北京地区土地利用/覆被及其变化对气温升温的影响分析

利用北京地区13个气象台站1979～2005年的气温资料、NCEP再分析资料以及1990～2005年的三期1：10万土地利用/覆被数据,在分析气象站点3 km半径缓冲区内土地利用/覆被及变化特征的基础上,通过比较气温变化在不同下垫面状况下的差异,分析了北京地区3种主要土地利用/覆被类型对气温变化趋势的影响,得出以下结论：1）建设用地对气温升高的影响最显著（0.822°C/10 a）,林地、草地、耕地混合类型次之（0.296°C/10 a）,林地最小（0.197°C/10 a）;2）利用“观测减去再分析（OMR）”方法后,建设用地的OMR年均温升温趋势依然最大（0.527°C/10 a）,林地、草地、耕地混合类型次之（-0.012°C/10 a）,林地最小（-0.118°C/10 a）,表明建设用地对气温升高具有增强作用,而林地对气温升高具有抑制作用;3）当土地利用/覆被类型向城市建设用地类型转化时,转化的面积越大,气温变化量越大。     

伊洛河流域土地利用/覆被变化格局分析

科学认识流域土地利用变化及其特征可以为流域水文变化、水环境变化、气候变化等研究提供基础。以1970—2010年伊洛河流域5期遥感影像数据为基础,利用GIS信息技术与空间分析技术,得到不同时期伊洛河流域土地利用/覆被特征,选取土地利用变化率指数、土地利用综合指数和土地利用动态度模型3个指标,分析了近40a来研究区的土地利用/覆被变化特征。结果表明,伊洛河流域土地利用以耕地为主,其次为林地。研究区土地利用处于发展期且土地利用变化处于快速变化水平,随着城镇化面积的逐年增加,流域耕地面积从1990年以后逐年减少,城镇工矿居民用地不断增加,其他如林地、草地和未利用面积变化基本保持不变。从不同的发展阶段来看,1970—1990年间,土地利用/覆被变化不太显著;1990—2000年流域土地利用变化以城镇工矿居民用地增加为主要特征;2000—2005年流域土地利用变化以耕地减少为主要特征;2005—2010年土地利用变化程度较2000—2005年有减缓趋势,但仍然呈现耕地减少、城镇工矿居民用地增加的特征。从不同的高程带来看,洼地和丘陵地带土地变化较剧烈,变化的主要特征为耕地减少、城镇工矿居民用地增加,而中山和高山地带,因为人类活动影响较小,土地利用情况变化很小。     

福建省土地资源可持续利用评价方法初探

依据土地资源持续利用的内涵与目标,根据指标选取的全面性、主导性等原则构建土地资源可持续利用评价体系,并采用模糊综合评判法,对福建省土地资源的可持续发展水平进行评价。研究结果表明,福建省各地土地质量差异较小,内陆土地利用方式较合理,沿海土地利用效益较好,全省大部县（市）土地利用处于基本可持续利用阶段,未出现不可持续利用的区域。     

基于MODIS数据的博州植被变化及驱动因子分析

基于2006—2017年MODIS的归一化植被指数(normallized different vegetation index,NDVI)数据,采用像元尺度的回归分析方法,对博州地区NDVI的时空变化进行分析;并结合气温、降水等气象要素,参考统计年鉴的载畜量数据综合分析引起博州地区NDVI变化的驱动因子。结果表明,2006—2017年博州地区的植被尤其是草地植被以退化为主,其退化原因与人类活动关系密切。     

基于3S技术的生态环境质量监测与评价方法研究

在《生态气象观测规范（试行）》、《生态质量气象评价规范（试行）》、《生态监测指标体系》等规范性文件的基础上,结合新疆的实际情况,基于3S技术,利用CBERS和EOS／MODIS卫星数据结合前期相关专业调查成果和数据以及社会经济发展数据,研究并构建了一整套生态环境质量监测与评价的指数,如湿润指数、植被覆盖指数、水网密度指数、土地退化指数、灾害指数、生物丰度指数和污染负荷指数等。在此基础上,分别建立了生态质量气象监测模型与评价标准以及生态环境综合监测模型与评价标准。     

