基于坡耕地与聚落空间耦合的三峡库区腹地奉节县人地关系研究

以三峡库区腹地奉节县的27个乡镇为例,应用网格分析技术,以1km×1km网格为单元,揭示了聚落与坡耕地资源之间的配置关系以及不同岩性区聚落-坡耕地耦合模式差异,并对研究区人地关系做了类型划分。结果表明：①奉节县27个乡镇聚落和坡耕地的空间分布表现出较强的空间趋同性,二者用地比、斑块等级大小高值都主要位于北部梅溪河河谷和中部长江河谷地区,低值主要分布于南部石灰岩地区;②坡耕地偏多型主要分布于砂岩区,坡耕地偏少型主要分布于石灰岩区,而坡耕地-聚落均衡型则表现出随机分布格局;③研究区坡耕地大量存在的原因主要归结于坡耕地基数大和坡耕地退耕难度大。受坡耕地分布的影响,坡耕地偏多型的土壤侵蚀较其他耦合类型严重;④27个乡镇人地关系划分为人地矛盾突出型、人地矛盾较突出型、人地矛盾较缓和型和人地矛盾缓和型四种类型,而人地矛盾较突出类型所占比重最大,面临着退耕压力和耕地压力突出的双重问题。     

三峡库区坡耕地退耕与粮食安全的空间分异

坡耕地退耕还林还草作为生态环境建设的一项重要措施，已在全国逐步开展。坡耕地退耕使耕地数量减少，并影响到退耕地区粮食产量减少，尤其在坡耕地分布集中、交通不便地区的尤为突出。本文利用GIS技术对三峡库区坡耕地空间分布进行了分析，探讨了三峡库区坡耕地退耕后粮食安全隐患产生的原因，初步揭示了粮食供需矛盾的空间差异，并结合交通便利状况，划分粮食安全区、警戒区，危机区等三种不同类型的区域。     

基于聚落地名的盐池县人地关系状况研究

采用统计法、分类法对盐池县聚落地名要素进行处理,提取主要地名类型,分析各地名类型所反映的人地关系。盐池县自然类聚落地名反映了聚落的选址与地形、水文密切相关;人文聚落地名方面,移民、经济、军事、政治地名综合反映人们生产、生活所处的人文环境。盐池县聚落地名是动态发展的,与人、地理环境构成地理环境-人-聚落地名系统,通过定性分析,这一地名系统揭示了盐池人地关系以稳定为主,但也存在人地关系紧张现象,北部风沙区人地矛盾还很突出。     

人地关系驱动下浙北乡村聚落空间演变与发展研究

从人地关系的诱发出现、推动演化和塑造多样3个维度的作用机理及由生产作用促进力、土地承载力和生产生活组织力构成的核心推动力内涵入手,研究了人地关系驱动下的乡村聚落空间形态演变,讨论了浙北聚落空间演变的重要特征,探寻乡村聚落空间的演变动力与内在规律。结果发现:(1)人地关系所呈现出的生产作用、人地承载、生产生活组织重要特征构成了以生产促进力、土地承载力、生产生活组织力为内涵的乡村聚落空间演化核心驱动力;(2)人地关系驱动下,浙北乡村聚落先后经历了低密度散落分布的原始阶段,"由疏至密"的浙北城-镇-村的传统农业社会阶段,以上海为核心、以水路交通为联系网络的"指向性"城-镇-村近代空间体系阶段,及以交通线为发展轴、以工业和居住用地扩张为特点的改革开放后阶段;(3)在乡村振兴战略实施背景下,浙北人地关系核心驱动力在生产作用、土地承载力、生产生活组织方面发生变化,未来浙北乡村聚落空间将朝着以区域一体化为基础的"指向性"现代城-镇-村体系与集约高效的生产空间、宜居适度的生活空间和山清水秀的生态空间统筹方向发展。     

三峡库区腹地土地利用动态演变路径分析————以奉节县为例

以三峡库区腹地奉节县为研究区,基于1980年、2000年、2010年和2020年4期土地利用数据,采用单一土地利用动态度、区域划分和土地利用模式划分等方法,从“全域?局域”的空间尺度分析奉节县土地利用动态变化过程,理清土地利用演变路径,并探究其驱动机制。结果表明：① 1980—2020年奉节县和各小区域的土地利用变化整体表现一致,有林地、园地和撂荒地面积持续增加,草地、灌木林地和耕地面积不断减少。② 奉节县全域土地利用演变整体趋向于生态保育型,各小区域则主要表现为单一的粮食供给型和生态经济合作型、粮食供给型和生态经济合作型综合发展、由粮食供给型向生态经济合作型逐渐过渡。③ 1980—2000年奉节县土地利用演变受自然、三峡工程建设、社会经济和政策等多因素共同作用,2000—2010年的土地利用主要受三峡工程建设、社会经济和政策因素综合影响,2010—2020年则主要受社会经济和政策因素双重制约。     

