青藏高原生态地质环境遥感调查研究

自2003年始开展的青藏高原生态地质环境遥感调查与监测项目已取得了阶段性的成果，本文就项目涉及到的第四纪基础地质 与第四纪冰川遗迹、现代冰川雪线、湖泊湿地、荒漠化等专题成果进行了简要介绍。本文明确了项目开展的意义，给出了青藏高原 生态地质环境质量的评价结果，强调了地学因素对于青藏高原生态地质环境形成与演化的控制作用，以及近30a来全球气候变化对 高原生态地质环境适应性变化的驱动作用。     

青藏高原湖泊和NDVI变化反映的生态地质环境问题

分析湖泊源区生态地质环境对湖泊变化的影响,建立湖泊变化、源区归一化植被指数(NDVI)变化与生态地质环境演变的关系,提出"湖泊、NDVI遥感动态监测的生态地质环境评价"方法("L-N").基于20世纪90年代初(TM)至2000年初(ETM)的湖泊遥感调查数据,结合相应NOAA/AVHRR NDVI数据,利用L-N方法完成青藏高原生态地质环境评价.研究结果表明:青藏高原生态地质环境总体呈恶化趋势,高原北部的边缘地带、长江情系上游、特别是柴达木盆地较为明显,雅鲁藏布江流域、高原东南部情况较好;L-N方法有助于提高遥感环境监测效率,湖泊、NDVI遥感监测具有重要的生态地质环境意义.     

青藏高原生态屏障区生态环境综合评价方法探讨

首先,从生态环境评价的内涵出发,根据青藏高原生态屏障区自然生态环境特点,探讨了青藏高原生态屏障区生态环境综合评价方法,包括评价指标体系建立及各指标权重确定、评价单元选择、评价数学模型研究等;然后,利用第一次全国地理国情普查成果及多种专题资料,客观地对青藏高原生态屏障区生态环境质量进行了综合评价;最后,对评价结果进行分析,指出了青藏高原生态屏障区生态环境及其保护中的一些问题。     

青藏高原湖泊面积、水位与水量变化遥感监测研究进展

青藏高原湖泊数量多、分布广、所占面积大,是亚洲水塔的重要组成部分,其受到人类活动的干扰较少,是理解高原生态环境变化机理的钥匙.青藏高原湖泊是气候变化敏感的指示器,在全球快速变暖背景下其对气候变化的响应如何?本研究基于多源遥感数据监测结果,系统地总结了青藏高原湖泊(大于1 km2)在过去近50 a(1976年-2018年...     

遥感技术在北京周边资源与环境监测中的应用

北京周边地区是近一二十a环境退化较严重的地区，特别是由于资源过度开发利用所引起的土地利用和土地覆被变化的生态 环境问题十分突出。以遥感技术、地理信息系统和全球定位系统技术为手段，利用1991或1992年、2001或2002年2期的遥感影像为 基础，辅以土地利用现状图及与生态建设等相关资料，通过外业调查验证，快速、准确地获取北京周边地区51个县级辖区，总土地 面积为23万km2的土地利用现状和近10a的土地利用动态变化及与生态环境相关的土地退化，以反映生态建设工程的实施效果，为 北京周边地区资源合理利用和生态环境建设与规划提供了科学依据。     

青藏高原生态屏障区生态环境脆弱性评价研究

青藏高原生态屏障区生态环境作为我国生态安全建设重要组成部分,研究分析其生态环境脆弱性具有重要的理论和现实意义。以生态评价理论研究为基础,采用层次分析法与主成分分析法,选取12个具有代表性的评价指标,对青藏高原生态屏障区生态环境脆弱性进行评价,并根据生态环境脆弱性指数EEVI,进行生态环境脆弱性定量分析。     

都汶公路沿线生态地质环境承载力综合评价

针对都汶公路沿线地质生态环境承载力波动效应等问题,该文以都汶公路沿线区域为研究对象,利用地理省情普查及监测数据,探讨了生态地质环境系统内部各动力要素间的协同耦合机制。通过对公路沿线生态地质环境影响因素的分析,探索并构建了宏观—中观—微观联动的地质生态环境承载力本底库及评价指标体系,采用层次分析法计算各个评价指标的权重系数,揭示都汶公路沿线生态地质环境脆弱性变化的影响因素、机制和规律,界定都汶公路生态地质环境承载力阈值。结果表明,该评价体系及评价方法考虑了西南地区的"震后效应",适合于开展山区地质生态环境变化趋势研究。     

首次给出青藏高原中东部地壳运动的三维运动学图像

武汉大学测绘学院“青藏高原地壳运动的GPS研究”课题组 ,首次给出了青藏高原中东部地壳运动的三维运动学图像。由印度板块与欧亚板块碰撞形成的青藏高原仍在继续碰撞过程中 ,利用全球卫星定位技术可以快速了解其现今地壳运动规律 ,更好地研究高原增厚隆升机制 ,发展地球科学理论 ,阐明全球构造运动。以刘经南院士为首的课题组采用了随机过程理论的最小二乘算法估计对流层折射延迟参数 ,提高GPS相对定位的高差确定精度 ,奠定了用GPS研究垂直变形运动的基础 ,突破了GPS技术不能用于垂直升降运动监测的技术屏障 ,给出了青藏高原中东部地…     

