黑河中下游土地覆被变化与驱动力分析

黑河流域自2000年实施水资源统一调度以来,土地利用发生了显著变化。利用2000年、2011年两期TM和ETM+遥感影像,解译获取了干流中下游地区土地利用变化数据,并基于GIS空间分析与数理统计方法进行了定量分析。运用区域生态环境质量指数和区域土地利用变化类型生态贡献率,对研究时段内土地利用变化的生态环境效应进行了分析与评价。结果表明:(1)2000—2011年流域土地利用变化主要表现为耕地、建设用地、水体增加,未利用地减少;(2)中游地区土地利用变化主要发生在山丹县的马营河灌区和张掖绿洲的边缘区域,下游地区土地利用变化主要发生在沿河区域、额济纳核心绿洲区和古日乃地区的边缘区域;(3)中游地区2000年、2011年的区域生态环境质量指数分别为0.190 8、0.196 0,下游地区分别为0.047 8、0.055 6;(4)局部地区生态环境呈恶化趋势,其中草地退化及围水造田对区域土地利用/覆被变化产生的影响最为明显。     

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。     

对南水北调中线干线工程生态补水的初步思考

南水北调中线工程结合受水区供水需求结构变化和输水能力对沿线地区实施生态补水,是改善受水区生态环境和践行生态文明建设的重要举措。中线工程生态补水实施以来,促进了沿线地区的水生态环境改善。文章分析了南水北调中线工程生态补水的初步成效,为进一步提高中线工程的生态补水效果,提出了顶层制度设计、规划编制、科学评估和监测、水价政策、优化调度等方面的建议。     

南水北调中线水源区土地利用结构演化特征

通过测算南水北调中线工程水源区土地利用结构熵和土地利用类型转换关系,分析了水源区土地利用结构演化特征,指出水源区土地利用结构在2012年以前稳定性较高,但是2012年以后因丹江口水库蓄水而对水源区土地利用结构产生了一定影响,导致水源区土地利用结构稳定性偏弱;水源区土地利用类型的数量变化主要表现为水域、建设用地面积增加,耕地、林地、草地、未利用地面积减少,空间位置变化主要表现为耕地与林地、林地与草地、草地与水域之间空间位置的变换;利用主成分分析方法对水源区土地利用结构演化的影响因素进行了研究,指出经济发展水平、社会生活和土地利用以及生态环境为其主要影响因素。     

基于GIS与RS的海岸带土地利用变化分析

土地是人类社会经济活动的载体,是人类赖以生存和发展的基础,建立有效的土地整理宏观调控政策体系,提高土地利用率,改善生态环境,具有重要的现实意义。以连云港海岸带为研究对象,运用遥感和GIS空间分析等技术,从土地利用的幅度变化、速度变化以及土地面积的转换等方面研究了海岸带1987～2012年4个时期土地利用变化特点,分析土地利用变化的自然驱动与人力驱动因素,得出土地利用类型变化的趋势,并对由此产生的问题提出合理建议。     

永定河上游流域土地利用变化及生态环境效应研究

基于1980年、1990年、2000年及2010年4期土地利用数据,定量化计算永定河上游流域土地利用动态度、土地利用类型间的转移矩阵、生态环境质量指数等指标,对永定河上游流域的土地利用变化和生态环境效应进行了系统分析。结果表明:(1)过去30年期间,研究区土地利用类型的面积所占比例由大到小排列为耕地草地林地城乡、工矿、居民用地水域未利用土地;1980—1990年与1990—2000年,土地利用综合动态度分别为0.06%、0.19%,土地利用类型的转出率或转入率基本上均小于10%,土地利用变化较小;2000—2010年,土地利用综合动态度较大,达到了6%,土地利用类型的转出率或转入率均大于10%,土地利用变化较大。(2)2000—2010年间永定河上游流域生态环境质量指数从从0.4230上升到0.4290,生态环境质量略有好转;总体上维持着区域生态环境的动态稳定。该研究可为永定河上游流域土地利用格局优化及生态环境的改善提供技术支撑。     