地理探测器在史前聚落人地关系研究中的应用与分析

遗址—河流距离是史前聚落遗址人地关系研究的重要内容。本文以河南省卢氏县为例,引入地理探测器模型,采用基于P_D,H 值计算的连续性地理数据最优离散法,获取遗址—河流相关性定量数值,讨论和总结模型中等间距(EI)、百分位(QV)、自然断点(NB)、几何间隔(GI)4 种分类方法,分别在裴李岗时期、仰韶前期、仰韶后期、龙山时期所表现的性能及适用情况;并在此基础上揭示聚落的结构、发展规律、分布和范围规律。研究结果表明:①4个文化时期分别采用NB、QV、NB、GI及其分类数分别为8,8,8,6 时,为离水距离因子的最优离散。该因子对遗址密度分布的决定力分别为39.5%、70.8%、73.0%和59.8%;②洪水切割作用导致河岸两旁的阶地逐渐崩塌,阶地的面积越来越小,古人类为了赢得更多的生存空间,将遗址沿河散开呈条带装分布。当阶地面积小到一定程度,聚落沿河流长度扩展的成本过高,便开始向远离河流部分扩张,因此离河距离因子呈先升后降;③从Q 值提升强度看,NB/EI>GI>QV;从提升效率看,EI/GI>NB>QV;从决定力大小来看,GI>QV/NB>EI;④聚落结构由裴李岗时期的简单、稀疏和松散不断发展,分别在仰韶前、后期和龙山时期出现两极化、三段式,聚落发展影响因素由人口数量增长变为社会内部结构变化,聚落的分布和古人类活动范围距河流约正常人步行1~2.5 h 的距离,且不断扩大。     

山区聚落与耕地空间耦合关系研究——以北川县为例

探究山区聚落与耕地间的耦合关系,对山区聚落重构与农业发展具有重要意义。本文采用核密度法、局部空间自相关、Ripley k函数和聚耕比指数等方法定量分析了北川县山区聚落与耕地在数量与质量上的空间特征。结果表明:1)北川县聚落属于典型的山区农业聚落,且多为离散型或小规模群体性聚落,加之受地形因素影响,多属于平行于等高线的台阶式聚落。2)由多距离空间聚集指数可看出,小尺度下的聚落聚集特性并不明显,多数聚落呈离散性。3)北川县域聚落与耕地空间分布关系密切,聚落分布呈显著的“耕地指向性”,聚耕比指数差异明显,呈由西北向东南逐渐增大的分布趋势。4)北川县域耕地质量等级较低,但耕地分布空间同质性较好,“高高”质量耕地,与“低低”质量耕地具有明显的聚集特性。本文在传统的以分析聚落与耕地数量关系为中心的基础上,加入耕地质量分析,较全面地反映聚落与耕地的空间耦合关系,为聚落与耕地关系的整体认知提供了新的思路。     

三峡库区腹地山区农业景观格局动态变化与转型

山区农业景观格局动态分析有利于厘清农业景观发展的动态轨迹与方向,对农地用途的合理规划和管理有重要意义。本文提出了山区农业景观格局转型理论框架,并在三峡库区草堂溪流域进行了实证研究,从整体—微观的角度解析2000—2018年期间,以坡耕地、撂荒地和果园为代表的农业景观格局转型特征。研究发现：① 果园沿河谷的扩张和撂荒地在较高海拔处的扩张明显压缩了坡耕地的空间,这导致区域景观多样性的整体增强,而在局部地形上的差异明显,斑块破碎但聚集度增强;② 研究区农户耕种范围内的农业景观格局转型主要表现为耕—果转换型、综合型、部分撂荒型和撂荒型4种模式,各模式揭示了山区农业景观格局的不同发展阶段;③ 在以社会经济因素为主的驱动下,三峡库区山区的农业景观格局转型具有双向性,表现为以传统均衡分布的纯粮种植景观向河谷生态经济双赢的经果林景观和较高海拔的撂荒地转变。研究结果揭示了近年来中国山区农业景观格局演变的独特性,对库区山区农村土地利用和农业生态系统的深入认识以及库区乡村发展和生态环境的改善均有启示意义。     