兰州周边地区削山造地遥感监测及生态效应分析

以甘肃省兰州市周边地区为研究区,利用遥感影像数据,通过遥感和地理信息系统空间相结合的技术,提取兰州周边地区削山造地信息和遥感生态指数,研究该地区削山造地时空变化规律及其生态环境效应。遥感监测研究结果表明,兰州周边地区削山造地工程会对生态环境造成破坏,研究成果为兰州削山造地土地资源合理开发利用和生态环境效益评价提供科学研究支撑。     

青藏高原生态屏障区植被覆盖度监测

根据《生态环境状况评价技术规范》,结合青藏高原生态屏障区的实际情况,基于MODIS NDVI数据,利用像元二分模型估算了青藏高原生态屏障区2017年和2018年的植被覆盖度,掌握了生态屏障区植被覆盖度的空间分布情况,获取了分县植被覆盖指数,并定量和定性地进行了变化分析,最后对青藏高原生态屏障区生态环境的保护提出了一些意见与建议。     

应用RS对三江源地区生态安全评价研究

三江源地区是青藏高原的腹心地带,是高原生态系统的典型,具有重要生态服务功能。采用压力-状态-响应模式,利用遥感、气象观测、统计年鉴等数据来源,选取20个指标,对三江源地区生态安全进行评价。     

应用RS对三江源地区生态安全评价研究

三江源地区是青藏高原的腹心地带,是高原生态系统的典型,具有重要的生态服务功能。采用压力——状态——响应模式,利用遥感、气象观测、统计年鉴等数据来源,选取20个指标,对三江源地区生态安全进行评价。     

青藏高原高寒草地植被覆盖度变化及其环境影响因子研究

青藏高原作为长江、黄河、雅鲁藏布江和恒河等河流的发源地与水源供给地,对中国及周边国家和地区的经济发展、生态平衡有着重要的社会、经济和生态意义。青藏高原在过去几十年里经历了显著的气候变暖,且增温幅度明显高于同纬度其他地区。气候变暖必然导致该地区的多年冻土与生态系统发生显著变化,进而对当地的生态环境、水文过程产生较大影响。为了更深入地认识青藏高原高寒草地的变化过程及其环境影响因子,本研究以野外实测数据、遥感数据、冻土分布数据、土壤水热以及气温降水资料为基础,分析了青藏高原高寒草地植被覆盖度变化的空间分布特征,并进一步探讨了环境因子在其变化过程中的作用,绘制了青藏高原高寒草地植被生长限制因子的空间分布图。     

生态地质环境评价方法研究

为了建立和探索区域生态地质环境的评价体系,该文以饶河边疆区为例,利用遥感数据提取相关生态环境信息,选取地形坡度、土壤侵蚀强度、土壤退化因子、植被覆盖度、土地利用类型、地质剖面结构、工程地质岩性性状、地貌特征类型等8个指标因子构建生态地质环境分区评价的指标体系,通过层次分析法确定各个指标因子的权重,借助隶属函数将各个因子图像生成对应级别的模糊栅格图像,建立了基于GIS系统的生态地质环境质量综合评价模型,较好地区分了研究区生态地质环境的相对稳定程度,为相关生态地质环境评价方法研究提供参考。     

青藏高原极端气温指数时空格局及可持续性分析

青藏高原是典型的气候变化敏感区域,研究高原极端气温情况是探索区域气候变化情况的重要内容。本文利用青藏高原地区1960—2012年98个气象观测站点的气温实测记录,计算了昼夜极端温度指数、年均温度最值等极端气温指数,以线性趋势分析和Hurst指数为基础,对高原气温变化的时空趋势及可持续性进行统计性推断和预测。结果表明:1)青藏高原冷、暖指数对应温度值均显著增加。冷昼指数下降速度最快的是高原的中南部及北部区域;暖昼指数在高原东北部稳定增加;高原北部和南部分别是冷夜、暖夜指数变化最显著的区域。2)除东北和中南部分区域略有反持续性现象,青藏高原典型极端气温指数Hurst指数均表现为较强或强持续性,集中分布于中东部及东南部区域,且在各站点具有相近的空间分布特征。年均最值Hurst指数普遍较高和未来趋势持续性较强。     

