小城镇灾害易损性熵权与可变模糊集评估方法研究

为了客观评估小城镇的灾害易损性,提出一种熵权和可变模糊集组合评估方法.采用熵值法确定小城镇灾害易损性评估指标的权重,采用可变模糊集理论建立小城镇灾害易损性评估模型,并以湖南省小城镇为例,进行了相关研究.研究表明:熵值法通过挖掘统计数据的熵来确定评估指标的熵权,所确定的权重是客观的;可变模糊集通过相对隶属度和相对差异函数确定综合相对隶属度,并通过参数组合变换验证了评估方法的可靠性.因而熵权和可变模糊集组合评估是小城镇灾害易损性评估的一种有效方法.     

基于改进遗传算法投影寻踪的大城市郊区耕地安全综合评价

针对耕地安全高维评价体系指标权重难以赋值、客观性差的问题,构建了实码加速的遗传算法投影寻踪（RAGA-PP）模型,对快速城市化的大城市郊区耕地安全进行综合评价。以广州城市发展的南拓与北优两个郊区——番禺区与从化市为例,建立4个子系统共32个指标的耕地安全评价指标体系,对大城市郊区耕地的数量结构安全、质量安全、经济社会安全和生态安全进行综合评价。结果表明:（1）RAGA-PP模型在多目标、多因素的耕地安全综合评价中取得了满意的效果;（2）广州市郊区耕地安全评价的影响因子权重在远郊区和近郊区存在较大差别,开展不同区域对比研究更适合采用总投影方向确定的权重值。（3）由于近郊区与远郊区发展定位与发展战略迥异,城市化进程速度不同,区域耕地安全等级差别较大,近郊的番禺区耕地综合安全水平低于远郊的从化市,其中番禺区仅耕地经济社会安全水平高于从化市,而耕地的质量安全、数量安全和生态安全方面均低于从化市。     

铁岭莲花湖水体富营养化评价

应用模糊综合评价法,对2012年铁岭莲花湖中人工复合型湿地区以及湖泊和水库区水体的富营养化程度进行综合评价,同时用该方法的评价结果与综合营养状态指数法的评价结果进行比较。结果表明,两种评价方法得到的结果完全一致;模糊综合评价法的评价结果为莲花湖人工复合型湿地区水体为中度富营养,最大隶属度为0.566;湖泊和水库区水体为重度富营养,最大隶属度为0.568。评价结果与水体污染的实际状况比较吻合,客观地反应了莲花湖水体富营养化的情况。模糊综合评价法可以较好地体现水体富营养化程度的模糊性和连续性,通过隶属函数计算各个评价指标的权重,采用最大隶属度原则综合确定水体富营养化等级。     

中国西北地区经济与生态环境协调发展现状研究

中国西北地区(陕、甘、宁、青、新),深居中国内陆,生态环境恶劣,经济发展落后,其町持续发展状况受人关注。而可持续发展状况主要是区域经济发展与生态环境的协调问题,在西北地区环境——经济复合系统指标体系构建的基础上,利用科学、客观的因子分析方法确定出指标体系中各项经济、环境指标因素的权重：然后,利用模糊隶属度函数对西北地区各经济、环境指标的原始数据进行无量纲量化处理,得到各评价指标的隶属度值;最后,引入经济、环境协调度和协调发展度模型,对西北五省区的经济发展与生态环境协调状况进行定量模拟．分析,得出：新疆维吾尔自治区与青海省均属于中级协调发展类环境滞后型区域,陕西省属于勉强协调发展类环境滞后型区域,甘肃省属于濒临失调衰退类环境损益型区域,宁夏回族自治区属于严重失调衰退类环境损益型区域。     

环渤海地区海域承载力测度与时空分异分析

采用韦伯-费希纳定律确定指标评价标准,通过D-S证据合成理论将主客观权重相结合确定综合权重,应用信息扩散技术确定小样本情况下样本指标值在指标评价域上的信息分配,进而确定隶属度,在此基础上利用模糊综合评判方法对环渤海17个沿海城市的海域承载力进行评价,并运用自然断裂法进行空间表达。研究结果表明,2000~2011年,环渤海地区海域承载力虽有波动,但总体上呈上升趋势,各地海域承载力不断提高,但级别特征值都在1.8~4.0之间,整体水平不高;区域空间分异明显,空间峰值效应显著。     

区域生态安全评价的熵组合权重属性识别模型

为合理地确定区域生态安全评价的指标权重,提出把指标的权重结构分为反映评价指标不同属性对生态安全等级的影响程度的主观权重,和反映各区域评价指标样本值差异信息对生态安全等级的影响程度的客观权重,可分别采用层次分析法和熵权法确定这些权重,再用最小相对信息熵原理把它们综合为组合权重;为体现单指标评价过程中的评价作用,提出用属性识别模型进行单指标评价的新思路;对组合权重值和单指标评价值进行相乘并累加,建立了区域生态安全评价的熵组合权重属性识别模型(AR-CWE)。结果说明:用AR-CWE既可利用指标中的专家主观经验信息,又可挖掘各区域评价指标样本值的客观差异信息,权重信息利用全面,评价结果合理,方法通用,在安全系统综合评价中具有一定的应用价值。     