全新世以来西辽河流域聚落环境选择与人地关系

通过聚落环境选择重审全新世以来西辽河流域人地关系,并提出重点环境整治地区是本文的研究重点。通过对全新世以来西辽河流域三次农业垦殖过程的研究,提出流域内聚落环境选择存在首选地与次属地的区别,从高程与地貌两项因素来看,400~600m等高区的坡地属于首选地,这里不仅是历次农业垦殖期人口主要迁入地,也是人类活动持续期较长的地带;400~600m等高区以外的区域多属次属地,二次移民是次属地农业垦殖的开端,这样的人口迁移现象在清代光绪年间后最为突出。西辽河流域的农业垦殖是以草地转为农田为主的环境变化过程,由于首选地与次属地之间的环境差异,次属地的农业开垦对环境带来的扰动更大,这里不仅成为环境问题的焦点,也是需要进行环境整治的重点地区。     

基于生活质量导向的乡村聚落空间优化研究

引入“生活质量理论”,基于乡村聚落空间与生活质量的双向循环互动机理,从乡村聚落空间功能整合、空间结构优化、空间尺度调控等三个方面研究乡村聚落空间优化问题,试图构建有效提高生活质量的乡村聚落空间优化框架与模式。研究认为：① 聚落是生活质量的空间载体,生活质量是聚落的本质内容,乡村聚落与生活质量相互促进、相互影响,构建科学合理的乡村聚落空间是提高农民生活质量的重要前提。② 乡村聚落空间功能类型可以划分为生计维持型功能、产业发展型功能与品质提升型功能,生活质量导向的乡村聚落空间功能优化,重点在于提升生计维持型功能,整合产业发展型功能,植入品质提升型功能。③ 乡村聚落空间结构优化的重点有两个方面,一是要促进居住空间、农业空间、工业空间有机集聚,社会交往空间、休闲空间、服务空间有机疏散,生活空间、生产空间、生态空间有机均衡,以实现聚落内部空间类型比例合理化与组合最优化;二是要通过聚居区位转换与聚落职能调整,移拆部分衰落村落,保留部分一般村落,扩大部分重点村落,新建部分新型村落,形成“综合村—特色村”的功能结构等级,构建以乡村公路为链接的聚落体系空间组织模式。④ RROD模式是基于生活质量导向的乡村聚落空间优化的理想模式,该模式的构建要合理确定聚落单体的规模尺度与聚落之间的距离尺度,引导形成结构合理、设施配套、功能完备、分布有序的RROD和RROD体系。     

基于RS与GIS的三峡库区(重庆段)人居环境适宜性评价

To explore geographical differences in quantitative characteristics and spatial pat-tern of human settlements environmental suitability (HSES) in the Three Gorges Reservoir Area (TGRA),terrain,climate,hydrology,vegetation and other natural factors were selected to build the livable environmental evaluation,and the quantitative analysis was conducted through Remote Sensing(RS) and Geographic Informational System (GIS) to reveal geo-graphical characteristics and spatial patterns of HSES.The results are obtained as follows:(1) inhabitants of the TGRA of Chongqing are concentrated in the area with moderate high HSES,which is 78% of the total population distributed in 48% of the study area;(2) the HSES is closely related to the terrain,and it forms an arc-banded spatial succession pattern:relatively low in the northeast and the southeast while comparatively high in the west and the south;(3) large numbers of people are distributed in the area with low suitability (with higher population density than the average of the western China),but economic development level in these areas is quite low.Moreover,these areas are ecological sensitive and fragile,many kinds of eco-environmental problems have been caused by human activities.Therefore,population migration and layout are reasonable options for the development of these areas.     

三峡库区长江阶地冲积物的年代测定

三峡库区的长江阶地是研究川江、峡江水系演变的重要证据。发育冲积物的阶地主要出现在库区西半部的川东和重庆的中低山、丘陵区,最多有6级。阶地研究中遇到的主要问题是难以确定阶地的形成时代。我们采用TL法和ESR法测量了三峡库区6个地点阶地的堆积年龄。测量数据显示,ESR法基本不适合测定三峡库区冲积物的年龄;尽管TL法本身存在缺陷,但测得的T1~T4的堆积年龄得到其他独立的测年结果的支持。阶地T1~T4的TL年龄依次为7~17 ka、28~46 ka、62~81 ka和103~105 ka。此外,根据年代地层对比的方法以及前人的古地磁测量结果,推测三峡库区第四级阶地的年龄大于101 ka,第五级阶地的年龄大于392 ka,而第六级阶地的年龄小于780 ka。从而初步建立了三峡库区阶地堆积的时间序列。     

近10年重庆市归一化植被指数变化分析

运用1 km分辨率经过Savitzky-Golay滤波技术平滑处理的SPOT/VGT数据,通过对1998~2007年的归一化植被指数(NDVI)时间序列数据、NDVI与气象因子的关系、10 a来NDVI变化率的空间分布以及NDVI与海拔高度的关系等进行分析,研究重庆市植被变化及空间分布情况。结果表明,重庆市NDVI年变化相对稳定,在空间上变化较大,东北及东南部分地区植被退化,而西部地区NDVI变化率增加,表明植被覆盖有所增多。另外引起NDVI时空变化的原因中,温度远大于降水量,海拔高度也与NDVI有较好的相关性。     

