基于聚类分析的川滇地区块体划分与应变研究

本文研究川滇地区块体划分与区域地壳应变.首先,对川滇地区GPS水平速度场采用K-medoids聚类法直接聚类;然后,基于改进的K-medoids方法,利用GPS站点地理位置与水平速度场对初步聚类结果联合约束进行第2次聚类分析,并结合F统计检验法确定各块体边界;最后,运用整体旋转线性应变模型计算各块体的应变参数,分析水平运动、应变场空间分布与区域构造变形的关系.研究结果表明:川滇地区的GPS聚类分析结果与地质学提出的板块划分结果相吻合,为块体划分提供另一种方式;整体旋转线性应变模型计算的应变结果显示川滇菱形块体表现为最大剪应变和面应变率梯度高值区,表明该区域积累了一定的弹性应变能,具有发生地震的危险性.     

基于云模型的四川省潜在蒸散量时空分布研究

为了研究四川省潜在蒸散量(ET0)的时空分布特性,利用FAO-56 Penman-Monteith方法计算四川省4个分区45个站点1960-2010年51a潜在蒸散量(ET0),首次采用云模型描述ET0的时空分布特性.结果表明:51 a来四川省ET0先减小,2000年后有增加的趋势;4个分区ET0在时间上分布都不均匀,四川盆地、盆周山地和川西南山地的不均匀性较川西北高原稳定.ET0的空间分布较时间分布更不均匀,不均匀性更加不稳定.川西南山地区的多年平均ET0最大,川西北高原次之,四川盆地和盆周山地较小.ET0空间分布的不均匀性在这51a先增强,2000年后有所减弱.1991-2010年ET0空间分布不均匀性的稳定性较前30 a减弱,但2000年后稳定性有增强的趋势.     

基于地形梯度的黄山市景观格局演变分析

【目的】探究不同地形梯度下黄山市景观格局的空间演化和特征规律。【方法】使用ArcGIS 10.5、Fragstats 4.2软件,采取地形位指数、分布指数、信息图谱分析和景观指数等方法,对黄山市2000、2010和2020年3个时期的遥感数据和DEM数字高程模型数据进行处理,完成了对研究区景观格局的地形梯度效应分析。【结果】不同景观类型的空间分布有明显的随梯度变化特征,黄山市地形以中低等级梯度为主,受人类活动和自然因素影响,耕地和建设用地在2—3级地形区呈优势分布,林地在5—9级地形区内呈优势分布;稳定型在景观类型变化中占绝对主导分布,其最大变化图谱类型为林地-林地-林地;黄山市境内的优势景观更多分布于低等级和高等级地形区,在低、中低地形区域景观破碎化现象更为显著,景观形状复杂。【结论】黄山市未来规划要注重分类施策,调整不同地形区上土地利用景观的分布,着重徽派文化遗产留存;要预防城市无序扩张,减少耕地流失。     

基于多时相遥感数据的中国AOD人口暴露风险研究

针对全国尺度下气溶胶污染研究较少问题,基于人口格网数据和Aqua/MODIS气溶胶产品数据,利用核密度分析和空间自相关等方法探究2018年中国气溶胶光学厚度（aerosol optical depth,AOD）人口暴露风险时空变化特征,确定气溶胶污染典型地区和重点城市,并对其暴露风险进行评价。结果表明：（1）从时空变化看,暴露风险呈“春夏高,秋冬低”的倒“U”型月变化规律,高暴露风险区集中分布在东部地区,低暴露风险区分布广泛且稳定,大致呈“C”环状结构由东部地区向外扩散;（2）我国AOD人口暴露风险分布具有显著空间集聚性,呈东部热点集聚（HH）,东北、西部和南部冷点集聚（LL）的两极分化集聚格局;（3）东部地区（京津冀、中原和长三角）和中部地区（成渝）是2018年高暴露风险城市集聚区,其中以郑州为中心的中原地区是全年高暴露风险核心区。该结果可为大气污染区域联防联控提供理论参考,并为减少人体健康损害提供科学依据。     