郑洛地区史前聚落遗址人居环境宜居度指数模糊综合评价

以地貌、土壤、坡向、坡度、高程5个指标构建郑洛地区史前聚落遗址人居环境指数模糊综合评价体系,使用基于地理探测器的因子探测法确定各单因素权重,根据环境驱动因子分级标准及等级值,采用梯形和三角形隶属函数计算单因素评价值,再使用加权平均的综合评价类型和等距法,得到了郑洛地区史前聚落遗址人居环境指数综合等级,运用SPSS数据探索功能,分析宜居度最高地区的具体环境特征,并分别以仰韶后期和龙山时期的实际遗址分布数据对该等级评价系统的准确性进行验证。研究结果表明,该模型评价结果较为准确可靠。     

基于熵权法模糊物元模型的独一味(Lamiophlomis rotata)适宜性分布

独一味(Lamiophlomi s rotata)是唇形科濒危药用植物。根据模糊物元模型理论构建独一味产量与14个生态因子之间的模糊隶属函数,采用熵权法确定评价指标权重,利用ArcGIS平台确定青藏高原地区独一味生态适宜性空间分布,旨在探究独一味适宜性分布状况,为濒危藏药独一味资源的动态监测及资源开发利用提供科学依据。结果表明:独一味最佳生态相似区域占研究区面积的3.13%、高度相似区域占6.34%、中度相似区域面积占8.53%、低度相似区域占6.35%、不相似区域占75.65%。独一味主要集中在青藏高原东部边缘四川、甘肃和青海高海拔地带的次生植被及逐渐退化的高山草甸区,基于GIS的模糊物元模型可评价独一味的生态适宜区域和空间分布状态,为其GAP选址和生境保护地带提供有价值的信息。     

基于三维魔方的芜湖市域主体功能区划研究

按照一定的分区原则,运用适当分区技术路径,合理选择主体功能区划指标体系,综合运用层次分析法和熵值法确定指标权重,从资源生态保护度、社会经济发展强度、发展潜力3个方面分别进行指标评价,将评价单元划分不同等级.在此基础上,采用三维魔方法,构建魔方单元与主体功能区对应关系,将市域划分为优化开发区域、重点开发区域、适度开发区域、限制开发区域,定性确定禁止开发区域,分区评价及提出相应发展策略.     

西藏阿里典型耕地土壤的主要特征及其质量评价

通过对西藏阿里地区耕地土壤的实地踏勘和采样分析，选取有机质、有效氮、有效磷、有效钾、土层厚度、pH值、物理粘粒含量、障碍层深度、地下水位、坡度等共10项土壤质量评价指标，应用基于评价指标隶属度的模糊集加权的土壤质量综合评价方法。结果表明了耕地土壤具有质地的沙质性，团聚体的低质性，富有机质的低矿化特性，以及碱性环境下的养分较丰富性等特征。灌淤土的质量较好，其次是耕作草甸土和耕作亚高山草原土，最次的是潮土。     

南方水稻复种指数变化对国家粮食产能的影响及其政策启示

中国南方地区水稻生产的变化对国家粮食安全具有重要影响。本文利用Landsat数据提取1990-2015年南方地区水稻种植制度分布及变化,并分析其对粮食产能的影响。结果表明：① 1990-2015年,水稻复种指数从148.3%下降到129.3%,双季稻改种单季稻（“双改单”）损失的播种面积为253.16万hm²,区域上以长江中下游地区变化最为突出。南方地区水稻种植制度整体呈现由北向南“双退单进”的变化格局;② 1990-2015年,“双改单”导致全国水稻产量减少6.1%,粮食产量减少2.6%。水稻主产区湖南省和江西省以及经济发展较好的浙江省因“双改单”水稻减产幅度较大,均超过13%;③ 充分利用“双改单”稻田的粮食产能相当于新增耕地223.3万hm²,为2001-2015年通过土地整治项目新增耕地总量的54%,是2016-2020年全国新增耕地规划目标的1.7倍,可节省约1674.4亿元新增耕地开垦费用。因此,与其追求低质量的“新”耕地,不如充分利用已有的高质量“旧”耕地,政府应转变耕地占补平衡的考核方式,将因提高复种指数增加的播种面积纳入补充指标。     

