中南半岛旱季VIIRS活跃火的空间特征与国别差异

热带是全球活跃火(active fire)的集中发生区,客观认识其空间特征、国别差异及其动态变化对评估区域生物质燃烧及其碳排放等具有重要意义。作为热带季风气候典型区,中南半岛旱季活跃火发生发展空间特征及其动态变化仍缺乏清晰认识。为此,论文利用可见光红外成像辐射仪(VIIRS) S-NPP 2012—2019年活跃火矢量数据,基于核密度与空间自相关评价了中南半岛及国别旱季尤其是其特征月份(2—4月)活跃火发生发展的密集程度、集聚特征及其动态变化。结果表明：① 中南半岛活跃火核密度低值区占比最大(79%),高值区最小(4%);柬埔寨、缅甸、老挝等经济落后国家的核密度均值明显高于泰国和越南;2012—2019年核密度高值区具有朝高海拔、向内陆与趋边境等分布特征,且柬埔寨东北部长居高值区。② 活跃火核密度中值区变化集中在1—4月,且多分布在低、高值区周围;高值区变化集中在2—4月,由柬埔寨东北部逐渐向缅甸东/西部、泰国西北部以及老挝北/南部转移。③ 半岛与5国活跃火核密度在旱季具有显著空间正相关性,空间集聚类型以“高—高”型和“低—低”型集聚为主,越南、柬埔寨等国局部自相关性强于泰国和老挝。     

2001—2018年印度尼西亚MODIS活跃火的发生特征与响应

基于印度尼西亚2001—2018年FIRMS MODIS活跃火（Active Fire）位置数据,通过GIS渔网（1 km×1 km）定量分析了该国活跃火的发生概率、强度及其对厄尔尼诺的响应。结果表明：① 印度尼西亚18年间至少发生过一次活跃火的区域（即“有火区”）占22.79%,五大岛屿“有火区”以加里曼丹岛最多,巴布亚岛最少。活跃火发生以低概率为主,集中在8—10月,加里曼丹岛和苏门答腊岛分布最多;中概率分布较少,苏门答腊岛东部低地平原和加里曼丹岛南部及西南沿岸最为集中;高概率零星分布,大部分集中在爪哇岛和苏拉威西岛。② 活跃火的发生强度以1级（1次/a）和2级（2~3次/a）为主,3级（4~7次/a）次之。1~5级（1~22次/a）活跃火主要集中在加里曼丹岛和苏门答腊岛,6级（23~165次/a）活跃火集中在爪哇岛、苏门答腊岛和苏拉威西岛,且强度从中心向四周递减。此外,不同概率组内活跃火的发生强度也不同,低、中、高概率活跃火分别以1次/a、1~3次/a、2~7次/a为主。③ 印度尼西亚8—10月活跃火对强、弱厄尔尼诺的敏感度不同,其响应表现在活跃火频次与影响面积显著增加,厄尔尼诺越强,活跃火响应程度越高。其中,苏门答腊岛响应程度最高,巴布亚岛最低。     

中国东南海域活跃火强度时空动态与发生类型

自然和人为因素引发的植被火是全球生态系统的重要干扰因子,而基于卫星获取的活跃火（active fires）是探究人-火关系与活跃火发生机理、扩展机制的基础。相对于陆域活跃火,海上活跃火发生的时空动态及其强度、类型等研究较为薄弱。基于VIIRS活跃火和海洋地形等数据,通过分析中国东南海域活跃火发生的时间规律、强度特征、地形属性和距海岸线距离等特性,初步确定了海上活跃火类型界定体系。结果表明：(1)本区相同位置活跃火发生具有时序性。2015年前后两年内相同位置活跃火逐渐减少,且低纬地区更突出;而2015年前后三年内低纬地区活跃火发生强度稳定、高纬地区逐渐减少。(2)中国东南海域活跃火呈现明显的空间集-疏特征,即沿岸海域“条带状”聚集区、以曾母暗沙为中心的“团状”聚集区、南海诸岛周围的分散区。(3) 2012—2013年、2015年、2020年活跃火总强度与其月均强度变化一致,即其发生强度增强归因于活跃火的面状、分散发生;2014年、2016—2019年活跃火总强度与月均强度峰值不同步,即其强度增强归因于活跃火的点状、集中发生。(4)基于时空、强度和集聚特征,结合人类活动频繁区布局,将发生时...     