黔中水利枢纽工程区“三生”空间用地生态环境效应

基于TM/Landsat8 OLI影像数据和土地利用变化数据,采用生态环境质量指数和分布指数,分析了贵州省黔中水利枢纽工程区2000—2020年的“三生”空间用地变化和生态环境效应,以及“三生”空间用地变化和生态环境效应对地形地貌的响应特征。结果表明：2000—2020年黔中水利枢纽工程区的“三生”空间用地总体特征为生态用地最多,生产用地次之,生活用地最少,其中生态用地面积先减少后增加,生产用地面积先减少后增加再减少,生活用地面积则呈持续增加趋势;草地生态用地、林地生态用地和农业生产用地三者之间的相互转换高于其他用地类型之间的相互转换,草地生态用地面积转移最大;工程区生态环境质量整体呈波动变化,东部和西部的生态环境质量总体优于中部地区,其中海拔大于1 700 m、坡度大于15°的区域及东坡和南坡生态环境质量较好,而低海拔区生态环境质量呈逐渐变好趋势,非喀斯特区和纯喀斯特区生态环境质量好于亚喀斯特区,但非喀斯特区和纯喀斯特区生态环境质量呈下降趋势。     

晋西黄土丘陵区土地利用变化及生态效应分析

晋西黄土丘陵区是黄河流域水土流失严重区和重点治理区,也是国家重点生态功能区,揭示其土地利用变化及生态环境变化趋势,对黄河流域生态保护和高质量发展特别是水土保持、植被恢复策略的调整优化具有重要的参考价值。利用1980年、2000年、2010年、2018年土地利用/覆被数据,对晋西黄土丘陵区各类土地增减转移、动态变化程度进行分析,并采用土地覆被状况指数、生态环境质量指数及土地转型的生态贡献率等指标,分析了土地利用类型变化的生态环境效应。结果表明:1980年以来土地利用变化较为显著,耕地面积减少497 km²,林草地小幅增长,建设用地成倍扩张;土地利用类型转移较为频繁,山地丘陵是土地转型热点区域,耕地向草地转化为主流;近40 a来综合土地利用动态度为0.15%,2000—2010年土地利用类型变化相对剧烈;土地覆被状况指数和生态环境质量指数均有所提高,整体向好发展,各类用地转为高覆盖度草地和林地是促进生态环境改善的主要因素。     

长江经济带土地利用时空演变及相关社会要素分析

基于长江经济带五期土地利用遥感监测数据,利用土地利用转移矩阵、动态度及土地利用强度指数分析土地利用时空变化,并分析其与社会政策、人口密度及用水量的关系。结果表明：长江经济带土地利用变化主要表现为水田减少、城镇用地和水域增加;土地利用变化的时空差异较大,与上中游相比,下游土地利用变化时间较早,土地利用动态度和土地利用强度较大;1990年后土地利用强度持续增加且生态环境有所改善,土地利用动态度在2010～2015年最大,2000～2010年最小;土地利用变化受社会经济政策影响较为显著,同时土地利用强度与用水量、人口呈正相关关系。     

2000～2020年丹江口库区人类活动干扰强度时空特征

丹江口水库是我国南水北调中线工程的水源地,揭示库区人类活动干扰的时空特征对于该区域生态环境的恢复与改善具有重要的科学意义。基于"自然-经济-社会"模型构建了丹江口库区人类活动干扰评价指标体系,利用模糊层次分析法和TOPSIS综合评价模型对人类活动干扰强度进行了量化,分析了库区人类活动干扰强度的时空分异和空间集聚特征。结果表明:2000～2020年间丹江口库区的人类活动干扰强度逐渐降低。然而,库区人类活动干扰强度的空间差异性明显,整体呈现出东北部伏牛山区、西部秦岭山区和西南部武当山区低,水库沿线及周边低海拔丘陵、冲积平原区高的分布特征。同时,人类活动干扰强度具有显著的空间集聚性,并呈现高值集聚区(热点区)由水库沿线及周围地区大幅缩减,城镇地区小范围扩展的集聚特征。这表明了近年来库区移民、封山育林等政策对库区的生态环境恢复起到了重要的促进作用。研究结果可为进一步改善库区的生态环境质量、促进可持续发展提供理论依据。     