河北生态用地时空格局的地貌分异特征

生态用地是区域生态服务功能的主要供给者,对控制区域生态环境起到了关键作用,研究河北省生态用地时空格局的地貌分异特征可以为京津冀区域生态用地保护与优化、土地利用规划以及生态战略制定提供科学依据。基于1990年、2000年和2015年生态用地遥感解译数据和地貌数据,利用分布指数、信息图谱等方法,分析了河北生态用地时空格局的地貌分异特征。研究表明:①研究期间河北省生态用地在平原、台地和高原地貌类型区呈劣势分布,在丘陵、低山和中山地貌类型区呈优势分布;②研究期间林地在台地,其他生态用地在平原、台地、低山和中山地貌类型区空间稳定性极差;林地在平原,草地在高原,湿地在平原、台地、丘陵和低山,其他生态用地在丘陵和高原地貌类型区空间稳定性较差;各生态用地类型在其他地貌类型区空间稳定性较好;③研究期间生态用地变化图谱以稳定型为主,所占比重为86. 75%,在平原、台地和高原地貌类型区呈劣势分布,在低山和中山地貌类型区呈微弱优势分布,在丘陵地貌类型区呈标准分布。河北生态用地空间分布、空间稳定性和变化图谱的地貌特征分异显著,制定生态建设战略规划时应充分考虑区域地貌特征。     

MCSs移出青藏高原规律的可视化表达与知识发现

为了客观揭示青藏高原上中尺度对流系统(Mesoscale Convective Systems,MCSs)的演变规律,尤其是它向东移出高原的条件,采用卫星红外影像运动目标计算机自动识别与跟踪技术,提取了高原上夏季MCSs的大小、强度、生命史、形状及分布等空间特征,并将MCSs的空间特征与青藏高原HLAFS资料相关联,建立了MCSs时空数据库.运用面向时空数据挖掘的相关分析法、关联规则及决策树法,求解MCSs东移传播出高原与其周边环境物理场之间的关系,进而建立了400 hPa和500 hPa两个层次上影响MCSs移出高原的环境物理场的可视化概略模型图.从模型图中发现:在400 hPa上,移出高原且方向向东的MCSs主要决定于等压面高度、散度和涡度场,等压面高度变化呈南北向;而在500 hPa上,等压面高度和K指数场是影响MC-Ss移出高原的主要因素,K指数变化呈西东走势.模型图初步揭示了MCSs移出青藏高原的规律.     

中国北方地区生态环境质量时空变化及其对气候变化与人类活动的响应

中国北方地区地域辽阔,干旱面积分布较广,风沙危害、水土流失等问题严重,是典型的气候敏感区及生态环境脆弱区。然而,该区域近几十年来生态环境质量演变及其对气候变化与人类活动响应的规律还不清晰,研究这些规律对加强北方地区生态文明建设及维护生物多样性具有重要意义。本文基于中国历史高分辨率生态环境质量数据(CHEQ),以及气候指标、夜间灯光等遥感数据,利用趋势分析、变异系数、偏相关分析、多元回归分析、重标极差分析等方法,探究了北方地区2001—2018年生态环境质量时空变化特征及其对气候变化与人类活动的响应。结果表明:①2001—2018年CHEQ指数总体呈小幅下降趋势,空间上呈东高西低、南北高中部低的分布特征;②近18年来,北方地区生态环境质量改善的区域仅为18.66%,而退化面积比例为40%;③生态环境质量与气温和人类活动呈显著负相关关系(P<0.05),而与降水呈显著正相关关系(P<0.05);④气候变化对生态环境质量变化起主导作用的区域占研究区面积的90%。本文在弥补现有研究不足的同时,可以为快速掌握北方地区绿色经济发展下生态环境质量的变化规律和提高生态文明建设的效果提供科学依据,为“绿水青山就是金山银山”的科学政策提供理论支撑。     

新常态下地质环境形势分析

在新常态下,地质环境形势将发生不同以往的变化。地质环境变化驱动力增速将有所放缓,地质环境压力接近峰值。越来越多的区域接近或达到地质环境承载力的上限。随着生态文明建设深入推进,地质环境管理将不断升级。地质环境形势变化对地质环境调查提出了新的需求:服务国土空间开发格局优化,提升区域地质环境认知水平;服务自然资源用途管制,拓展地质环境传统领域;服务"一带一路"战略实施,积极参与全球地质环境治理。在地质环境新形势下,建议推进地质环境健康调查与研究,探索地质环境生态资本定量化评估,参与中亚地区地质环境治理。     

基于GEE的石嘴山地区生态环境质量时空演变特征研究

以石嘴山市为研究对象，基于GEE平台选取30年的Landsat影像数据，提取绿度、湿度、干度、热度，并加入符合地区特点的盐碱度指标共同构建改进后的遥感生态指数(RSEI),采用长时间序列的趋势分析方法，对1991—2021年石嘴山地区的生态环境变化进行综合评价。1991—2021年研究区的RSEI指数与绿度、湿度呈正相关，与盐碱度、干度、热度呈负相关，生态环境质量呈现出“下降-快速上升-缓慢上升”的趋势。1991—2021年石嘴山市的生态环境质量呈明显改善趋势，生态环境质量显著上升区域面积为4 787.8km²,占比71.0%,显著下降区域面积为117.4 km²,占比1.7%。在1991—2021年，除主城区及周边地区生态环境质量下降以外，其余地区较之前都有明显上升，尤其是在沙湖以及黄河两侧。研究表明区域生态环境质量下降的主要原因是城市扩张，上升的主要原因是内陆湖以及土壤盐渍化改良工程对生态环境的积极改善作用。