老挝VIIRS活跃火的主要自然地理要素特征

利用美国国家航空航天局火灾信息资源管理系统（FIRMS）VIIRS V1活跃火、先进星载热发射和反射辐射仪全球数字高程模型（ASTER GDEM）、MODIS NDVI/LSWI与土地覆被数据产品（FROM-GLC）,基于GIS定量分析老挝2012—2017年从分省到国家不同空间尺度活跃火频次的动态变化,并重点分析2015厄尔尼诺年活跃火频次及其与海拔、坡度、植被-水分（NDVI ^*、LSWI）指数、土地覆被等主要自然地理要素的相关特征。结果表明：① 老挝活跃火频次呈先增后减的趋势,峰值在2015厄尔尼诺年,主要集中在上、中寮,其中琅勃拉邦、沙耶武里与沙湾拿吉三省居前三位,而万象市、塞公和赛宋本则居后三位。② 老挝2012—2017年活跃火发生频次与地形因素（海拔、坡度）的关系基本相同,活跃火集中在海拔1000 m以下、坡度小于30°的低山-丘陵区。其中,上寮活跃火集中分布在500~1000 m、10~30°的斜陡坡山地,中、下寮集中在500 m以下、2~20°的缓斜坡丘陵。③ 活跃火高度集中在旱季,以3月、4月最多,并集中分布在NDVI为0.4~0.8和LSWI为0.2~0.6的中高覆盖度植被区。④ 老挝活跃火主要发生在森林这一土地覆被类型中,且以上寮最为集中,而中寮多以农田、草地和灌丛活跃火为主。综上,基于自然地理要素的活跃火特征分析可以有效识别其发生类型,即老挝活跃火主要由刀耕火种农业所引起。     

华南与中南半岛三角洲发育特征之比较

韩江、珠江、红河、湄公河、湄南河三角洲同处东亚季风热带。河流丰水少沙,径流强劲, 洪枯流量比值大,洪泛平原和湿地发育,有珊瑚礁和红树林堆积,平原推进速率较大,出海口门多,这些都是热带三角洲的特色。各三角洲的构造基础都是断陷盆地,由于断陷的幅度和时代不相同,故而第四系的厚度和年龄差异很大。受全球海平面变化的影响,末次冰期以来,各三角洲经历了相似的沉积过程,发育3期三角洲。所处位置(湾内或湾外)、滨外陆架坡度、海洋动力等条件,使各三角洲的地貌类型、地面高程、平原推进速率、水下三角洲、水动力类型等有较大的差异。     

三种活跃火遥感产品(MODIS C6、VIIRS V1和VIIRS J1)一致性与差异性对比

MODIS C6、VIIRS V1和VIIRS J1是NASA火灾信息资源管理系统（FIRMS）2020年首次同步发布的三套全球活跃火遥感产品。鉴于卫星过赤道时间、空间分辨率、火情监测算法有别,分析MODIS和VIIRS不同活跃火产品监测结果一致性和差异性,对明确不同火产品的适用性至关重要。利用中南半岛同年活跃火矢量产品,通过GIS渔网（1 km）定量分析不同时间尺度（全年、旱/雨季和昼/夜）活跃火发生的频次与强度特征,横向对比了三套活跃火产品的一致性与差异。结果表明：① 中南半岛三套产品逐月发生频次一致性最高,逐日次之,逐时最低。全年“有火区”格网占比37.23%,其中VIIRS相应比重三倍于MODIS,且J1略高于V1。三套产品两两比较时,VIIRS V1/VIIRS J1组合总体一致性最高,VIIRS J1/MODIS C6组合一致性最低。② 三套产品旱季“有火区”占比、活跃火发生频次与强度均显著高于雨季,且VIIRS V1与J1活跃火发生强度空间分布一致性更高。旱季V1活跃火累积发生频次最高、发生强度更强;雨季J1相应频次最高,发生强度较强。③ 三套产品白天“有火区”占比、活跃火累积发生频次均高于夜间,发生强度空间分布一致性亦高于夜间,其中VIIRS V1与J1夜间一致性最高。且昼/夜V1活跃火累积发生频次和“有火区”占比均最高,但J1发生强度最强。④ VIIRS V1与J1监测精度更高,空间覆盖范围更广,且VIIRS V1更适用于旱季、白天和夜间活跃火相关研究,而VIIRS J1对雨季活跃火的探测水平更高,但MODIS C6的优势在于历史数据丰富。     