南昌市近二十年土地利用空间格局演变特征及驱动力分析

利用Landsat系列卫星数据提取了南昌地区2000、2010和2017年3个时期的土地利用信息,进而通过计算垦殖系数、建设用地占比、土地利用程度综合指数、土地利用变化速率和景观破碎化指数分析了南昌地区近20 a来土地利用分异特征。结果表明,研究区的垦殖系数持续下降,从2000年的34.5%降到了2017年30.9%,而建设用地占比则从2000年的6.6%上升到2017年10.3%,土地利用程度综合指数则从247.4升到了251.3。在2000—2010年间,南昌地区的工业和采矿用地增长最快,年变化速率为+0.0749/,裸地减少最快,年变化速率为-0.0233;在2010—2017年间,当地的居住用地和交通用地增长最快,裸地和水田减少最快。过去近20 a,南昌地区的景观特征变化正常,景观破碎化指数在247～251之间。综合分析当地土地利用变化的驱动因素,发现人均GDP和人口数量是主要因素,其次是政策因素,例如新建撤县设区。     

基于神经网络的烈度衰减融合模型研究

地震烈度衰减关系一直以来都是地震领域的研究热点和难点。不同学者建立了各地区的地震烈度衰减关系模型,并取得较好的应用效果。为了进一步提高地震烈度衰减模型预测的准确性,该文收集了川滇地区107个地震案例共243条地震等震线,利用BP神经网络对基于传统模型的中国西部烈度衰减关系和基于矩阵模型的烈度衰减关系的预测结果进行了学习融合,得到了川滇地区的融合预测模型。仿真结果表明,融合预测模型的预测准确性总体上优于中国西部烈度衰减关系和矩阵衰减关系。     

长三角人口分布格局、空间稳态及驱动因素研究

为探究长三角人口分布演变特征。文中运用不均衡指数、马尔科夫链等方法,分析2000-2020年长三角人口分布格局、空间稳态,探讨演变驱动因素。研究结果表明：2000-2020年,不均衡指数变化表征了人口从快速集聚向稳态分布的转变,呈现2000-2013年核心区人口密度增加、边缘区下降及2013-2020年边缘城市增长特征。基于马尔科夫链的分析表明,长三角人口分布呈现较强空间稳态特征,空间稳态趋强成为人口分布格局演变趋缓直接因素;基于俱乐部趋同的城市分类,表征了城市人口差异集聚特征及未来差异化发展策略。不同时期、不同类型驱动因素存在差异,主要表现为时间上市场力量趋强、政府影响弱化,类型上经济越发达、市场力量越强,表明未来相关政策制定应与时俱进、因地制宜。     

基于夜间灯光数据的郑州市大气污染暴露强度研究

近年来随着城市化进程加快,大气污染问题日益严重。在人口聚集地,居民受大气污染影响较大,探究城市人口大气污染暴露强度的空间分布特征已成为研究热点。由于城市内部自然和社会要素空间分布极为不均,仅从污染物数值角度难以准确揭示城市人口大气污染暴露强度的分布特征。本文基于2015年郑州市空气质量检测站的小时数据,分别利用人口年鉴数据和2015年年均夜间灯光数据,反演出郑州市人口空间分布数据,作为人口数据输入参数,采用人口污染大气暴露强度指标法研究2015年冬半年郑州市人口空气污染暴露强度及空间分布特征。结果表明,利用夜间灯光反演人口数据得出的污染大气暴露强度表现优于年鉴人口数据得出的结果,前者能够揭示出相邻栅格单元之间暴露强度的微观差异,在城市大气污染暴露强度空间分布上更加细化、更加准确科学。从暴露强度空间分布规律看,高暴露强度区主要集中于郑州市区和所辖各县城镇人口高密度区,且"市—郊"两级分化明显;从季节上看,冬季暴露强度水平高于春季暴露强度水平。开展城市空气污染人口暴露强度的污染分布特征研究,能够更精准地揭示郑州市人口污染空气暴露风险空间分布特征,发现高暴露强度区域,从而更有针对性的开展城市大气污染防治。     

GOCE卫星检测的海地地震(Mw7.3)区域重力异常

利用GOCE卫星重力场模型数据(2009年11月—2010年1月)对海地地震(Mw7.3,2010)区域的重力异常进行了计算,同时利用GRACE重力场模型数据(2008年11月—2009年1月)计算了研究区域同期的重力异常,并将计算结果分别与该地区的地形进行了比较.结果表明:与GRACE卫星数据相比,利用GOCE重力场模型数据计算的重力异常精度有了显著提高,新的计算结果不仅与强震范围地形有较好的一致性,且与地质构造分布特征吻合较好;在2009—2010年间,研究区域的重力值在由北向南方向不断增加,此变化可能与地壳应力积累有关.此次地震震中位于重力异常变化剧烈的高重力梯度带上,这为从另一个角度更好地认识地震发生的机理提供了新的思路.     

