基于遥感生态指数的区域生态质量评价——以遂宁市船山区为例

通过遥感影像对生态环境质量相对较差地区进行合理评价,能为政府制定精确的生态环境方案保护提供参考依据。基于遥感影像反演的绿度、湿度、热度及干度指标,通过主成分分析法耦合4个指数,得到遥感生态指数,对遂宁市船山区进行生态环境质量评价;利用线性回归模型,分析研究区各指数间的数量关系,通过统计学方法讨论遥感生态指数聚集状态。研究结果表明:植被指数和城市建筑裸土指数对生态环境影响最大;船山区中南部地区生态环境质量相对北部地区较差;热点分析反映了船山区遥感生态指数呈聚集状态,且聚集程度逐年升高,生态环境质量分化愈加明显。1993～2014年,遂宁市船山区遥感生态指数呈先上升后下降趋势,尤其市区逐年下降,主要原因是城区扩张,但总体生态质量较好;热点区域逐年减少,冷点区域集中在主城区附近,冷点区范围逐渐扩张,主城区附近生态质量下降较明显。     

武汉城市群生态环境质量评价

城市生态环境质量评价是城市可持续发展规划的基础，科学认识城市生态环境现状及其变化趋势，有利于推进城市生态文明建设。以武汉城市群为例，基于DPSIR(Driving Forces–Pressures–State–Impact–Responses,驱动力-压力-状态-影响-响应)模型构建城市生态环境质量状况评价体系，分析2010,2015,2020年生态环境质量状况。研究结果表明：(1)从2010年到2020年，武汉城市群生态环境质量状况指数呈上升趋势，表征等级由一般、良转变为良、优。其中，咸宁市的生态环境质量状况指数最高，武汉市的生态环境质量状况指数最低。(2)武汉城市群生态环境质量状况指数的变化主要归因于城镇化、污染治理、生态保护、资源节约等方面。研究基于武汉城市群生态环境质量状况指数的变化给出保护建议，可为武汉城市群可持续发展提供管理决策依据，为相应区域的生态环境质量评价提供参考。     

基于MRSEDI与CA-Markov的延河流域生态环境质量评价及预测

为探索快速准确评价和预测生态环境质量的普适方法，以延河流域为例，采用1998年、2004年、2010年、2016年6—9月的Landsat TM/OLI遥感影像数据，选取土壤侵蚀指数SEI、建筑裸土指数NDSI、湿度指数WI、植被指数NDVI计算改进型遥感生态距离指数MRSEDI,对1998—2016年生态环境质量进行评价，并采用CA-Markov模型对生态环境质量进行模拟预测。结果表明：(1)改进型遥感生态距离指数MRSEDI能够综合多指标信息、较为准确地反映延河流域生态环境状况，可作为生态环境质量评价的指标；CA-Markov模型兼具CA模型模拟复杂系统空间变化的能力和Markov模型长期预测的功能，可用于模拟预测流域生态环境质量。(2)延河流域生态环境质量在空间上具有西北低、东南高的特征，1998—2016年负向指标SEI和NDSI均呈下降趋势、正向指标WI和NDVI均呈上升趋势，MRSEDI流域均值从0.873提高到1.376,流域生态环境质量整体上明显上升，但存在局部生态环境质量退化现象。(3)未来延河流域生态环境质量将整体持续上升，但流域北部和中部生态环境极度脆弱区生态环境...     

