湖南省土地生态安全动态评价

以湖南省为研究区,依据扩展型PSR框架模型,并结合湖南省区域环境及土地利用特点,建立湖南省土地生态安全评价的指标体系,运用AHP法与综合评分法计算研究区土地生态安全值,对湖南省1997～2006年土地生态安全状态进行动态综合评价,划定安全等级.结果表明,湖南省土地生态安全状态逐年改善,其安全级别已由风险级上升至敏感级.最后分析了影响湖南省土地生态安全的主要胁迫因子,为湖南省土地生态安全建设提供借鉴和参考.     

关中平原城市群生态环境质量时空变化特征及其驱动力

为探究关中平原城市群2000～2020年生态环境质量时空变化及发展趋势,基于Google Earth Engine(GEE)平台对2000～2020年6月至9月关中平原MODIS遥感影像进行优化重构,并利用绿度、湿度、干度、热度4个指标构建遥感生态指数(RSEI),分析该地区生态环境质量时空变化格局,利用地理探测器模型探究了自然环境和人类活动等10个驱动因子对遥感生态指数时空分布的影响,采用地理加权回归(GWR)构建回归模型,分析驱动因子的空间差异性。结果表明：(1)2000～2020年关中平原城市群生态环境质量逐年改善,遥感生态指数均值由0.448增至0.565,空间上呈南高北低的分布特征。(2)关中平原城市群生态环境质量改善区域占70.8%,退化区域占22.9%,改善尤为明显的区域主要分布在庆阳市、平凉市和天水市,退化区域主要分布在城市群中部西安市及其附近区域。(3)植被类型对关中平原生态环境质量的影响最大,影响力高达0.46。研究期间关中平原城市群生态环境质量整体趋于改善,局部恶化,尤其是人类活动密集的城市及其附近区域。     

环长株潭城市群湿地生态安全研究

本文选取环长株潭城市群为研究区域,以Landsat TM影像解译后的土地利用数据、MODIS影像计算的植被指数,以及人口、经济和气候数据等为数据源,基于“压力-状态-响应”框架模型构建湿地生态安全评价指标体系对该区域2000-2010年湿地生态安全进行综合评价。结果表明：（1）环长株潭城市群2000、2005、2010年湿地生态安全指数均值分别为0.7268、0.7151和0.7196,湿地生态安全状态“良好”,生态安全等级程度为“较安全”。（2）环长株潭城市群区域差异性明显,一级湿地生态安全区主要分布在洞庭湖周边,二级湿地生态安全区沿主要河流分布,三级湿地生态安全区主要分布在2个或3个城市之间的交界区域。（3)研究期间环长株潭城市群湿地面积变化明显,该区域湿地总面积逐年减少;森林沼泽、草本沼泽、湖泊、河流、水田的斑块分维数均呈增加趋势;水库/坑塘、河流破碎度指数明显高于其他景观类型,湿地生态系统服务价值总体减少。在此基础上,从土地利用变化与转型、湿地景观结构与功能、自然因素等方面对影响该区域湿地生态安全的主要驱动因子进行了分析。结果表明,人类社会经济活动直接作用于湿地生态环境,通过改变区域景观和土地利用结构使湿地面积发生变化,直接影响湿地生态安全。气温、降水等气候因素通过改变水热状况和植被覆盖,间接影响湿地生态安全。针对该区域湿地生态安全存在的问题,建议在发展过程中正确处理好经济与生态环境之间的关系,尽可能减少人类活动对湿地生态环境的干扰。     

秦岭陕西段耕地质量时空变化特征及其驱动力

为深入研究秦岭耕地资源环境变化规律,基于动态度模型、区位指数、重心迁移模型以及地理探测器等方法,采用陕西省2005～2019年1∶10 000县级年度耕地质量等别更新评价以及统计年鉴数据,探究秦岭陕西段6个市、39个县(市、区)、353个乡镇的耕地质量时空变化格局和驱动机制。结果表明：(1)在时间上,秦岭陕西段在2005～2010年、2010～2015年、2015～2019年间耕地资源数量有所减少,且年平均减少率分别为0.45%、0.12%、0.20%,耕地数量变化趋于平稳,耕地质量等别平均值为10.98,相比陕西省耕地质量等别平均值(11.34)略高,相比全国耕地质量等别平均值(9.96)还处于较低的水平;(2)在空间上,2005～2019年秦岭陕西段耕地质量呈现出靠近关中平原的北线与西南线以及中部较高,东部、西部较低的分布格局;从区位指数变化来看,自然地理条件较好的西安市和渭南市耕地质量等别较高且为高等地的聚集区,处于陕南地区的汉中市、安康市、商洛市耕地质量较差,中等地、低等地的聚集程度较高;从重心迁移角度来看,高等地重心由周至县迁移至西安市鄠邑区,中等地重心由宁陕县迁移至镇安县,...     