安徽人口老龄化的空间非均衡及分布动态演进

以安徽省61个县级市2000年、2005年和2010年老年人口比重的数据为研究对象，借助MapInfo10.0和GeoDa软件，从更为微观的层面研究人口老龄化的空间分布状态及其动态演变。结果显示：（1）利用MapInfo10.0绘制的老年人口比重的空间分布图直观表现出安徽省人口老龄化存在基本非均衡的事实。（2）全局空间自相关结果显示，人口老龄化整体呈现显著的空间正相关关系，但是这种正相关关系表现出不稳定态势。（3）局部空间自相关表明，人口老龄化的HH型高值区多集中在黄山、池州和宣城的一些县域城市，并随着时间的推移，往东北方向的当涂、含山和全椒县移动；LL型低值区也不稳定，出现由枞阳、舒城地区向北移植到蒙城及其周边县域地区。     

榆林市景观格局(2000—2020)时空变化

为了构建2000—2020年间榆林市景观格局时空变化状况,文中以榆林市2000年、2010年和2020年为例,选取三期土地利用数据,以十年为间隔分析其土地利用空间变化,在此基础上通过Fragstats平台在景观水平及类型水平下计算景观格局指数。研究发现：2000—2020年间,榆林景观水平下的景观格局指数显示出其景观破碎化、分散化趋势加强,类型水平下的耕地是榆林生态系统威胁因子中的主要优势景观,人类扰动下的耕地景观破碎严重,并且建筑地类的扩张明显,给景观格局及生态系统带来强烈的压力。     

高铁背景下的入滇旅游可进入性分析

有效预测高铁时代入滇旅游交通可进入性的变化,是云南旅游面临的现实问题。本文以广昆高铁线路为例,选取沿线5个节点城市,采用有利平均旅行时间、经济潜力指数和日常可达性指标对入滇旅游的可进入性变化进行分析研究,认为入滇高铁的开通,将会使云南旅游可进入性得到大幅度提高,同时高铁的出现也将会对其他入滇交通方式带来挑战,并提出了相应的优化措施。     

连云港市中心城区扩张时空变化特征及驱动力分析

在遥感(RS)和地理信息系统(GIS)的支持下集成多源数据,提取了连云港市中心城区1979—2009年城市土地利用扩张信息。利用扩张强度指数、紧凑度、分形维数、重心转移指数分析了30年来连云港市城市用地扩张的时空特征。研究结果表明:1979—2009年间,连云港市城市建设用地面积持续增加,扩张强度逐渐增强,其中以2000—2009年间的城市扩张规模和速度最大;连云港市城市扩张具有明显的空间分异特征,城市重心总体上向东北方向(港口)偏移;扩张强度指数逐渐增大,城市空间形态日益复杂;城市扩张模式由2000年前的"同心圆"模式转变为"核心轴向"的空间扩张模式,自然环境因素、经济发展、人口增长以及政府政策等是连云港市城市扩张的主要驱动因素。     

退耕还林区生态环境监测与评价——以陕西省为例

为监测和评价退耕还林区生态环境,以陕西省为研究区,采用退耕还林前后MODIS数据产品,运用GIS空间分析方法提取坡度、植被覆盖度、生物丰度、土地退化指数等评价指标,建立评价模型来监测与评价陕西省生态环境状况。结果表明:空间上,退耕还林前,环境等级为优的面积较小,小部分集中于咸阳市、渭南市、宝鸡市和西安市,而环境等级为差的面积相对较大。到2015年,优的面积增加且分布渐趋集中。差的面积大幅减小,零星分布在延安市、铜川市、渭南市、西安市和宝鸡市。时间上,2000—2010,环境等级为优的面积呈下降趋势,2010—2015逐渐上升;2000—2015,良的面积不断下降,一般的面积不断增加,差的面积不断减少。     

