GIS支持下青海湖地区草地蝗虫发生的气候因子分析

由于青海湖地区的草地蝗虫对气温、降水等气候因子的敏感性，因此气候的空间分异明显地决定了蝗虫的空间分布。根据该区蝗虫优势种的生命史及关键时期相应地选取5种气候指标，即蝗虫发生当年1月的负地温的积温、5月下旬的积温、6月下旬的积温、5－7月的湿润指数以及上年8月的湿润指数，在地理信息系统软件Arc/Info的支持下，建立了青海湖地区草地蝗虫发生信息的GIS样点数据库及5种气候指标的空间分布式数据库，并分别进行蝗虫发生与这5种气候指标的空间叠置分析，以提取草地蝗虫发生信息的各气候指标数据库。T－检验表明，此5种气候指标对蝗虫空间分布的影响均极为显著。最后，以这些气候指标为自变量，建立了用于该区草地蝗虫发生预测的气候学模型。     

GIS支持下青海湖地区草地蝗虫发生的地形分析

草地蝗虫发生的地形分析是建立草地蝗虫发生预报模型的基础，以青海湖地区为实验区，在Arc/Info和ArcView地理信息系统的支持下，进行草地蝗虫发生与各地形变量（包括海拔高度、坡度与坡向）的叠置分析，提取草地蝗虫发生的地形信息数据库，然后，分别采用T－检验（对连续变量－海拔高度和坡度）和卡方（Chisquare)检验（对类变量－坡向类型）进行各地形变量对草地蝗虫发生的差异显著性检验，结果表明，海拔高度和坡度对草地蝗虫发生的影响极为显著（显著性水平p=0.000)，而坡向地草地蝗虫发生的影响不是特别明显（显著性水平p=0.039)。     

青海湖流域沼泽化草甸形成发育的主要气候因子

青海湖是一个较特殊的巨大微咸水湖。溥 海湖流域沼泽化草甸具有明显的湿地生境特征，其形成发育和时空分布的主要气候因子是大于等于１０℃的积温和５月至９月的降水及年湿润系数。根据主要气候因子作出了湿地率与该环境形成发育的主要气候因子的数学模型。     

青海湖环湖地区草地植被生物量遥感监测模型

利用青海湖环湖地区2000年陆地卫星TM遥感图像数据和同期野外实测的34处样方产草量数据,分析了遥感植被指数与草地植被生物量之间的相关关系,进而分别建立了遥感植被指数与草地植被生物量的一元线性回归模型和非线性回归模型。研究表明,遥感植被指数与草地生物量之间存在较好的相关性,但不同遥感植被指数与草地植被生物量相关性程度存在一定差别。此外,所建遥感植被指数与草地植被生物量的非线性回归模型在拟合精度上优于一元线性回归模型,且由三次方程得到的非线性回归模型最适用于监测青海湖环湖地区的草地植被生物量。     

RS与GIS支持下的草地雪灾监测试验研究

冬季降雪是影响我国北方草原牧区畜牧业发展的重要因子。在草地雪灾监测和危险性评价过程中，确定积雪区域和积雪深度与牧草高度之间的关系是关键步骤。通过在内蒙古锡林郭勒草原的试验研究，可以认为：应用ＮＯＡＡ／ＡＶＨＲＲ气象卫星资料确定积雪分布范围、应用地面气象站观测的降雪量资料及由ＤＥＭ生成的地形参数确定积雪深 是在较大范围内进行雪灾监测的有效方法。     

基于GIS的青海湖流域公路交通通达性分析

利用GIS技术并以面积密度为指标,对青海湖流域内公路的交通通达性进行了分析。得出以下结论:流域中湖滨平原区公路交通通达性最高,高山区最低。倒淌河镇、三角城种羊场、沙柳河镇、湖东种羊场、泉吉乡、哈尔盖镇、青海湖乡的面积密度均在0.219 km/km^2以上,并且形成了倒淌河镇、三角城种羊场、沙柳河镇三个高密度中心,在整个流域内公路交通通达性最好。阳康乡、黑马河乡、塘格木镇、龙门乡、生格乡、舟群乡、县国有后备土的面积密度在0.014~0.047 km/km^2,公路交通通达性差最差。在整个青海湖流域内,高速公路里程短,覆盖面小,主干线的道路带动性差。     

遥感与GIS支持下近30 a来青海湖环湖区土地沙漠化动态变化研究

 青海湖环湖区是青藏高原土地沙漠化最为严重的区域之一。基于RS和GIS技术,选取1976、1987、1995年和2006年4期遥感影像,利用ERDAS的图像和信息处理功能对环湖区1.43万km2的土地进行专题信息提取,采用室内解译和野外检验修正的方法重建了环湖区近30 a来的沙漠化土地时空动态变化和分异格局,并在此基础上预测了未来20 a沙漠化土地的发展趋势。研究结果表明,近30 a来本区沙漠化在时间上表现为快速增加-缓慢上升-快速增加的持续扩展过程;在空间上由少成片分布或多零星分布向以4大沙区为主、滨湖沙堤为连线的环湖带状分异格局演变。受气候变化、人类活动和人工治理的综合影响,未来20 a该区沙漠化面积在前15 a呈增长趋势,后增长缓慢并出现逆转。     