山东半岛土地集约利用评价及时空分异特征

遵循系统性、科学性、前瞻性、动态性等原则,结合山东半岛城市群区域发展实际,从土地利用强度、投入、效益和生态环境出发构建了区域城市土地集约利用评价指标体系,采用均方差权值法对山东半岛城市群土地集约利用水平进行了综合评价,对其时空分异特征进行了深入、系统地研究。结果表明:2005年以来,山东半岛城市群土地集约利用综合指数总体呈下降趋势,2010年略有回升;土地集约利用水平区域差异明显,青岛、威海集约利用程度最高,潍坊、烟台、东营次之,日照、济南、淄博利用水平最低。     

长江三角洲城市群热环境安全格局及土地利用变化影响研究

城市化进程的加快对区域热环境具有重要影响,热环境的改变会引发一系列生态环境问题,科学地评价城市群热环境安全对于城市发展的规划布局和建设舒适的人居环境具有重要意义。本文利用多期MODIS地表温度数据产品,在构建热环境安全等级分级标准的基础上,对长江三角洲城市群热环境安全格局时空变化特征和土地利用变化的影响进行了探讨。结果表明：① 2015年长江三角洲城市群热环境不安全区域多分布于城市建成区及建成区周围,以南京、上海、杭州和宁波等城市形成的“Z”型区域最明显,临界安全区域多分布于郊区,较安全区域集中分布于长江以北平原区域,安全区域则主要分布于杭州及杭州以南山地、丘陵区,太湖大部分区域以及长江三角洲城市群北部区域;② 2005-2015年长江三角洲城市群热环境不安全区域、临界安全区域、较安全区域和安全区域分别呈现扩张、小幅增长、缩减和先缩减后扩张趋势;③ 土地利用结构中建设用地比例过高和林地比例过低是导致热环境安全等级下降的主要原因,其次,建设用地侵占大量耕地也是导致热环境不安全区域扩张的主要原因。     

长三角城市群知识创新网络结构韧性时空分异与驱动因素分析

提升城市群知识创新网络结构韧性,有助于建设安全的区域创新体系,保障城市知识创造职能。基于2011—2021年长三角41个城市间合作发表WOS论文数据构建城市群知识创新网络,基于演进韧性理论与复杂网络理论,构建网络结构韧性的“脆弱性-抗毁性-恢复性-演进性”四维评价指标体系,采用社会网络分析和GIS空间分析技术刻画网络结构韧性的时序演化与空间格局,运用GTWR和MRQAP模型识别其驱动因素。结果表明：(1) 2011—2021年长三角城市群知识创新网络结构韧性呈上升趋势,立体化特征减弱,传输环境优化,异质性联系减弱,一体化属性增强,且呈现“中部高南北低,东高西低”的差异化空间布局;(2)韧性主导节点为上海、南京、杭州、合肥、苏州等核心城市,确保主导节点的稳定性是保障网络结构韧性的关键;(3)科教支持和产业结构对城市节点韧性具有显著正向驱动力,经济发展、对外开放、人力资本与知识基础的解释力具有鲜明的空间异质性,发挥双因子交互作用可有效推动网络结构韧性演化;(4)网络聚合效应、匹配效应、虹吸效应以及邻近性均驱动网络结构韧性演化,网络拓扑结构、产业相似和人资相似、良好的教育环境,以及制度、社会...     