中南半岛植被物候与极端降水的变化特征及关联

利用MCD12Q2数据提取中南半岛的植被物候指标,采用Sen+Mann-Kendall法、灰色关联分析及R/S分析等方法,分析中南半岛地区生长季开始、生长季结束、生长季长度及极端降水指标的时空分布特征及其关联,并预测物候指标的未来变化趋势。结果表明：1) 2001—2018年中南半岛生长季开始及结束时间均表现出东部地区早于西部的空间特征,半岛生长季长度多保持在8～9个月左右;除暴雨日数指标,极端降水指标的空间分布特征与年总降水量的空间分布相似,大致呈西高东低;2）生长季始期与生长季末期以提前趋势为主,生长季长度以缩短趋势为主;年尺度降水量与强度无明显变化,但单日最大降水量、极强降水量和暴雨日数指标呈下降趋势,中雨日数、大雨日数和连续有雨日数指标均呈上升趋势,表明中南半岛极强降水事件减少,中等强度极端事件增多,降水事件的持续时间变长;3）各物候指标的主控极端降水指标类型空间分布模式相似且集中,植被物候与区域气候密切相关;4）中南半岛各物候指标未来变化趋势与过去变化趋势相反,且以延后趋势为主。     

地缘战略角度思考中国与中南半岛合作的重要意义

中南半岛是亚洲南部的三大半岛之一,是东南亚重要的组成部分。其中的缅甸、老挝、越南与中国有接壤。在世界联系日益紧密的大背景下,中南半岛作为我国“三环外交”中第一环的一个重要环节,由于其特殊地理位置,丰富的自然资源,使中国与中南半岛具有区域合作、国家安全等诸方面的地缘战略考虑。     

泛亚高铁建设对中国西南边疆地区与中南半岛空间联系的影响

泛亚高铁建设是中国"走出去"战略的重要手段,能够助推中国与中南半岛及东南亚地区的跨境合作。从可达性变化和空间格局演变两方面,探讨了泛亚高铁建设对中国西南(陆域)边疆地区与中南半岛空间联系的影响。结果表明:高铁建设带来可达性在全局和局域层面显著的时空收敛,同时也在一定程度上降低了区域内部的相对差异情况,使各区域享受交通的便捷程度更趋均衡;对区内国土面积、人口与GDP等的服务水平提升并呈现国别分异的层次结构特征;凸显高铁过境市州尤其是昆明的区位优势,以及高铁中线建设对区域一体化的推动作用;强化了中国西南边疆尤其是过境市州与中南半岛的空间联系强度,并形成昆明(曲靖)—曼谷,昆明(曲靖)—河内围合的"^"型主导联系格局。     

人口密度的空间降尺度分析与模拟——以贵州猫跳河流域为例

人口调查统计以行政区划为基本单元,数据精度不能满足较高分辨率的空间结构分析,也难以在地理综合研究中与自然地理要素数据相匹配.因此,人口密度空间化成为地理学的重要研究方向之一.本文基于贵州省猫跳河流域的乡镇人口数据,采用GIS空间分析技术与统计学方法,分析了人口密度与空间因子的关系;并采用多元回归的方法建立了人口密度数据...     

城市空间增长与人口密度变化之间的关联关系

探究城市空间增长与人口密度变化之间的关联关系是城市可持续发展研究的基础,对制定有效的土地政策、促进城市紧凑发展具有重要意义。选取中国和欧洲23个人口100万以上城市作为研究样本,采用1990年、2000年和2014年3期土地利用数据和人口数据,计算各时段样本城市空间增长速率,建立城市紧凑度指标,并将城市空间增长方式划分为紧凑型、保持型和蔓延型,进一步探讨了样本城市的空间增长特征、人口密度变化特征及两者之间的关系。主要结论为：① 人口密度降低这一现象普遍存在于中国和欧洲城市,中国城市人口密度相对较高且降低速率较快,欧洲城市人口密度相对较低且降低速率较慢;1990—2014年中国城市半径的增长速率明显快于欧洲城市半径的增长速率。城市空间增长速率与人口密度变化速率呈现强负相关关系（Pearson相关系数为-0.693）;② 1990—2000年中欧城市主要以紧凑型方式增长。2000—2014年中国城市主要以蔓延型方式增长,且人口密度随时间下降的速率加快;欧洲城市主要以紧凑型和保持型方式增长,人口密度降低速率减小;③ 紧凑型的空间增长方式并不一定会带来人口密度的升高,但会减缓人口密度下降的速率。中欧城市对比分析表明,城市维持紧凑型空间增长方式,则城市人口密度随时间下降速率减慢;而空间增长方式由紧凑型转为蔓延型,将加剧城市人口密度随时间下降。     