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。     

南京市经济发展与生态环境耦合协调关系研究北大核心

采用基于离差平方和的综合赋权法将主客观赋权法相结合,对南京市经济发展和生态环境进行评价,并运用耦合协调度模型对2001年~2014年2个子系统间的耦合协调关系进行研究。结果表明,南京市经济发展水平呈稳定上升趋势,生态环境系统综合评价值呈现波动上升趋势,且经济系统上升趋势高于生态系统;南京市经济发展与生态环境耦合协调关系向良好态势发展,从经济滞后型低度耦合逐渐转变成生态滞后型极度耦合。为保障社会经济与生态环境的持续协调发展,未来几年,南京市应加强生态环境保护,提高区域生态环境质量。     

南京市经济发展与生态环境耦合协调关系研究

采用基于离差平方和的综合赋权法将主客观赋权法相结合,对南京市经济发展和生态环境进行评价,并运用耦合协调度模型对2001年~2014年2个子系统间的耦合协调关系进行研究。结果表明,南京市经济发展水平呈稳定上升趋势,生态环境系统综合评价值呈现波动上升趋势,且经济系统上升趋势高于生态系统;南京市经济发展与生态环境耦合协调关系向良好态势发展,从经济滞后型低度耦合逐渐转变成生态滞后型极度耦合。为保障社会经济与生态环境的持续协调发展,未来几年,南京市应加强生态环境保护,提高区域生态环境质量。     

黄河流域农林经济与生态环境耦合协调性研究

为了给黄河流域农林经济与生态环境协调发展政策的制定提供参考建议,探究了黄河流域生态保护与农林经济发展间的作用机理与互动关系。从投入、产出两方面选择农林经济发展指标,从生态环境压力、状态、响应三方面选择生态环境指标,利用黄河流域34个地级市2009—2018年农林经济与生态环境数据,计算农林经济综合指数、生态环境综合指数,采用耦合协调模型计算农林经济-生态环境耦合度、农林经济-生态环境协调度,对黄河流域农林经济发展与生态环境保护间的耦合协调关系进行实证分析。结果表明：当前黄河流域大部分地区农林经济发展与生态环境保护相互作用较强、相互促进效果较好,二者耦合协调的整体发展态势良好;黄河流域农林经济-生态环境耦合协调状况具有时空差异,在时间维度上呈现稳趋势、微变动的状态,空间维度上呈现西低东高的状态;黄河流域地级市中绝大多数农林经济综合指数小于生态环境综合指数,说明黄河流域农林经济-生态环境耦合失调状况是由农林经济发展滞后引起的。建议：完善黄河流域生态环境保护与农林经济协调发展的顶层设计,优化经济结构、加强生态建设,构建黄河流域经济社会高质量发展远景目标;重视黄河流域农林经济-生态环境耦合协调...     

基于BP神经网络的洪涝灾害承灾体脆弱性评估

为了降低洪涝灾害对北京市承灾体的损害,制定了一个同时考虑暴露度、敏感性和适应能力的承灾体脆弱性评估框架,运用熵权-TOPSIS算法对承灾体指标数据客观赋权并得到标准化后的脆弱性指数,将初始权重和脆弱性指数分别作为输入和输出数据集代入BP神经网络进行训练进而得到优化权重;进一步结合ArcGIS技术对洪涝灾害承灾体脆弱性进行评估,并利用自然断点法将洪涝灾害承灾体脆弱性划分为4个等级。结果表明：(1)人口密度、经济密度、城市POI密度、植被覆盖率和排水管网等指标对北京市洪涝灾害承灾体脆弱性影响显著;(2)北京市洪涝灾害承灾体脆弱性在空间上呈现东南向西北逐渐降低的趋势,城市中心区脆弱性等级高,边缘地区脆弱性低。研究成果对于降低北京市洪涝灾害承灾体脆弱性具有一定指导意义,权重优化模型及脆弱性评估模型也可应用到其他城市。     

