西北逐渐增加的分布态势;(2)16年间赣州市年植被NPP年平均值整体呈现增加趋势,但城市主城区呈现负增长;(3)在不同地形因子条件下,赣州市植被NPP随海拔升高呈现"升高—稳定—降低"的特点,在海拔500～1000 m的区域NPP达到峰值,在0～70°坡度范围内,植被NPP呈现增长趋势;(4)土地利用变化是影响植被NPP的重要因数,2000—2015年赣州市林地转出251.08 km~2,城乡建设用地转入130.07 km~2,耕地和草地各转入49.14 km~2和93.15 km~2,年均NPP增加了173.12 gC/(m~2·a),呈现出林地面积减少,植被密度有所增加。结果显示:2000—2015年间赣州市在城市发展和生态环境保护之间取得了较好的平衡点,全市碳循环系统状况总体好转。     

中部快速城镇化地区生境质量时空演变及影响因素研究

探究中部快速城镇化地区的生境质量时空变化以及影响因素对构建区域生态稳定、揭示人类活动对该地区生态环境的影响程度有重要意义。本文以典型中部快速城镇化地区为研究区,基于InVEST模型和空间计量模型综合评价2000-2020年期间生境质量的时空演变与变化原因,结果如下：（1）合肥都市圈生境质量出现明显的空间分异现象,生境质量较好的用地构成为林地、草地、水域;较差区域用地中城乡建设用地扩展最为明显,耕地次之;20年间生境质量呈现“慢—快—慢”的下降趋势,2010-2020年期间恶化速度趋缓;（2）在空间布局特征上,山区生境质量高于丘陵、平原地区;（3）从景观格局指数与城镇化两个角度选取影响因子,发现近20年来城镇化指标对合肥都市圈生境质量的均为负向效应,景观格局指数对其呈现正相关。合肥都市圈整体生境质量的变化剧烈程度与其周边城镇化速率有关,具有一定的空间聚集性,平原地区变化程度相较于山区更加剧烈,呈现一定的梯度效应。本研究可为区域生态保护规划和类似区域研究提供科学参考。