区域土地利用变化驱动力研究进展与展望

剖析了区域土地利用变化驱动力的概念和内涵,通过对国内外土地利用变化驱动力研究进行系统的分析比较,归纳了土地利用变化的主要驱动因素,概括了驱动力的基本特性,着重分析了土地利用与土地覆被变化的驱动力机制及其模型研究进展,并总结了各个模型的特点及其适用范围。最后提出了未来土地利用变化驱动力研究的发展趋势,以期为土地利用/覆被变化研究提供借鉴。     

近10年来长江下游土地利用变化及其生态环境效应

基于TM卫星遥感数据,对长江下游地区1988~1998年10年来土地利用类型的数量和时空变化特征进行了研究。为表征长江下游土地利用及其变化的时空分异特征,以县级行政区为基本空间分析单元,利用土地利用程度变化模型以及土地利用类型变化强度指数分析了长江下游近10年来的土地利用程度及其变化的区域分异特征、各土地利用类型变化强度的区域分异特征;通过计算土地利用变化类型的重要值,分析了区域土地利用变化的空间趋向性。研究中还对农田的数量变化特征、耕地流失强度的区域分异,特别是土地利用变化的区域生态环境效应等问题进行了分析和探讨。     

潘家口水库入库水资源变化趋势及影响因素

采用滑动平均和线性回归法对潘家口水库1956~2003年入库径流进行了分析,探讨了影响径流变化的基本因素,给出了降雨量、用水量和下垫面等因素变化对径流量变化贡献程度的定量估算方法。结果表明:入库径流呈不规则的周期波动变化,且整体呈较为明显的减小趋势;降雨量、用水量和下垫面等因素变化是影响径流量变化的主要因素,特别是下垫面的变化,其贡献程度可达70%左右。     

土地利用动态变化研究方法探讨

本文从全球变化的研究热点--“土地利用/土地覆盖变化”的涵义及研究内容出发,概括分析了土地利用变化研究的方法-土地利用变化模型的建立,阐述了各类模型的涵义及在土地利用变化研究中的意义,并重点介绍了定量研究土地利用动态变化的几种模型-（1）土地资源数量变化模型;（2）土地资源生态背景质量变化模型;（3）土地利用程度变化模型;（4）土地利用变化区域差异模型;（5）土地利用空间变化模型;（6）土地需求量预测模型。     

全球变化与地理学综合研究——黄秉维先生学术思想之理解

黄秉维先生是我国现代地理学的一代宗师和重要开拓者, 他较早的关注全球变化领域的研究动态, 为地理学与全球变化研究做出了卓越贡献。在黄先生百年诞辰之际, 我们系统回顾了黄秉维先生对全球变化研究的三个发展阶段, 通过学习黄秉维先生关于全球变化研究的重要学术思想, 发现近几十年来国内外全球变化领域研究实践印证和体现了黄秉维先生注重全球变化综合研究、区域研究与不确定性研究的前瞻性理念。本文力求在理解黄秉维先生学术思想的基础上, 探讨全球变化领域的未来研究方向与重点, 明晰了未来研究的目标与创新点。本文将为全球变化新形势下综合自然地理学的发展提供参考, 为应对全球变化国家战略的制定和可持续发展提供科学基础。     

元胞自动机和多主体模型在土地利用变化模拟中的应用

土地利用变化模拟研究是土地利用变化研究的重要分支。复杂系统理论的完善和系统模拟平台的发展使得复杂系统模拟方法在土地利用变化模拟研究中的优势越来越明显,元胞自动机模型和多主体模型正是基于复杂系统理论模拟研究的代表。本文简要回顾了土地利用变化模拟研究进展,探讨了土地利用变化的内在机理,着重分析了元胞自动机和多主体模型的内涵、研究热点、模拟平台和优缺点等,并对其今后在土地利用变化模拟研究的发展趋势进行了展望,以期为土地利用变化模拟研究提供参考。     

单一景观类型时空变化分析方法——以酒泉盆地绿洲化为例

受单一土地利用动态度模型的启发, 本文提出了格网化单一景观类型变化率模型, 较好地反映了单一景观类型在研究时段内的变化情况。在此基础上又提出累积变化率和时空变化指数模型, 用于描述单一景观类型在长时间序列中的空间变化, 并以中国西部酒泉盆地1963-2009 年间的绿洲化过程为例对模型进行了检验。结果表明:①格网化单一景观类型变化率模型, 可以很好地反映期初和期末单一景观类型的局部细微变化, 包括变化速度和空间分布情况;②累积变化率综合了中间各期数据的影响, 可以较好地刻画较长时间序列中单一景观类型的变化幅度及其空间分布情况;③时空变化指数能够反映单一景观类型的变化模式, 进一步描述了变化过程的特点和趋势;④3 个模型的综合运用, 可对单一景观类型的时空变化过程及其特征做出比较全面的描述和刻画。     