IPCC《气候变化与土地特别报告》对陆气相互作用的新认知

IPCC向全球正式发布了其最新的《气候变化与土地特别报告》（SRCCL）,从陆气相互作用、荒漠化、土地退化、粮食安全、综合变化和协同性、可持续土地管理等方面评估气候变化与土地的相互关联。报告是在IPCC 3个工作组共同主导下,首次系统评估气候变化与陆面过程和土地利用/土地管理之间的相关作用。报告的评估结果表明,全球陆地增温幅度接近全球海陆平均值的两倍,气候变化加重了综合土地压力,并严重影响全球粮食安全,而全球很多区域的极端天气气候事件频率/强度持续增加,加重了农业生产的灾害风险和损失。采取行业间和国家间协同一致的行动,通过可持续土地管理,可以有效地适应和减缓气候变化,同时减轻土地退化、荒漠化和粮食安全的压力。     

赤水河流域生态环境状况遥感监测分析

利用多源卫星遥感数据,对贵州赤水河流域2021年生态环境状况进行监测,定量评估赤水河流域的生态环境状况。结果表明：1）赤水河流域生态环境状况EI指数为68.15,生态环境状况综合评价为良;2）赤水河流域贵州段的土地利用类型主要以林地和耕地为主,流域监测区内生境质量为I级,生物多样性丰富;3）流域NDVI平均值0.42,植被覆盖度高,固土护坡、水源涵养能力较强;4）流域雨水充沛,河网密布,水网密度高达6.8;5）流域土地坡度起伏大,监测区内中度以上土地侵蚀强度的土地面积约占49%。相比,流域污染负荷指数较低,生态环境治理成效持续显现。     

辽河保护区生态恢复遥感分析

利用2009年和2011年分辨率为10 m的法国SPOT卫星和日本ALOS卫星遥感资料,以ArcGIS9.3软件ArcMap模块为平台,采用人机交互目视解译对辽河保护区地类特征进行提取,对辽河保护区生态恢复状况进行监测分析。结果表明：2009年保护区土地利用类型以旱田、芦苇型湿地和水域为主,三种土地类型所占比例为72.9 %;2011年土地利用类型主要以水域、芦苇型湿地和草地为主,三种土地利用类型所占比例为62.9 %。 2011年保护区土地利用变化主要表现为旱田大幅度转出,转化为水域、草地和林地,与2009年相比,耕地显著减少,植被覆盖度增加了15.4 %。     

基于EOS/MODIS资料的中国黄土高原西部土地覆盖分类

土地利用和覆盖信息不仅是全球及区域气候模式中所需的重要信息,也是描述生态系统的重要基础数据;获取其现状和变化信息,对于揭示土地覆盖的特征和变化规律,探讨变化的驱动因子,分析评价区域生态环境具有重要现实意义。采用多时相和多光谱遥感资料进行土地覆盖分类已成为一种行之有效的方法。植被类型的差异除了可表现为光谱差异外,还可表现为植被生长规律的差异;植被生长以年为周期,在这个周期内不同植被类型有着各自的生繁衰枯的物候节律,表现出不同的生长规律,其规律性极强,这种规律性也可以作为植被分类的一个出发点。于是,NDVI的时间序列分析成为基于生物气候特征的地表覆盖分类的一种手段。基于MODIS资料,首先对2003年植被生长季内共9个月的NDVI时间序列数据进行离散傅立叶变换,取得该时间序列的均值和前4个频率分量的振幅和相位后;采用ISODATA算法对中国黄土高原西部及其周边地区进行了分层土地覆盖分类,并采用现有的土地覆盖数据集,进行了类别归并和精度评估,分类结果的总体精度达到了81.3%,Kappa系数达到了75.4%,结果证明了这种方法的可行性。     

区域尺度土地利用/土地覆盖变化对气温日较差的影响

利用NCAR CAM4.0模式,针对潜在植被和当代植被两种典型土地覆盖类型,通过平衡态试验探讨土地利用/土地覆盖变化（land use/land cover change, LUCC）对气候的影响。结果表明,LUCC对气温日较差有明显影响。日较差的响应与LUCC变化的区域有紧密的联系。在中纬度,LUCC引起日较差减小,这主要由日最高气温的降低造成。在低纬度东亚地区,日较差的减小主要由日最高气温的降低造成;而在印度半岛,日较差的减小主要由日最低气温的升高决定。这种区域性的差异,主要是由于植被蒸腾和冠层蒸发的作用,LUCC能够显著调节气温日较差的变化。     