基于RSEI的张掖市甘州区生态环境质量动态评估

基于甘州区1991—2020年7期Landsat遥感影像提取绿度、湿度、干度、热度并构建RSEI指数，考虑数字高程数据及人口数据，利用景观格局指数、空间自相关等分析甘州区生态环境质量时空变化特征，通过地理探测器对甘州区生态环境质量变化的影响因子进行探究。结果表明：1991—2020年甘州区RSEI从0.306 9上升到0.368 0,生态环境质量稳中有升；生态环境质量整体空间布局较稳定，但中部绿洲向外扩展的同时内部破碎化程度加剧，南端花寨乡和安阳乡生态环境质量极不稳定；生态环境质量空间聚类特征明显，高-高聚类区集中分布在中部绿洲，低-低聚类区主要分布在北部和南部；30 a内甘州区生态环境质量改善面积大于恶化面积，生态环境质量整体好转；从影响因子来看，所有因子的影响均显著，多因子交互作用明显，主导因子为绿度和干度，人口密度的影响力在逐渐提升。     

基于改进型遥感生态距离指数的秀山县生态环境质量评估

快速准确评估区域生态环境质量与变化对于喀斯特石漠化地区的生态监测具有重要意义。通过选取重庆市秀山县为研究区,以1990年、2002年和2016年Landsat5/8影像为主要数据源,提取石漠化指数(RI)、建筑裸土指数(NDSI)、湿度指数(WI)、植被指数(NDVI)建立改进型遥感生态距离指数(MRSEDI),对秀山县生态环境质量及变化进行评估。结果发现:①秀山县1990年、2002年和2016年MRSEDI均值分别为0.617、0.665和0.748,呈现上升趋势;②秀山县1990—2016年间生态环境质量优良等级区域面积呈现上升趋势,优良等级区域面积从1990年的55.94%增加到2016年的82.67%;③26 a间,秀山县大部区域生态环境质量变化情况为变好和不变,其中变好区域占全县面积的54.01%,不变区域占全县面积的34.49%。秀山县生态环境质量较好,且生态环境呈现继续变好趋势,秀山县26 a间一系列生态环境保护措施具有一定成效。     

基于PSR模型的南水北调中线主干渠沿线区域生态环境评价

结合生态环境状况指数和修正后的"压力-状态-响应"(PSR)模型,从环境质量状况以及生态安全两个角度分析出发,分别考虑自然影响以及自然、经济、社会三者的协同作用,构建了适用于描述南水北调中线主干渠沿线地区生态环境状况的综合评价指标体系。研究结果表明:评价期内环境质量状况评价等级中,只有鲁山县处于"良",安阳市"较差",其他县区均为"一般";生态安全评价方面,只有淅川县处于较安全状态,其他处于预警和中度预警状态,占研究区总面积的97.54%,中度预警占16.28%。总的来看,2014年研究区生态环境质量整体水平一般,综合生态安全形势不容乐观,需要政府部门加大对主干渠沿线输水地段人类活动的监管力度。     

南水北调中线商洛水源地生态安全评价

随着南水北调中线工程全面展开,水源地生态环境所承受压力也将增大,如何协调好水源地发展和生态安全是关键。陕西省商洛水源地6个县中,5个为国家级贫困县,1个为省级贫困县,因此,研究该水源地的发展和生态安全协调具有典型意义。基于"压力-状态-响应"概念模型构建了商洛水源地生态安全评价指标体系,采用均方差赋权法确定权重,通过计算生态安全指数评价了2004~2014年当地生态安全的态势。结果表明:商洛水源地生态安全综合指数由2004年的0.258(Ⅰ级)发展到2014年的0.718(Ⅳ级);2009年是生态安全变化的主要转折点,2010年后迅速进入较为安全状态,整体生态安全状态呈现良好的发展态势。分析认为,商洛水源地生态安全状态良好主要得益于生态经济的发展。     

基于RSEI模型的开封市生态环境质量变化动态分析

生态环境质量评估监测是联合国可持续发展目标中的重要内容。本文利用2005年、 2014年和2022年,共3期遥感影像数据,应用主成分分析法,将绿度、湿度、干度和热度等4个指标耦合成遥感生态指数（RSEI）,对开封市2005～2022年的生态环境质量进行动态分析。结果表明：干度是对生态环境质量影响最大的指标,而热度的影响相对较小;RSEI能够较好地反映开封市的生态环境质量状况;开封市的生态环境质量在研究期间持续改善,RSEI的平均值从0.576增加到0.643,增幅达11.63%,约44.63%的区域生态环境质量得到改善,主要表现为一个等级的提升;生态环境质量分布格局发生较大变化,生态环境等级为良、优的区域大幅增加,主要分布在除开封市主城区西北部以外地区。     