柴达木盆地近50年来年气温、降水的小波分析

采用墨西哥帽小波函数,对柴达木盆地1954-2003年近50年年气温和年降水变化时间序列进行了小波分析,揭示了柴达木盆地气温、降水变化的多时间尺度的复杂结构,分析了不同时间尺度下气温、降水序列变化的周期和突变点,并根据主周期对未来温度、降水变化进行了预测。研究表明盆地年气温变化以12年周期振荡最强,年降水变化以9年周期振荡最强。在不同时间尺度上,年气温、年降水变化具有不同的对应关系,时间尺度越小,位相差异越小。     

昆明市土地利用变化的强度分析与稳定性研究

在遥感、地理信息系统和统计定量分析结合的基础上,引进土地利用变化强度分析理论方法。作为一种解释性的数学框架,通过不同时间间隔的土地利用转移矩阵计算了每个时间间隔和每种地类的变化面积和变化强度。强度分析自上而下分为3个层次：间隔层次、地类层次和转变层次,将观察变化强度与平均变化强度比较,揭示不同层次的变化特征,并依次用快速的与缓慢的、活跃的与平稳的、来源与转变三对术语来描述。本文以昆明市的土地利用变化为例,深入阐述了不同层次的面积变化和强度变化,并对不同层次的稳定性进行了深入分析。结果表明：在间隔层次,2000年后昆明市的土地利用变化强度逐渐加大;在地类层次,建设用地的变化强度是最活跃的,林地的变化强度是最平稳的;在转变层次,增加的建设用地主要来源于耕地,减少的林地主要转变为草地。强度分析在土地利用变化过程分析中具有系统性的优势,对深入挖掘土地利用变化信息、理解土地利用变化过程具有重要作用。     

西北干旱区黑河下游植被覆盖变化研究综述

植被作为干旱区敏感的环境要素, 能直观反映自然环境状况, 任何植被覆盖变化都可揭 示区域环境状况的演化与变迁。因此, 植被覆盖变化研究已成为揭示干旱区自然环境变化及其规 律的重要手段。本文针对干旱区黑河下游这一特殊地域及其植被生态系统存在的问题, 综述了植 被覆盖变化及与其密切相关的地下水、土壤水盐平衡、全球气候变化和人类活动等因素的关系, 目的是全面分析与植被覆盖变化相关的各因素, 为分析植被覆盖变化机理及进一步研究黑河下 游生态环境演变服务。最后总结了目前黑河下游植被覆盖变化研究中存在的问题, 并提出了相应 的解决策略, 为区域植被覆盖变化研究提供了参考依据。     

黄河中下游水沙变化趋势

本文论述由于黄河上游清水区水资源的优先开发,中上游地区工农业用水的增长,而黄河中游地区的水土保持和支流治理的减沙作用不甚明显,龙羊峡水库投入运用后,汛期进入河口镇的水量大幅度减少,使汛期进入黄河下游的基流减小含沙量增加,高含沙洪水出现的机会增多.面临水少沙多的不利情况,应加强宽浅河道的改造及利用窄深河道输送高含沙水流的研究.     

黄河流域产水产沙、输移和沉积系统的划分

根据Schumm提出的河流系统的理论对黄河流域地貌系统进行了划分。结果表明 ,整个黄河流域地貌系统可以很明确地分为产水产沙系统、输移系统和沉积系统 ,其模式与Schumm的理想流域模式非常吻合 ,同时又表现出其特殊性。以河口镇为界 ,黄河流域上游和中下游两部分分别具有对应的产水系统、产沙系统和河道输移系统 ,各子系统处于动态变化过程中 ,存在一种强耦合关系 ,这种特点主要是由黄河流域的历史发育过程决定的。     

唐至北宋黄河下游水患加剧的人文背景分析

作者应用水患频率 5年滑动平均数法 ,分析了唐、五代至北宋 5 10年的黄河下游水患发展过程。认为 :唐初水患较轻 ,但以后逐步加剧 ,至晚唐已相当严重 ;五代、北宋则几乎年年决溢 ,且灾情远较前代为重。作者又分析比较了两汉、唐至北宋黄河中游及河口镇至龙门间农业人口的变迁 ,发现农业人口的增减与下游水患的增减并不同步。而党项等游牧民族在鄂尔多斯及黄土高原北部的传统放牧活动 ,才是土壤荒漠化和下游水患加剧的根本原因     