南水北调中线调蓄水库运行管理面临的问题与对策

按照南水北调工程相关规划,中线一期工程向沿线城市生活和工业供水后,受水区内现有调蓄水库需要返还被城市挤占的农业和生态用水,水库运行管理方式面临着调整的需要。为了了解现有调蓄水库的运行管理现状,分析调整运行方式的需求及存在的主要问题,对受水区13座调蓄水库进行了实地调研和问卷调查。在此基础上,系统梳理了调蓄水库的功能变化情况,水库管理单位现状和收入情况;分析了调蓄水库调整运行方式所面临的形势和主要困难,并研究提出了初步对策建议,以期为调蓄水库正常运转、中线一期工程效益发挥和受水区水资源优化调度提供支撑。     

南水北调中线水源区植被恢复的产流产沙效应初步研究

选择南水北调水源区典型小流域,在坡耕地、经果林、退化矮林、荒草地和马尾松林 5 种土地利用类型上建立径流小区,观测不同土地利用类型产流产沙规律及其受不同坡度的影响。研究结果初步表明：高强度、短历时降雨过程是南水北调中线水源区水土流失的主要动力;在 5 种土地利用类型中,经果林和坡耕地产流产沙量最大,因此,除了加强坡耕地治理外,控制经果林水土流失也是南水北调中线水源区植被恢复的重点。     

地形对重庆市土地利用动态变化影响分析

对重庆市2001～2016年的土地利用进行动态变化研究,为该地社会经济发展战略的制定提供科学参考。以Landsat影像为基础,借助RS和GIS技术,分析了重庆市15 a来土地利用的时空演变及地理空间分异特征与规律。结果表明:①重庆市的土地利用类型以耕地和林地为主,耕地、草地面积减少,林地、建设用地、水域和未利用地面积增加,建设用地动态度变化最大,林地最小。②土地利用类型的转移主要存在于耕地和建设用地、耕地和林地之间。③耕地、草地、林地随着坡度的增加,土地利用类型面积变化变慢,未利用地和水域随着坡度的增加,土地利用类型面积变化变快,建设用地在各级坡度上面积变化都快。④建筑用地在各级高程范围内面积增加都十分迅速,在高程小于200 m的地区是各种土地利用类型面积变化最大的区域,各种土地类型在该区域存在最大的竞争关系。     

南水北调中线工程与天津地面沉降防治关系研究

天津市资源性缺水,多年持续地下水超采导致严重的地面沉降。截至2009年,天津市地面沉降覆盖区域约8 900km2,全市最大累积沉降量超过3m。南水北调中线工程初定于2014年实现通水,天津引水段工程设计方案中的供水、调蓄和输水工程均位于天津地面沉降区范围内。一方面,地面沉降导致引水工程中的重要调蓄水库设计高程和库容丢失,供水管线不均匀累积沉降对工程的运行具有一定影响。另一方面,南水北调中线工程可每年供给天津地区10.2亿m3水量,有效利用水量达8.16亿m3,这部分水量除保证重点地区用水需求外,可用来实施大规模的地下水水源转换工程。天津控制地面沉降历史经验和数值模拟结果表明,南水北调中线天津引水工程通水及大规模水源转换能有效防治地面沉降。     

淅川县生态服务价值估算及动态变化分析

淅川县是南水北调中线工程渠首所在地,其区域经济发展和生态环境变化受到调水工程的影响,同时也对中线调水的水质有影响。基于1995年、2000年、2005年和2008年的土地利用/覆盖变化数据,估算了淅川县4个时期的生态系统服务价值并分析了其动态变化特征。结果表明:近20年来,淅川县生态服务价值最高为1995年的338 251×104元,由于受人类活动的影响,从1995年-2008年淅川县生态服务价值整体来讲减少了34 837×104元,其中农田和水域面积的减少是主要原因。林地、农田和水域产生的生态服务价值之和超过总价值的90%,并且水源涵养、废物处理和生物多样性保护分列生态服务功能的前三位,其价值之和接近总价值的50%。以调水工程未实施的2000年为界,淅川县生态服务价值1995年-2000年减少了73 650×104元。随着南水北调中线工程水源地生态环境建设的逐渐开展,2000年-2008年服务价值开始增加,2008年达到了303 413×104元,生态环境得到改善。2000年以来,淅川县生态服务价值与GDP的比值不断减小,也说明淅川县在生态环境保护的同时经济仍在不断发展。     