植被归一化植被指数对气候因子的空间敏感性

基于全球土地利用类型和覆盖度,利用生长季多年平均（1982～2015年）归一化植被指数（Normalized Difference Vegetation Index,NDVI）和气候平均态（气温、降水量）数据,讨论了全球植被格局与气候因子之间的关系,建立了两者之间的多元回归模型,并分析了植被对气温和降水气候态敏感性的特征。植被与气候因子在气候梯度上存在明显的对应关系,回归模型可较好拟合气候态NDVI的全球分布格局,拟合与观测NDVI的相关系数达0.90。其中,常绿阔叶林、混交林、常绿针叶林、落叶阔叶林、农田和木本稀树草原空间分布的拟合能力较好（r>0.8）。不同土地覆盖类型的NDVI对气温、降水气候态的空间敏感性特征不同。整体而言,植被对气温和降水的敏感性呈现反相关关系（r=-0.6）。不同土地覆盖类型对气温表现出正/负敏感性,寒带灌木对气温的敏感性最强,而农作物、草原、裸地对气温负敏感性较大;植被对降水的敏感性均表现出正敏感性,其中落叶针叶林、草原和稀树草原对降水的空间敏感性较强。     

福建省土地资源可持续利用评价方法初探

依据土地资源持续利用的内涵与目标,根据指标选取的全面性、主导性等原则构建土地资源可持续利用评价体系,并采用模糊综合评判法,对福建省土地资源的可持续发展水平进行评价。研究结果表明,福建省各地土地质量差异较小,内陆土地利用方式较合理,沿海土地利用效益较好,全省大部县(市)土地利用处于基本可持续利用阶段,未出现不可持续利用的区域。     

基于Landsat8巫山石漠化区域监测识别方法探讨

利用Landsat8遥感数据计算的植被覆盖度及岩石裸露度数据、土地利用数据、地貌类型数据建立了石漠化监测识别指标,利用该指标对巫山进行石漠化监测识别,并分析石漠化区域的生态植被环境。得出以下结论:石漠化区域(包含轻度石漠化、中度石漠化、重度石漠化、极重度石漠化4个分级)面积为875.9 km~2,非石漠化和潜在石漠化区域面积分别为1302.8 km~2、771.1 km~2;非石漠化区域植被生态环境最好,其次是潜在石漠化区域,石漠化区域植被生态环境较差。     

基于MODIS的广东省植被指数序列构建与应用

植被指数是衡量植被长势的重要指标,植被指数序列有助于准确地认知植被覆盖、土地利用和土壤水分的时空变化规律,以及进行干旱和植被生长监测.利用2004-2006年的MODIS数据,选择RVI、NDVI和EVI三种植被指数,采用最大值合成法进行广东省植被指数序列构建.按照不同植被覆盖对三种植被指数的年际变化规律进行分析,并通过NDVI进行植被覆盖度计算以及植被覆盖等级分类来分析植被的空间分布.结果表明,建立的植被指数序列能真实地反映植被生长规律,植被覆盖度和广东地区的植被实际分布状况一致.说明建立植被指数序列是动态监测广东省植被长势的及植被环境的变化的有效方法.     

江西强雷电活动分布与地形及其土地利用的相关性

为揭示地形及土地利用类型对江西地区强雷电活动影响，本文选取闪电密度极大值和闪电平均强度极大值作为反映强雷电活动的两个主要参数，利用江西雷电监测资料、地表植被遥感以及地形高程影像文件，提取不同土地利用类型以及海拔高度、坡度和坡向参数值，重点分析强雷电活动分布与土地利用及地形的相关性。结果表明：江西强雷电活动活跃区主要分布于城乡建设用地，雷电活动的落雷概率最高，其次为耕地。闪电平均强度极大值的雷电活动集中发生在赣州及九江的丘陵和山地，其土地利用类型主要为林地，其次为耕地。影响强雷电活动分布的地形因子主要包括坡度、坡向及海拔高度。     