成长型城市群产业生态化时空演化特征及其影响因素——以山东半岛城市群为例

该文以山东半岛城市群作为研究对象,构建产业生态化综合评价指标体系,运用熵值法与主成分分析方法,探讨了山东半岛城市群产业生态化总体水平的时空分异特征及影响因素。结果表明:2004—2016年,山东半岛城市群产业生态化呈现上升趋势,山东半岛城市群产业生态化发展水平不断提高;山东半岛城市群产业生态化空间分异现象显著,形成了以济南和青岛为核心的两极化发展特征;山东半岛城市群产业生态化发展水平的区域化现象愈加明显,呈现出NE—SW走向的不均衡发展;山东半岛城市群产业生态化发展影响因素为区域经济发展水平、政府监管水平、外资利用差异以及区域科学技术差异。     

喀斯特山区县域土地可持续利用评价--以都安瑶族自治县为例

文章从土地利用的生产稳定性、资源安全性、生态保持性、经济可行性4个方面,选择土地生产率、人均耕地面积等13个指标,构建喀斯特山区县域土地可持续利用评价指标体系,使用综合赋权法进行指标计算和权重确定,运用综合评分法对都安瑶族自治县土地可持续利用进行评价并进行等级划分。结果显示,都安瑶族自治县土地可持续利用程度处于弱可持续状态,从2010～2014年,其土地利用的可持续性不断提高,但资源的安全性和利用的经济性仍较差。     

1978-2011年间中国区域消费水平的时空演变

区域消费水平是经济发展的重要动力。本文以1978-2011年间我国各省区的人均消费品零售额表征区域消费水平,在我国区域消费水平差异测度的基础上,对区域消费水平差异的时间序列值进行突变点检测,进而将我国区域消费水平变化划分为1978-1986年和1986-2011年2个阶段。通过利用传统马尔科夫链及空间马尔科夫链方法,分别构建人均消费水平的非空间和空间马尔科夫转移概率矩阵,对1978-1986年与1986-2011年2个阶段的区域消费水平的时空格局演变特征进行分析。研究结果表明：（1）区域消费水平在2个研究时段内的变化均存在着“俱乐部趋同”现象,无论是低消费水平与高消费水平区域均沿着最初类型稳步演进。（2）区域消费水平变化受到来自邻域消费水平背景的影响,使得其趋同的过程在空间上不独立。（3）区域间消费水平相互作用呈现出显著的东西分异特征,东部地区多为区域自身消费水平与邻域消费水平同时向上转移的状态,西部地区多为向下转移的状态,而中部地区多为平稳分布,邻域消费水平的状态变化较大。     

济南市长清区2011—2020年土地利用变化时空分异特征及其成因

研究城市土地利用时空变化特征及驱动因素对城市促进合理利用土地资源、生态—社会—经济可持续发展具有重要意义。本研究运用ArcGIS定量提取土地利用数据,建立土地利用变化幅度模型和土地利用变化程度模型,分析长清区2011—2020年土地利用时空变化特征;选取8个社会经济驱动因子,利用皮尔逊相关系数法研究土地利用变化的社会经济驱动机制。结果表明,2017年后长清区土地利用处于调整阶段,应优化土地利用规划,提升土地利用社会—经济—生态综合效益。     

黄河三角洲高效生态经济区生态环境承载力分析

以黄河三角洲19个地区2010年统计年鉴的数据为依据,应用生态足迹法,对该区2010年的生态足迹进行计算与分析。结果表明,黄河三角洲地区的生态足迹均为赤字,人均生态足迹为68．396 hm2,人均实际可利用生态承载力为14．057 hm2,人均生态赤字为54．339 hm2。反映出评价区人类的生产、生活强度超过了生态系统的承载能力,区域生态系统处于被人类过度开发利用状态。     

基于InSAR的矿区沉降中心动态变化监测与分析

以安徽省颍上县谢桥煤矿为例,采用InSAR技术探测矿区2007~2011年内各时间段的地表形变结果,利用岩床模型模拟矿区的形变场,分析沉降漏斗的发育状态,为区域地面沉降危险性评估提供重要参考依据。InSAR形变结果显示,开采区域内存在多处沉降漏斗,大体呈东西向分布;随着时间的推移,沉降中心不断推移,沉降范围逐渐扩大。结合遥感影像发现,沉降漏斗与塌陷水域的形成在时间上存在一致性,空间分布也存在高度相关性。     