南水北调中线工程河南省受水城市地下水 生态系统服务价值评估

选取南水北调中线工程河南省受水城市为典型研究区域，综合运用市场价值法、替代工程法和等效替代法 等对南水北调中线工程河南省受水城市 2008—2019 年地下水生态系统服务价值进行评估。结果表明：河南省 11 个受水城市中，地下水生态系统服务价值最高的是郑州市，变化较为稳定的是平顶山市、漯河市和许昌市，变 化最剧烈的是鹤壁市。郑州市 2019 年地下水生态系统服务价值为 213.17 亿元，其中，调节服务价值最高，支持服 务和供给服务价值次之，社会服务价值最低；在各指标中水源涵养指标占总价值比例最高，预防地面沉降指标次 之，科研教育指标占比最小。河南省受水城市 2008—2019 年多年平均生态系统服务价值为 1030.37 亿元，变化 趋势为先下降后上升，转折点出现在 2013 年，原因是地下水压采、南水北调中线工程置换地下水、植树造林、水 土保持等措施增加了地下水资源量。研究结果可为南水北调中线工程受水城市生态环境效益评价及地下水保护 提供参考依据。     

基于不确定型AHP法的南水北调中线工程对河南省水源区经济影响评价

南水北调中线工程的兴建与运行在缓解我国北方地区水资源短缺的局面的同时,对水源区的经济发展和环境保护提出了更高的要求。中线工程对于水源区经济发展的影响是多方面的,因此很难采用单一指标进行描述和定量测算。以河南省水源区为研究对象,采用不确定型层次分析方法(AHP),构建南水北调中线工程对河南省水源区经济影响评价的指标体系,并在此基础上确定指标相互间的区间判断矩阵,最后,利用最优传递矩阵的方法计算得出了各层指标的权重,计算中线工程对河南省水源区各产业的影响效应。测算结果表明,南水北调中线工程对于河南水源区第二产业发展影响效应最大,其次是第一产业,最后是第三产业。     

重庆市主城区建设用地扩张特征分析及其预测

考虑到地块本身空间特征对城镇规划和扩张的影响,有必要耦合空间格局因子来研究建设用地的扩张过程。以重庆市主城区为研究区域,在甄别土地利用扩展特征的基础上,综合采用平均增长率法和基于地块空间属性的优势度评价法,预测了2020年的建设用地需求量和新增建设用地的空间分布。研究结果显示①2010-2016年,重庆市主城区建设用地从749.14 km²增加至905.06 km²,年平均增长率为3.35%;②2010-2016年,研究区内新增建设用地主要来源于耕地(53.25%)或林地(37.89%)的转化,同时更倾向分布于坡度低于12°、海拔低于400 m的区域,尤其是0~3°坡度区间(24.44%)和200~300 m高程区间(47.60%);③至2020年,研究区内建设用地面积将增长115.31 km²,其中56.24%来源于耕地的转化,47.45%位于200~300 m海拔区间,58.39%位于0~12°坡度区间,主要分布于沙坪坝区、九龙坡区和渝北区。     

南水北调中线弃土弃渣场生态修复初探

南水北调中线应急供水工程作为先期实施工程已经建成并投入使用。应急供水工程河北段大量的弃土弃渣和弃土弃渣占地,不仅为水土流失输送了大量的物质源质,也使项目区生态退化。结合中线应急供水工程河北段弃土弃渣情况和生态修复情况,分析了弃土弃渣可能带来的生态问题,探讨了弃土弃渣场生态修复措施与技术,总结了生态修复经验与教训,为南水北调中线工程生态修复提供技术参考。     

南水北调中线干线工程实施阶段项目法人的投资控制管理

南水北调中线干线工程是新世纪举世瞩目的宏伟工程.投资控制是中线干线工程建设管理的重要组成部分,也是项目法人密切关注的一个重要方面.投资控制的高低直接影响工程的技术经济性.阐述了南水北调中线干线工程项目法人的投资控制管理.