黄河中游多沙粗沙区水沙变化趋势及其主控因素的贡献率

随着气候变化和人类活动影响加剧,黄河中游多沙粗沙区的水沙变化剧烈,因此研究影响黄河中游多沙粗沙区径流量和输沙量的驱动因素对预测未来水沙变化具有重要意义。本文选取Mann-Kendall趋势检验法,Pettitt突变点检验法,位置、尺度、形状的广义可加模型以及累积量斜率变化率比较法对黄河中游多沙粗沙区15个水文站控制流域1956-2010年的年降水量、年径流量以及年输沙量变化特征及其贡献率进行分析,确定影响黄河中游多沙粗沙区径流量和输沙量变化的主要原因。结果表明：① Mann-Kendall趋势检验在5%的显著性水平下,表明降水量虽呈减少趋势但并不显著,径流量和输沙量则有显著的减少趋势;② Pettitt突变点检验得出所研究区域径流量和输沙量的突变年份在1972年、1985年以及1996年左右;③ GAMLSS模型分析结果同样表明降水的均值不随时间发生变化,但降水的方差有减小的趋势;④ 通过累积量斜率变化率比较法得出,人类活动对窟野河流域径流输沙的影响大于无定河流域。通过分析黄河中游多沙粗沙区径流量和输沙量变化的原因,可为黄河中游多沙粗沙区水资源合理分配提供一定的理论支持。     

黄河河龙区间河流泥沙对相关重大事件与政策的响应

利用径流-输沙量双累积曲线与单位降雨侵蚀力输沙量(输沙量负荷)的分析表明,河龙区间泥沙变化与相关重大事件与政策密切相关。“大开荒” 时期输沙量负荷平均值最大,是输沙量负荷多年平均值的1.8倍;“大跃进”、“农业学大寨”和“文革”时期的输沙量负荷均值也较大,为输沙量负荷多年平均值的1.4~1.5倍。改革开放后,输沙量负荷下降明显,输沙量负荷平均值较改革开放前减少了55.7%,特别是在1999年实施“退耕还林(草)”后,输沙量负荷平均值下降到整个时期的最小值,仅为输沙量负荷多年平均值的33.3%。     

北洛河下游河槽形成与输沙特性

北洛河发湖泊于黄河粗沙来源区，年均含沙量达１２８ｋｇ／ｍ＾３年均流量仅２５ｍ＾３．ｓ，是典型的多沙河流，但由于泥沙主要由高含沙洪水输送，平水流量小，含沙量低，经常保持窄深稳定河槽，使高含沙洪水挟带的泥沙能顺利输送而不淤，并形成弯曲性河流。     

黄河口拦门沙的形成和演变

从河海双向动力平衡角度，阐明了泥沙在滞流点附近沉积，以及滞流点位置变动，拦门沙发育和演变的特征，提出了河口海岸７．５ｍ水深为冲淤分界线及涨落潮期间拦门沙的冲淤分布，其结论对黄河口拦门沙治理具有现实意义。     

基于数值模拟的黄河下游 不同情景溃堤洪水特性

通过研究黄河下游地区的溃堤洪水特性,为防洪减灾工作提供科学依据。本文以黄河下游地区的DEM,1958、1982、1996年典型历史洪水和2000年土地利用数据为模型初始输入,分4个模拟情景,依据黄河溃堤水流的特性,利用二维非恒定流模型对黄河下游不同位置决口情景下的洪水演进特性进行模拟,结果表明:洪水在演进过程中都会侵夺沿途河流行洪,进入下游后洪水会顺河归槽;在同一河段,同一年型洪水北岸不同位置溃口情景所淹没的面积大于南岸对应位置的淹没面积;黄河两岸洪泛区地理位置的差异,使两岸的洪灾程度具有区域差异;水深且流速大的洪水淹没主流区面积相对较小,水浅且流速小的非主流区面积相对较大。     

黄河下游引黄区沉沙处理运行方案分析研究*

黄河是多沙性河流,引黄必带进大量泥沙,沉沙池沉粗排细,能有效处理泥沙。当沉沙池淤满,失去自流沉沙作用时,采用"以挖待沉"可以延长灌区运行年限,但没有扬水沉沙方案优越。根据黄河下游地上河的特殊地貌条件,如果能在河漫滩上建沉沙池,可以解决沉沙占地的难题。     

黄河中游流域环境要素对水沙变异的影响

目前 ,黄河中游地区流域的水沙变化主要以水文法和水保法研究为主。由于黄河中游具有明显的自然地带性分布特征 ,流域系统的水沙过程受到环境要素的综合影响。本文根据黄河中游河口镇至龙门区间已控一级支流的测站资料 ,采用地理环境要素法分析水沙变异及成因。研究表明 ,河龙区间流域径流量和输沙量与地理环境因子的影响密切相关。 2 0世纪 70年代以来 ,降雨减水减沙作用不断减小 ,随着水土保持措施的提高 ,人类活动减水减沙所占比重不断增大。 70年代与 80年代气候波动和人类活动影响的平均减水减沙作用分别为5 3 4 %、 2 8 6 %和 4 6 6 %、 71 4 %。