GIS支持下三峡库区秭归县滑坡灾害空间预测

基于GIS空间分析和统计模型相结合进行区域评价与空间预测是滑坡灾害研究的重要方向之一。以三峡库区秭归县为研究区,选择坡度、坡向、边坡结构、工程岩组、排水系统、土地利用和公路开挖作为评价因子。为提高模型的预测精度、可信度和推广能力,利用窗口采样规则降低训练样本之间的空间相关性。建立Logistic回归模型,对滑坡灾害与评价因子进行定量相关性分析。计算研究区滑坡灾害易发性指数,对其进行聚类分析,绘制滑坡易发性分区图,其中高、中易发区占整个研究区面积的38.9%,主要分布在人类工程活动频繁和靠近排水系统的区域。经过验证,该模型的预测精度达到77.57%。     

三峡库区农村工业发展模式研究

农民、农村、农业这“三农”问题是目前中国社会经济生活中面临的重大问题 ,而解决这一问题的关键是提高农村地区整体经济发展水平 ,促进农村劳动力向非农产业转移。三峡库区主体地处我国经济落后的西部地区 ,广大农村耕地资源有限 ,人口密度很大 ,人地关系十分紧张 ,致使库区生态环境受到较大的破坏 ,阻碍了农村经济的发展 ,并对三峡工程构成极大威胁。在库区发展农村工业 ,推进农村工业化的进程 ,可以加快农村经济发展、促进农村劳动力向工业转移 ,缓解库区日益紧张的人地关系。本文在对库区 1 9个区县农村工业发展实地调查的基础上 ,通过对三峡库区农村工业发展状况和空间分布特点的分析 ,运用一般类型分析的方法将库区农村工业分为城郊型农村工业区 ,远郊型农村工业区 ,远离中心城市的平原型农村工业区 ,山区型农村工业区四种类型 ,并针对每种类型区提出具体的发展模式。这不但对解决三峡库区农村工业发展问题具有较强的实践意义 ,而且对我国其他经济不发达地区的农村工业发展有一定的借鉴意义。     

三峡库区土地持续利用潜力与途径模式

建立了量化评价模型,对三峡库区土地资源持续利用的潜力及其差异性进行了评价与分析。指出库区土地利用总体上处于弱持续发展的阶段,而且地区差异悬殊、面临的障碍因素多。因此,未来库区土地利用优化决策的关键在于遵照因地制宜和分类指导的原则,正确处理生态建设、移民安置和经济协调发展的关系。主要的途径模式包括植树造林、坡地改梯田、优化结构和产业突破等四个方面。     

三峡库区秋雨的气候演变规律

利用三峡库区28个站1960～1996年10月～11月的逐日降水资料,分析秋雨发生的气候概况、降雨日数分布,降雨量分布、秋雨过程及其频率分布,研究秋雨的年际变化规律,其结果可为长江三峡工程提供参考,有助于做好三峡工程的气象保障工作.     

Landslide susceptibility evaluation based on BPNN and GIS: a case of Guojiaba in the Three Gorges Reservoir Area

A landslide susceptibility evaluation is vital for disaster management and development planning in the Yangtze River Three Gorges Reservoir Area. In this study, with the support of remote sensing and Geographic Information System, 4 factor groups comprising 10 separate subfactors of landslide-related data layers were selected to establish a susceptibility evaluation model based on the back-propagation neural network including slope, aspect, plan curvature, strata and lithology, distance to faults, land use/land cover, Normalized Difference Vegetation Index, Normalized Difference Water Index, distance from roads, and effect of rivers. During model development, a three-layered interconnected neural network structure of 10 (input layer) × 20 (hidden layer) × 1 (output layer) was used for evaluating the landslide susceptibility in Guojiaba. At the same time, a back-propagation algorithm was applied to calculate the weights between the input layer and the hidden layer and between the hidden layer and the output layer. The results showed that the effect of slope has the highest weight value (0.2051), which is more than two times that of the other factors, followed by strata and lithology (0.1213) and then the effect of rivers (0.1201). At the end of the susceptibility evaluation, the area was divided into four zones such as very high, high, moderate and low susceptibility. For verification, the receiver operating characteristic curve for the back-propagation neural network-derived landslide susceptibility evaluation model was drawn, and the results showed that the area under the receiver operating characteristic curve was 0.8790 and the prediction accuracy was 88%. Furthermore, the results obtained from this article were then verified by comparing with the existing landslide historical data and multiple field-verified results. Lastly, the landslide susceptibility map will help decision makers in risk management, site selection, site planning, and the design of control engineering.