2000-2012年中国北方草地NDVI和气候因子时空变化

利用2000-2012年的MODIS NDVI数据,结合中国北方187个气象基准站年均温度和年降水量资料,对2000-2012年中国北方草地NDVI的时空变化特征和同期年均温度、降水量动态变化进行了分析。结果表明:(1)草地NDVI无明显变化的区域占北方草地总面积的64.35%,以荒漠草地为主;草地退化区域的面积(占北方草地总面积的23.97%)大于改善区域的面积(占北方草地11.68%)。(2)NDVI变异系数分析结果表明,2000-2012年以来中国北方草地68.37%区域呈稳定状态。其中,荒漠草地植被变异性较小,处于相对稳定状态的草地占其总面积的79.73%;而灌丛草地和典型草地的变异性较大,变化显著的草地分别占其草地面积的41.55%和45.92%。(3)北方草地区中,54.04%的区域年均温度呈升高趋势,大于温度呈降低趋势的区域,温度升高幅度最大为0.159 ℃·a^-1;年降水量呈增加趋势的面积达71.01%,远大于呈减少趋势的面积,降水量增加的最大幅度为23.29 mm·a^-1。     

GAM模型在蝗虫地理格局分布研究中的应用——以黑河上游3种天然草地蝗虫为例

将基于样本调查数据的群落—地形因子回归分析与地理信息系统支持下的昆虫属性空间格局预测结合,是昆虫-地形关系定量研究的新途径.通用可加性模型(GAM)的非参数属性使之具有对不同数据类型的广泛适应性,成为这种“回归分析+空间预测”途经的有效手段.不同程度上依赖于数字高程模型的环境空间数据集是实现空间预测的必要条件.我们利用广义可加模型方法,定量分析了3种不同生态种蝗虫与地形因素的相关关系.结果表明:(1)3种不同生态种的蝗虫具有不同的模型结构、模拟效果以及结果的稳定性,反映了所受地形因子影响的差异.(2)蝗虫的广布种与地形因子关系最弱,局部地形的变化仅对其密度变化有影响;常见种受地形因子的影响明显高于广布种,同时受大尺度的海拔与微地形的剖面曲率影响;稀有种分布格局对地形条件的选择性最强,同时受限于海拔、坡度和坡向.(3)模拟结果对常见种以及稀有种的模拟全部有效;对广布种的预测基本失败.(4)模型预测变量的有效性和全面性决定了模型对数据的解释能力,非线性关系体现了蝗虫密度-地形指标的不确定性,除模型解释的变化外,其他生物因子、非生物因子以及随机因素也影响模型的可靠性.     

GAM模型在蝗虫地理格局分布研究中的应用——以黑河上游3种天然草地蝗虫为例

将基于样本调查数据的群落-地形因子回归分析与地理信息系统支持下的昆虫属性空间格局预测结合,是昆虫-地形关系定量研究的新途径。通用可加性模型(GAM)的非参数属性使之具有对不同数据类型的广泛适应性,成为这种"回归分析+空间预测"途经的有效手段。不同程度上依赖于数字高程模型的环境空间数据集是实现空间预测的必要条件。我们利用广义可加模型方法,定量分析了3种不同生态种蝗虫与地形因素的相关关系。结果表明:(1)3种不同生态种的蝗虫具有不同的模型结构、模拟效果以及结果的稳定性,反映了所受地形因子影响的差异。(2)蝗虫的广布种与地形因子关系最弱,局部地形的变化仅对其密度变化有影响;常见种受地形因子的影响明显高于广布种,同时受大尺度的海拔与微地形的剖面曲率影响;稀有种分布格局对地形条件的选择性最强,同时受限于海拔、坡度和坡向。(3)模拟结果对常见种以及稀有种的模拟全部有效;对广布种的预测基本失败。(4)模型预测变量的有效性和全面性决定了模型对数据的解释能力,非线性关系体现了蝗虫密度-地形指标的不确定性,除模型解释的变化外,其他生物因子、非生物因子以及随机因素也影响模型的可靠性。     

环青海湖地区生态环境问题及其治理对策

文章分析了青海湖区生态环境所面临的问题：青海湖水位的持续下降，水面萎缩；河道断流，渔业资源灏临灭绝；鸟岛连陆、萎缩，鸟类数量急剧减少；草场植被退化、土地沙化及水土流失、洪水、泥石流的加重等，提出了青海湖地区生态环境问题的主要治理对策：广泛动员全社会参与生态环境建设；健全法制；依靠科学技术；加快地区农业结构调整，创造湖区富有地域特色和民族特点的社会经济发展模式；加强野生动植物保护，发展生态旅游业以及加大资金投入等。     