丹江口库区生态环境现状定量分析评价

以南水北调中线工程的主要淹没区和水源地--丹江口库区为研究区域,利用遥感数据、数字地形数据和气象数据,选取水热条件、地形地貌、土地覆盖和土壤侵蚀等评价因子,对库区的自然生态环境现状进行定量分析评价.结果表明:库区的自然生态环境现状整体一般偏好.较好的占总面积的43%,一般的占47%,较差的占10%.生态环境质量存在海拔地带分异和区域差异,低海拔地段相对较好,中高海拔地段相对较差;中东部地区相对较好,北部和西部相对较差.文章分析了影响生态环境质量的主要因素,同时提出了保护与改善生态环境的几点措施.     

常州市典型水生态环境功能区河流水环境质量评价

为探究常州市辖区内13个河流水生态环境功能区水环境质量状况,于2018年布设57个监测断面开展水质季度监测。应用水质类别、综合水质标识指数法、冗余分析以及主成分分析等方法分析主要水质指标的现状、空间分异特征和季节性变化规律,探究水质状况的主要影响因素。结果表明:(1)2018年常州市河流水质以GB 3838—2002《地表水环境质量标准》Ⅳ类水为主,水环境质量较差;(2)主要水质指标浓度时空差异性显著,西部丘陵区水质显著优于东部平原区,夏秋季水质状况优于冬春季;(3)从水生态环境功能分区来看,东部城镇区域的Ⅲ-09区(生态Ⅲ级区)、Ⅳ-02区(生态Ⅳ级区)、Ⅳ-03区(生态Ⅳ级区)水质较差,而西部Ⅰ-02区(生态Ⅰ级区)、Ⅱ-01区(生态Ⅱ级区)、Ⅲ-08区(生态Ⅲ级区)水质较好.水质状况与水生态环境功能区分级一致性较高,表明水生态环境功能分区可为水质监测、评价、环境管理提供科学参考;(4)冗余分析结果显示:建设用地是水质恶化的主要影响因素,2 000 m以上尺度,耕地相对占比的增加,以及水域面积的减小与水质恶化密切相关;(5)主成分分析结果表明,五日生化需氧量、COD、高锰酸盐指数、...     

辽河生态长廊社会经济与生态环境协调发展度特征分析及其影响因素研究

文章针对辽河生态长廊区域规划的科学问题,耦合协调发展度指数模型与灰色关联分析方法,探讨辽河生态长廊社会经济与生态环境的协同发展特征及其影响因素。研究表明:2010—2018年辽河生态长廊社会经济与生态环境指数均直线上升,且增幅明显。各区域社会经济与生态环境协同发展度指数呈现明显波动变化特征,总体呈现递增变化。社会、人口以及空间化指数递增是耦合特征的社会经济主要影响因素,而水资源质量和生态环境压力指数变化则是影响耦合特征的生态环境因素。     