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。     

荣成市养老机构设施需求的空间协调性分析

基于2000年第五次人口普查和2010年第六次人口普查数据,运用年龄移算法,预测2035年荣成市各乡镇、街道的老年人口数;运用ArcGIS中空间分析法,分析2010年和2035年荣成市各乡镇、街道老年人口与养老机构的空间分布特征。研究表明：2010—2035年荣成市各乡镇、街道老年人口呈快速增长阶段,崖头街道、港湾街道、寻山街道和斥山街道老年人口呈增长状态;2010—2035年老年人口在空间聚集度上存在差异,南部和中部为峰值区,北部老年人口聚集度较低。养老机构设施空间分布与老年人口空间分布整体一致,但也存在差异现象,崖头街道和港湾街道为老年人口聚集区,但养老机构设施布局明显不足。     

近30年大庆市土地利用变化特征分析

土地利用特征变化分析是土地合理利用开发和地区经济可持续发展的重要依据,也是深入研究土地利用变化的前提和基础.本文以大庆市为研究区,以1986年、2000年、2018年的LANDSAT遥感影像为数据源,采用"人机交互式"的目视解译法,获取三期土地利用类型数据,通过对其动态度、土地利用综合指数、转移矩阵计算,分析研究大庆市...     

解放闸灌域地下水矿化度时空变异分析

利用ArcGIS中反距离权重法分析解放闸灌域2000—2013地下水矿化度在时间和空间的变异特征,并探索地下水含盐量的分布规律。研究结果表明:从年内变化看,地下水矿化度在超过5g/L,尤其在4月地下水矿化度超过10g/L的观测井,受引黄灌溉影响最大,低于5g/L影响不大。从年际变化趋势可得:5g/L以下矿化度的地区长时间保持不变;5g/L以上的区域有个别地方矿化度在2004年以后降低;20g/L的观测井及其附近在2000—2010期间,矿化度降低。解放闸灌域从2000—2013其地下水矿化度在2004年后总体呈下降趋势。从空间分布看:2000—2013,经过综合治理,解放闸灌域的地下水矿化度在原有基础上,小于1g/L的淡水分布极其微小;2～3g/L的微咸水分布面积占比减少;4～10g/L的咸水分布面积有所增加;大于10g/L的高矿化度地区分布面积占比下降,2013年的分布与2000年的分布相比,面积减少趋势明显。     

合肥市生态园区土壤重金属空间差异分析及生态风险评价

为了研究土壤重金属含量在城市生态园区的空间分布特征及其潜在生态风险,以合肥市大圩生态园区为研究区,共采集75组生态园区土壤样品。采用电感耦合等离子体发射光谱仪(ICP)与手持式XRF元素分析仪测定了样品中重金属Pb、Cd、Cu、Cr、Zn、Mn的含量。采用潜在生态危害指数法对大圩生态园进行生态风险评价,并采用多元统计法、反距离权重插值方法,分析了土壤中各重金属元素之间的相关性和空间分布特征。结果分析得到,研究区土壤中Cu、Cd、Mn、Zn、Pb、Cr的平均含量分别为30.93、3.55、334.35、48.64、19.81、72.41 mg?kg-1,其中Cu、Cd、Cr高于中国土壤背景值,土壤重金属的综合生态风险指数平均值低于150,属于低生态风险。多元统计分析结果显示,公路交通所带来的污染物对Cu、Cr、Pb这3种元素影响较显著,Mn和Zn来源相似,主要受自然因素的影响。Mn、Zn的主要富集地区为研究区的北部,Cr、Cd的主要富集地区均处于研究区的东南和南部,Cu的主要富集地区为研究区的西北部与南部,Pb的主要富集地区处于研究区的西部和东南部。     

沿淮经济欠发达地区县域“三生”空间格局演变

县域“三生”空间格局优化是国土空间规划的重要内容。以阜南县为研究区域，利用 2000、2010、2020 年县域土地利用遥感监测数据，采用土地利用转移矩阵、空间自相关等方法，以乡镇为单元探究沿淮经济欠发达地区县域“三生”空间格局演变及影响因素。结果表明：2000 ~ 2020 年，阜南县土地利用类型变化幅度较小，耕地和城镇建设用地转换较多；县域空间生产和生态功能远强于生活功能，县城及其周边乡镇“三生”空间变化幅度较大，外围乡镇变化较平稳；生产空间分布广且呈随机状态，生活和生态空间呈小集中、大分散状态。流域防洪、城乡建设及区域协同是推动阜南县等沿淮经济欠发达地区县域“三生”空间变化的重要因素。