震前突变——水准资料反映的2013年岷县-漳县MS6.6地震孕震特征

利用兰（州）天（水）武（都）水准监测网1973～2014年水准资料，获取2013年岷县-漳县M_S6.6地震前后震中及其所在区域的垂直形变场。结果表明：1）从1999～2006年区域垂直形变场来看，本次地震位于NNW-NWW向隆起带至近EW向相对下沉带的转换位置，也是反映岷山与秦岭之间构造活动的差异带附近。2）从震中以西附近沿NNE向的陇西-岷县水准剖面演化过程来看，垂直形变具有明显的阶段性变化特征，最终表现为震前突变。由分时段结果来看，1973～1993年，在漳县至岷县之间出现最大上升幅度近40 mm的压性隆起区；1993～2008年，隆起区消失且转平，期间剖面整体呈波动状态，幅度在±10 mm之间，西秦岭断裂、临潭-宕昌断裂两侧无明显的垂直差异运动；2008～2011年，相对陇西盆地，漳县至岷县之间跨临潭-宕昌断裂两侧出现近40 km长的下沉梯度带，其中距震中16 km以内的武定80、武定78、武定77等3个水准点同步出现向下突变，接近或大于1973年以来正常变化幅度的2倍；2011～2014年，漳县、岷县间相对陇西盆地恢复以逆冲隆升为主，但震前临潭-宕昌断裂两侧出现的形变梯度带已不存在，而上述3个水准点也恢复至震前波动区间。3）在总结岷县-漳县M_S6.6地震前形变前兆的基础上，针对目前关于震前是否出现形变加速或突变特征的争议认为，只要形变资料的时空尺度足够，至少对某些构造区域的中强地震还是可以捕捉到震前的突变现象。     

区域人类活动强度定量模型的建立与应用

区域人类活动是生态系统演变发展的重要驱动因子,定量评价区域人类活动强度是分析区域人类活动对生态系统影响的基础。本文提出了一套将区域人类活动强度定量化的方法:首先,通过选取人口密度、经济密度、人均国民生产总值、农业产值和普通中学在校中学生数等17个代表性指标,构建了在社会、经济和文化三方面反映区域人类活动强度的评价指标体系;然后,采用层次分析法获取各指标的权重;最后,利用加权法将各指标综合获取区域人类活动定量化指数。将本方法应用于中国武川县、蒙古达尔汗乌拉省和俄罗斯扎卡缅斯克地区,并验证了其有效性。经计算,2000年前述三地的区域人类活动指数,依次为0.78,0.54,0.16,即,自南向北区域人类活动强度逐渐降低;武川县20世纪80年代中期、1995年及2000年的区域人类活动指数,分别为0.37,0.50,0.78,即,区域人类活动强度随时间逐渐增加。通过对三个研究区的自然环境和区域人类活动的梯度分析,以及武川县区域人类活动的发展过程分析表明,该方法可有效地定量评价区域人类活动强度,为区域人类活动强度定量化相关研究提供技术支持。     

2011年7月陕西一次区域性暴雨过程分析

为了探索陕西区域性暴雨发生发展的机制,提高暴雨预报准确率,利用实况高空观测、自动站观测资料和NCEP1°×1°格点资料,采用天气学诊断方法,对2011年7月28日陕西区域性暴雨过程进行分析。结果表明:500hPa西风槽、西太平洋副热带高压、700hPa及其以下的切变是这次暴雨的主要影响系统,低层大风速带和南海台风的远距离作用是暴雨增幅的重要因子;暴雨区具有强的能量锋和对流不稳定,降水产生在850hPa温湿能等值线密集区偏高值一侧;水汽主要来源于孟加拉湾和南海台风外围;辐合、辐散中心下移是强降水即将发生的一个信号,850hPa以下出现比湿猛增现象对位于秦岭以北的渭河流域暴雨预报有一定指导意义。     