沿海滩涂围垦区土地生产潜力模型构建与应用——以江苏省如东县为例

沿海淤泥质滩涂是中国重要的耕地后备资源之一,滩涂围垦新增的大量耕地资源的生产潜力能反映滩涂土壤粮食安全保障能力大小。本文以江苏省如东县滩涂围垦区为例,在现有的光温水气候生产潜力模型的基础上,引进基础地力贡献率和盐分限制因子作为土壤有效性系数,构建沿海地区土地生产潜力模型,并通过水稻和小麦产量对模型结果进行初步验证。研究表明：该模型具有一定可行性。滩涂围垦区水稻产量土壤基础地力贡献率为55%~59%;小麦基础地力贡献率为50%~80%。未脱盐的1982年滩涂围垦区水稻和小麦产量受到盐分阻碍的系数分别为0.73和1.00。2007年垦区由于盐分太高不能种植水稻,小麦产量受到盐分阻碍系数为0.35。未脱盐的1982年滩涂垦区土壤基础地力修正后的水稻和小麦土地生产潜力分别为12235.84和6502.23 kg/hm²;土壤盐分修正后的土地生产潜力分别为15677.42和10329.39 kg/hm²;土壤基础地力和盐分共同修正后的土地水稻和小麦生产潜力分别为8934.97和6502.23 kg/hm²。与实地调查的水稻产量(9750 kg/hm²)和小麦生产潜力(6000 kg/hm²)相比,目前土地生产力远小于盐分限制下的土地生产潜力,与基础地力和盐分双重限制下的土地生产潜力接近,改善土壤施肥技术可以进一步提高土地生产力。     

东北地区耕地变化对粮食生产能力的影响评价

分析研究当前区域性耕地资源数量与质量的变化格局和态势, 研究其耕地资源变化对粮食生产能力的影响, 具有重要的理论和现实意义。以东北地区为例, 利用“3S”技术, 着 重应用GIS 空间分析优势, 首先分层次开展耕地自然质量评价、耕地利用质量评价与耕地综 合质量评价, 分析耕地自然质量、耕地利用质量与粮食单产的关系, 研究区域耕地数量变化 引起的耕地综合质量空间分布变化; 然后从耕地数量、耕地质量、作物种植制度等方面, 探 讨东北地区耕地变化对粮食生产能力的影响。为本地区耕地资源可持续利用与管理, 制定科学合理的粮食生产发展规划提供借鉴, 为其他地区开展类似研究提供参考。     

城市地区耕地质量评价研究——以云南省昆明市五华区为例

以云南省昆明市五华区为例,借助GIS软件及统计软件,初步选取17个对耕地质量有重要影响的自然、社会经济和区位因素,采用指数和法及因子分析法进行五华区耕地质量研究。结果表明：采用指数和法和因子分析法的评价结果大体一致,昆明市五华区耕地质量等级为三级,耕地主要集中分布在西翥街道办事处,区域耕地质量总体偏低,高质量的耕地少,约占区域耕地面积的25%,中低等质量耕地面积多,约占区域耕地面积的75%;区内耕地质量主要受坡度、距中心城镇及道路远近、土壤因素的影响;不同类别的耕地质量等级亦不同,水田、水浇地的质量等级高于旱地质量等级。     

挠力河流域耕地水分盈亏时空变化特征及趋势模拟

为揭示挠力河流域耕地资源水分盈亏态势,以遥感影像、DEM数据和气象台站数据为基本信息源,基于遥感和GIS技术,对流域1990-2014年间耕地水分盈亏时空变化特征进行研究,并运用情景模拟技术模拟未来水分盈亏态势。结果表明：24 a间流域耕地面积增长放缓,1990-2002年水田急剧增加,旱地轻微上升,2002-2014年水田增长速度急剧下降,旱地面积减小;耕地水分盈亏程度变化明显,各等级耕地空间分布差异大,1990-2002年以中度和重度缺水变化为主,基本不存在严重缺水区,2002-2014年,轻度缺水区面积变化最大,重度缺水区缓慢下降。正常缺水是3期面积最大的缺水等级;模拟显示未来流域水分亏缺态势将更加严峻,高MPLD指数区分布更为集中,局部高水分亏缺区面积会进一步扩大,除轻度缺水区逐渐减少外,其余4种类型缺水区均保持增加,其中重度缺水区将大量增加。该研究结果可为挠力河流域农田灌溉方案的制定提供借鉴和参考。     