近42a来青海湖水位变化的影响因子及其趋势预测

近42a来青海湖水位的持续性下降,且其年内变化特征明显;年平均入湖流量、湖面年降水量和年蒸发量均呈现减少趋势,20世纪90年代以后减少明显;入湖流量、湖面蒸发量和降水量特别是其上年值对当年湖泊水位影响显著,据此建立的青海湖水位模型可对以上因子对水位的影响进行模拟和预测;未来10a青海湖水位仍以下降为主。     

GIS与土壤溶质运移模型结合研究进展

地理信息系统对土壤溶质模型研究而言，使用者的要求与GIS所能提供的功能之间，还存在巨大的差距。出于对环境问题的关注，土壤中水分及溶质运移的规律及其对环境的影响，成为当前研究的热点。随着对土壤溶质运移模型研究的深入，一方面由于田间土壤特性具有很大的空间变异；另一方面，在实际应用中，往往溶质运移的宏观特征而非微观特征，具有更重要的意义。将溶质运移模型与GIS技术结合，定量研究空间尺度的溶质运移，成为溶质运移研究的必然发展趋势。由于计算机软硬件技术的发展，GIS正处于一个高速发展的时期。将GIS与溶质运移模型相结合，或者进一步，以GIS理论和技术为基础，建立基于GIS的溶质运移模型，将对溶质运移的规律及其对环境的影响，做出更深入和准确的描述。     

中国南极地理信息系统的设计及其在互联网上的实现

利用GeoStar地理信息系统基础平台 ,结合我国近 2 0年来的南极考察测绘资料 ,建立了中国南极地理信息系统 ,并在互联网上发布。本文简述了该系统的设计思想和基本功能 ,在此基础上 ,对其今后更好地为我国南极考察、科研和管理提供服务作了展望。     

青海湖滨土地沙漠化驱动机制

在自然因素和不合理人为活动的影响下,青海湖流域及其周边地区正面临土地沙漠化、湿地萎缩、草场退化、水土流失等严重的生态环境问题。本文分析了青海湖滨土地沙漠化现状及其驱动因素。结果表明:青海湖滨广泛分布的古风沙沉积物是现代沙漠化的沙物质来源,现代流动沙丘的粒度特征与古风成沙丘粒度极为相似,两者的继承与改造关系极为明显。草皮层及其下的粉沙土层是古沙丘的保护层。保护层的机械破坏,使下伏松散的古风沙沉积物暴露,是形成沙漠化的关键一步。随后在风蚀、雨水冲刷及其他因素的共同作用下,松散的古风沙沉积物被侵蚀,引起草皮层坍塌,导致古沙丘活化,风沙活动加剧,形成风沙沉积。流水侵蚀和地层沉陷是导致草皮层机械破坏的主要因素。青海湖水位下降,河流沉积,风沙入湖,都可使沙地面积增加,但仅限于湖边局部地方。     

环青海湖湿地调查与遥感分类

环青海湖湿地面积较大、类型丰富,是青海湖野生动物的重要栖息生境。利用遥感技术进行影像分类,并结合实地调查,建立环青海湖湿地资源分类系统,对该区域湿地资源的现状与分布特征进行研究。该区现有湿地4588.8352km2,以湖体为主。湿地类型有沼泽湿地、湖泊湿地和河流湿地,都为天然湿地,有河口湿地、湖滨湿地、盐碱化沼泽、季节性漫滩、沼泽、淡水湖泊、湖体(咸水湖泊)、河流8个亚类。结合环青海湖湿地的地貌特征、水文特征、植被类型以及生物状况,对青海湖典型湿地的成因和分布特点进行了详细描述,为青海湖湿地研究和保护提供依据。     

青海湖湿地生态系统能值分析研究

应用Odum H.T.创立的生态经济系统能值理论与方法,对青海湖湿地生态经济系统进行估算和分析。结果表明,水禽和鱼类太阳能值居首位,能值分别为1.10×1024sej和2.94×1023sej,其能值货币价值分别为1.37×1010＄和3.66×109＄,两者之和占系统总能值的90%以上,是系统的主要产出项;其次为再生能源,总能值为1.96×1022sej,能值货币价值为2.45×108＄;资本投入/产出比能值为1.87×1022sej,能值货币价值为2.32×108＄。能值分析结果表明,应在有效保护和合理利用青海湖湿地生态服务价值的前提下,重点保护青海湖湿地水禽和鱼类资源。此外,今后应大力发展青海湖湿地生态旅游并加强科学研究,提高其资本投入/产出能值。