基于夜间灯光数据的北部湾城市群空间扩张及驱动力研究

针对以往研究城市问题在数据真实性和空间属性上存在不足、研究内容多探索其表面特征和时空变化过程、研究方法和因子选择具有一定的局限性等弊端,本研究以北部湾城市群为例,利用夜间灯光数据提取城市建成区面积,从城市建成区面积年扩张速度、年扩张动态度、年扩张强度、扩张协调性,分析2006～2020年城市空间扩张特征;利用灰色关联模型分析城市建成区面积与八个社会经济因子之间的关系,探究引起城市扩张的驱动力。研究结果表明：(1)利用夜间灯光数据提取城市建成区面积能够弥补传统数据的不足,准确地得到空间扩张水平估计;(2)大部分城市扩张与人口增长协调不佳,省会城市南宁市、海口市始终是北部湾城市群空间扩张的中心;(3)城市扩张与八个社会经济因子联系紧密,人口密度是促进北部湾城市群空间扩张的最主要因素。     

福州都市圈生态系统服务价值时空演变及生态-经济协调发展

量化分析区域生态系统服务价值(ESV)演变以及空间分异因素,研究生态-经济协调一致性发展特征,有助于推动城市群与都市圈生态功能提升。以福州都市圈为例,基于2001年、2010年、2020年遥感影像数据,采用优化生态系统服务价值评估模型、重心模型、变异系数、协调性指数和一致性指数,结合GIS空间可视化分析,测度福州都市圈生态系统服务价值演变并分析其与经济发展的时空协调演变特征,最后对福州都市圈的生态-经济协调发展战略提出建议。结果表明：(1)2001～2020年,福州都市圈整体生态系统服务价值先减后增;其中,福州、莆田先减后增,宁德四县(市、区)和南平三区(市)则持续增加;(2)第一产业占比、年平均气温和植被覆盖率对生态系统服务价值的空间分异解释力较高,在原有自然条件的限制下,福州都市圈生态系统服务价值的空间分异更易受人为因子的干扰而扩大;(3)福州、莆田、宁德四县(市、区)的生态系统服务重心具有不断远离经济重心的趋势,二者逐渐割裂;(4)福州都市圈生态经济协调发展冲突尚不明显,但生态系统服务价值增长速度落后于GDP增长速度的区域数量较多,经济发展正在承受越来越大的生态压力,2001～2...     

基于随机森林的遥感干旱监测模型的构建

利用遥感数据进行大面积旱情监测是现有干旱监测的重要方法之一,然而传统的遥感干旱监测方法主要侧重于对土壤湿度或植被状况等单一干旱响应因子进行监测,对综合多因子的干旱监测研究较为有限。随机森林是一种机器学习方法,具有学习过程快速、运算速度快、稳定性好、预测精度高的优点,近年来被应用于生态环境等多个领域。本文利用2001-2010年4-9月的MODIS数据提取的植被状态指数（VCI）、温度状态指数（TCI）和土地覆盖类型（LC）,TRMM降水资料计算的TRMM-Z指数及SRTM-DEM、土壤有效含水量（AWC）等多个遥感及土壤资料提取的干旱因子为自变量,以气象站点的综合气象干旱指数（CI）为因变量,利用随机森林模型构建遥感干旱监测模型,并以河南省为研究区进行了评价和分析。该模型在2009-2010年的监测值和实测CI值的具有显著的相关性,并且二者干旱等级的一致率为81%。在2001-2010年4-9月间,模型监测值与气象站点的标准降水蒸散发指数（SPEI）总体干旱等级一致率为74.9%,较为一致,其中9月的模型结果与SPEI的干旱等级一致率最高,达到82.4%,空评估率和漏评估率最低;与10 cm土壤相对湿度的相关系数在0.475-0.639之间,达到极显著水平。河南省2011年4-6月干旱事件同样验证了本文构建的模型旱情监测结果,说明本模型能较好地就应用于监测区域旱情监测。     

中巴公路沿线冰川泥石流的形成与危险性评估

中巴公路是一条连接中国西北部与巴基斯坦北部的高原公路。根据野外考察与统计分析,选取暴发频率、流域面积、堆
积扇体积、估计一次冲出量、植被覆盖率、沟道坡角及海拔7个主要控制因素,采用多因子综合评价法对公路沿线的8条典型冰川
泥石流沟的危险性进行了评估,并将评估结果与它们在2010及2011的两年里实际发生冰川泥石流情况进行了对比。对比结果
表明:多因素综合评估法评估的中巴公路沿线典型冰川泥石流沟的危险等级与实际发生情况吻合较好,因而多因素综合评估法在
灾害危险性评估方面具有很好的应用前景。