土地质量发展趋势对我国土地整理研究的启示

人口增长与经济发展对土地资源的压力越来越大,并导致了不同程度的土地退化和耕地的持续减少,人们越来越关注土地资源质量的状况与耕地的保护及管理。土地整理在增加耕地面积、提高土地收益和改善生态环境方面发挥了重要作用。随着土地整理的全面推进,与之密切相关的土地质量问题日益受到人们的重视。借鉴吸收土地质量研究的热点和发展趋势,探索土地整理的土地质量研究体系,以从其根源入手寻求提高土地质量的对策,对促进土地资源管理由数量管护转变到质量和生态管护具有重要的理论与现实意义。文章分析了土地质量的概念与研究现状,提出土地质量的发展趋势主要有：①土地质量指标的综合反映与实际应用日趋紧密;②土地质量变化的过程机理与尺度效应研究不断加强;③土地质量评价中的土地利用格局与生态过程受到重视。根据国际上土地质量的研究及其发展趋势,结合土地整理的内在要求和科学内涵,从土地整理中土地质量指标体系的构建、土地质量评价与调查的技术方法和土地质量变化的过程与机理研究等3个方面探讨了土地整理中土地质量的研究框架。以期对我国土地整理的发展与深化研究有所裨益,促进土地整理事业的良性发展。     

基于SPOT 多光谱影像的耕地质量评价 ——-以山东省即墨市为例

基于2004 年SPOT 多光谱影像、2004 年耕地地力调查数据等, 以山东省即墨市为例, 开展耕地质量评价 研究。采用RS 技术, 从SPOT 多光谱影像中提取耕地质量评价因子, 如反映土壤肥力状况、水分状况、土壤退化状 况等不同信息的NDVI、DVI、RVI, 结合坡度信息、土地利用程度等, 构建了基于RS 技术的耕地质量评价指标体系。 根据压力- 状态- 响应框架( PSR) , 构建评价模型, 旨在开展遥感技术在耕地质量评价中的应用研究。评价结果表明, 即墨市耕地质量普遍较好。研究将该市耕地分为六个等级, 并针对不同等级因地制宜地提出了耕地资源保护的政 策建议。     

基于逐级递减法的洞庭湖区晚稻生产潜力模拟与预测

洞庭湖区是中国的重要商品粮基地,也是长江流域重要的农产品产业区。本文利用2003~2007年气象数据及全国第二次土壤普查相关资料,按照光、温、水、土逐级递减的过程,采用逐级递减法,对水稻生产力不同预测方法进行了对比研究。结果显示:2003~2007年实际产量均值为5904 kg/hm²,逐级计算光温潜力法所得的均值为7808.072 kg/hm²;而基于FAO-AEZ方法计算的晚稻生产力5年均值仅为5687.45 kg/hm²,小于实测产量。基于逐级计算光温潜力的预测模型比较适合洞庭湖区域的晚稻生产潜力预测。晚稻生产力空间分布研究结果表明,洞庭湖区晚稻生产潜力呈现由西北向东南递减的过渡趋势,中高产区主要集中于常德市所属的澧县、安乡、汉寿和临澧一带,低产区则多分布于长沙市、益阳市和岳阳市等几个区域所属县市;洞庭湖区整体的水稻生产潜力偏低,低产潜力区域达到45%,通过各种耕作措施进一步增产的空间较大。     

耕地生态安全视域下棉花生产布局优化问题研究——以新疆为例

利用2000-2015年农业生产统计数据,运用空间自相关、生产贡献度和PSR模型,分析新疆棉花生产格局变化及增产贡献因素,根据耕地生态安全评价结果测算各县市棉花种植调减面积,结论表明：2000年以来,棉花生产空间格局发生显著变化,形成天山南北坡两个主产区,“南增北减”趋势增强,单产高值区由点及面向天山南北两侧扩张,形成多个集中连片高产中心;棉花生产存在空间集聚效应,表现出持续的稳定性,高值聚集区集中分布于南疆区域;棉花增产主要归因于播种面积的持续扩大;耕地生态安全为临界安全或较不安全状态并呈集中连片分布;新疆棉花种植调减重点集中于南疆区域。在种植结构调整中,综合考虑水资源和土地管理制度约束、农业灌溉用水效率和替代作物选择等问题,科学有序调减棉花种植面积。     

湖南省单、双季稻识别与生育期提取研究

本文基于MODIS数据,构建并分析了湖南省典型地物的植被指数及地表水分指数的时序曲线,利用分类回归树区分单、双季稻像元,并使用转折点法和最大变化斜率法提取双季稻的主要生育期。结果表明,湖南省内双季稻主要分布于洞庭湖区、湘江流域株洲以下、衡阳以上河段的干流及各级支流周边的平原区,以及永州、郴州境内阳明山和南岭山脉之间的狭长地带;单季稻主要分布在双季稻种植区外围,湘西州、怀化市等地的山间谷地也有种植。双季稻生育期在空间上保持了较好的相对一致性。洞庭湖以南平原区以及湘南山地丘陵区的各阶段生育期均早于省内其他地区,而洞庭湖区东北部、娄底、邵阳等地则相对滞后。湖南省大部分地区单、双季稻及生育期的分布都较为破碎,且空间镶嵌程度较高。上述结论可为后续开展湖南省水稻自然灾害与气候变化风险研究提供支持。