基于耦合协调度模型的城市扩张生态环境效应研究——以重庆市为例

城市化与生态环境之间存在复杂的相互耦合关系,开展城市扩张的生态环境效应研究是厘清"社会经济发展-土地利用-生态环境"协调发展机制的有效手段。以5期连续遥感解译的土地利用数据为基础数据源,借助"P-S-R"模型构建评价指标体系,综合分析2011～2015年重庆市城市扩张的生态环境效应时空分异特征,运用耦合协调模型及其分类原则揭示二者协调发展格局。研究结果表明:①重庆市城市扩张的社会经济压力和土地状态指数总体较低,生态环境响应指数维持在中等水平。②重庆市城市扩张的生态环境综合效应总体处于较低水平。综合效应指数总体轻微下降,整体和局部变化幅度均不超过10%,且空间差异不显著。原因在于经济社会压力、土地利用状态和生态环境响应三者效益叠加,相互制约和促进。③全市"社会经济-土地-生态"耦合度和耦合协调度皆呈波动下降态势,协调度均值在0.543～0.581之间,处于勉强协调阶段。④主城九区及涪陵、万州、永川城市扩张属于经济先行型发展模式,土地利用严重滞后是制约其系统协调发展的主导因素;除城口外其余25个区县属于生态先行型发展模式,其中渝东南和渝东北经济发展水平严重滞后是导致系统失调的重要因素,主城东和主城西社会经济发展和土地利用均相对滞后的是制约其协调发展重要原因。     

郑州市“三生空间”用地转型及其生态效应

城市地区尤其是特大城市存在土地集约利用效率低下,生态空间、生产空间和生活空间失调等问题。以河南省郑州市为研究对象,利用1990—2019年4期土地利用数据,在构建“三生空间”分类体系的基础上,探讨了郑州市“三生空间”用地转型及其生态环境效应的时空变化规律。结果表明：（1）1990—2019年,生产与生态用地面积分别减少353.33、186.43 km²,生活用地面积增加539.76 km²,用地类型中转换面积最大的是农业生产用地,主要转换为城乡生活用地。（2）生产用地重心以东南向转移为主,生态用地重心迁移变化不大,生活用地重心东移3 106 m。（3）郑州市生态环境质量呈现“西高东低”的格局,并于1990—2000年逐渐恶化,2000年以后生态环境恶化趋势在主城区外围持续蔓延,同时在中牟绿博园区和航空港区恶化明显。（4）郑州市同时存在着生态环境改善和恶化两种趋势,农业生产用地向城乡生活用地转移、水域和林地生态用地向农业生产用地转移是生态环境恶化的主要因素。     

基于组合赋权—云模型的珠江三角洲水资源可持续性动态评价

为综合评价区域水资源可持续性状况,构建基于水资源-社会经济-生态环境复合系统的区域水资源可持续性评价体系,采用投影寻踪模型和云模型合理确定各指标的综合权重,引入正态云模型确定指标隶属度,建立基于组合赋权-云模型的区域水资源可持续性评价模型对珠江三角洲9座城市的水资源可持续性状况进行动态评价。结果表明：2007-2020年珠江三角洲城市群水资源可持续性状况整体呈上升趋势,到2020年已处于较好水平;区域内部水资源可持续状况呈现东部城市优于西部城市、南部近海岸城市优于远海岸城市的空间分布格局;各子系统之间可持续性等级不和谐,生态环境子系统发展水平较好,水资源子系统、社会经济子系统是造成珠江三角洲城市群水资源可持续性状况存在空间差异的主要因素。     

汉江流域水电梯级开发对生态环境影响评价研究

汉江是长江中游最大的支流,水能资源蕴藏量丰富,然而水电梯级开发与流域生态环境之间的矛盾是当前汉江流域面临的首要问题,如何评估汉江水电梯级开发造成的生态环境影响已成为学者广泛关注的问题。通过分析流域生态系统结构和功能,构建了基于PSR模型的水电梯级开发生态环境影响多层次评价指标体系,采用熵权法确定指标权重,运用专家评分法对指标进行量化,对汉江流域生态环境进行了评价。评价结果表明:随着汉江干流梯级的逐步建成,汉江生态环境影响评价综合指数总体呈现下降趋势。利用SPSS将标准化后的各个水电开发阶段的压力指数和生态环境影响评价综合指数进行拟合分析,得到以诱发地震等级、河流断面宽深比等为因素的汉江流域水电梯级开发生态环境影响预测方程。该方程可为流域水电梯级开发生态环境影响预测提供借鉴。