基于卫星数据的北京市生态质量气象评价方法研究

针对目前生态质量气象评价在气象业务开展中存在的问题，采用“3S”技术，结合地面气象观测资料，开展了以卫星数据为主的北京地区的生态质量气象评价方法研究，重点对植被覆盖指数与土地退化指数进行了方法研究，并以北京2006年第二季度为例开展了以区县为评价单元的生态质量气象评价，评价结果与实际较为一致。研究结果表明：基于卫星数据的生态质量评价指标信息提取及评价方法具有实践意义。     

中亚及中国新疆干旱区植被物候时空变化

基于1982-2006年GIMMS（Global Inventory Modeling and Mapping Studies）长序列归一化植被指数数据,采用比例阈值法反演得到中亚及新疆地区植被过去25年的物候数据集;采用M-K趋势检验和Theil Sen斜率方法,分析植物生长季开始期、停止期和生长季长度的变化趋势,并结合历史土地利用数据和DEM数据评价不同植被覆盖类型和不同高程下的植被物候变化特征。结果表明：1982-2006年,中亚及中国新疆干旱区植被生长季开始期和停止期在区域尺度上没有显著提前或者延迟,但在局部地区变化明显,且空间差异较大。各植被覆盖类型的物候动态表现不同,农用地的生长季开始期提前最明显;落叶阔叶林等木本植被类型的生长季停止期以推迟为主,但其面积比例很小,影响十分有限;除灌丛和裸地外,其他类型均表现出生长季长度延长的趋势,但整个研究区植物生长季长度变化并不明显。不同高程下植被物候变化同样存在差异,区域气候变化改变了不同高程带的环境限制因子,继而对植被物候产生影响,特别是在2000～3000 m高程带,植被生长季开始期提前、停止期推迟和生长季长度延长更加明显。     

洛阳工业园区土地集约利用评价与潜力测算研究

为完成洛阳工业园区土地集约利用评价及潜力测算,选取了国土资源部采用的最能体现开发区土地集约利用的13个指标、9个子目标和3个目标,构建了开发区土地集约利用评价及潜力测算指标体系。采用特尔斐法确定的权重、理想值等要素进行了一系列计算得出,洛阳工业园区土地利用集约度综合分值为91.26分,扩展潜力为351.36 hm2,结构潜力为28.43 hm2,强度潜力为132.15 hm2,管理潜力为0 hm2。根据以上结果,建议洛阳工业园区走外延扩展和内涵挖潜发展之路,积极优化产业结构,不断提高园区节约集约利用程度。     

基于InVEST模型的黑河流域上游1990-2018年产水量模拟

基于InVEST模型,以1990年、2000年、2010年和2018年土壤、气象及土地利用/覆被数据作为输入,对黑河流域上游近30年产水量进行评估,采用时空地理加权回归方法（Geographically and Temporally Weighted Regression,GTWR）分析降水、潜在蒸散发及植被净初级生产力（Net Primary Productivity,NPP）对产水服务影响的时空异质性,从而探究黑河流域上游产水服务时空演变特征,结合土地利用/覆被变化揭示流域不同下垫面下产水能力及差异,并识别不同区域的主导驱动因素及驱动强度。结果表明：（1）1990-2018年4期产水总量均值为1.67×109 m3,产水深度均值为167.11 mm,2018年产水量最高（205.80 mm）,2000年产水量最低（137.01 mm）。（2）草地对黑河流域产水总量的贡献最大（76.5%）,冰雪和荒漠的平均产水深度最高,林地平均产水深度最低。（3）降水对产水量影响的正向效应显著,潜在蒸散发对产水量负向驱动明显,NPP对产水量影响整体上负向驱动较强,正向驱动微弱。（4）各因素对产水量影...     

陕北地区生态环境质量评价

使用卫星遥感解译结果和气象、水资源、污染资料,依据中国环境监测总站《生态环境质量评价方法及分级标准》,从生物丰度指数、植被覆盖指数、水网密度指数、土地退化指数和污染负荷指数五个方面,对1997年和2004年陕北地区28个县(区)生态环境质量进行了综合评价和对比分析。结果表明,该地区的生物丰度指数和植被覆盖指数有较大幅度提高,土地退化指数有所降低,近40%的地区生态环境质量指数Ieq(简称EQ I)增长率超过40%,年均增长率达到9%,表明陕北地区生态环境质量得到明显改善,退耕还林还草工程取得了明显成效。