深圳市人口分布的细网格动态特征

深圳是中国人口密度最高的城市,为应急处置自然灾害等突发事件,需要实时获取高分辨率的人口动态分布信息。本文利用基于移动基站的人口分布动态监测系统提供的时间分辨率1 h,空间分辨率1 km的人口密度信息,分析了深圳市人口细网格动态特征。深圳城市移动用户总人口是1082.59万人,平均人口密度5545人/km²,最高16.5万人/km²,超过5.0万人/km²高密度人口主要分布在商业中心、海关口岸、火车站和居民集中居住区。最高人口密度的数值与选择的网格尺度有关,1000 km²网格和1 km²网格之间可以相差18倍。在深圳50%的人口聚集在10%的空间范围内,60%的人口分布在海拔高度50～100 m的土地上;网格上的建筑密度、道路密度与人口密度线性相关,建筑密度增加1%,对应人口增加约1000人,道路密度增加0.01%,人口增加约2000人。城市总人口在一定时期内是相对固定,变化幅度在4%以内,逐日之间变幅在1%左右。深圳是个典型的移民城市,春节期间由于大量人口返乡或外出旅游,总人口净减少48%。本文选择9个典型网格分析人口日变化规律:海关口岸属于早高峰型,大量的出境、出行、出游人员在早晨8时前后集中;城镇集市区属于午高峰型;商业中心区属于晚高峰型,高峰前后每小时的净流入 (出) 人员可达2万人;居民区属于午低谷型,周末与周日相比各时段人口均偏多;政府行政办公和公共服务区,周末比周日人口明显减少,春节期间减幅75%;工厂区因错峰用电,夜间4时形成人口高峰;郊野公园春节期间人数不减反增;偏僻乡镇人口日变化振幅很小;农业区在上午9时形成人口低谷,与日出而作的传统习惯相对应。     

火干扰对内陆荒漠湿地芦苇群落特征的影响

采用人为起火的方法,通过对比敦煌西湖荒漠湿地干扰区域和未干扰区域火后第一年芦苇群落特征的变化,探讨内陆荒漠湿地植被对火干扰的响应机制。了解火干扰对内陆荒漠湿地芦苇群落特征的影响。结果表明: 火干扰能够延长植物青绿期,促进了植被的个体发育;火干扰对草本层植被盖度、高度均有显著的负面影响,而对密度有显著的正面影响,对灌木层植被群落盖度、高度及密度均有正面影响,但影响不明显;火干扰后植物群落Shannon-Wiener多样性指数H′、Simpson多样性指数D和Simpson优势度指数C均减少,而Margalef物种丰富度指数Ma和Pielou均匀度指数J均增加;火干扰致使草本层植物群落多样性指数与研究区植物群落总体多样性指数变化趋势一致,致使灌木层物种H′、D和J指数均减少,而Ma和C指数均增加;火干扰致使植物群落地上总的生物量降低,主要使灌木层生物量降低,而使草本层生物量有所增加。     

火对香港草地和芒萁群落的影响*

本文研究火对香港草地和芒萁群落的影响。目前遭火烧是不可避免的,但其发生有一定的周期性。火对群落的物种多样性、生物量、第一性生产量和群落的稳定性有重要的影响。     

热带森林植被生物量与遥感地学数据之间的相关性分析

以我国云南省西双版纳的热带森林为例,对热带森林植被生物量与遥感地学数据之间的相关性进行了分析。首先,利用森林资源连续清查的林业固定样地数据计算出各样地的森林植被生物量,并建立其GIS数据库。然后,对遥感图像进行几何校正,并对遥感图像进行主成分变换、缨帽变换以及植被指数的计算来产生其派生数据。其次,将样地数据、遥感数据及其派生数据,地形和气象数据转换到统一的坐标系和投影下,并将其内插为30米分辨率的格网数据。最后,进行样地森林植被生物量与其遥感地学数据之间的相关性分析。该分析表明,森林植被的生物量与年降雨量和第二主成分在0·01的水平上相关显著,而与中红外植被指数、LANDSATTM5、缨帽变换的亮度、湿度以及第一主成分在0·05的水平上相关显著。其中,与年降雨量的相关性最高,达到0·308;其次是与第二主成分,达到-0·231;再次是与中红外植被指数和LANDSATTM5,其相关系数分别为0·203和-0·201。     

三峡库区稻田复养河蟹的农田生态系统能量特征与经济效益

在2002年四川南充稻田养蟹田间探索性试验的基础上,2003年在位于三峡库区淹没带边缘非淹区的重庆市开县竹溪镇进行稻田复养河蟹的田间试验,对种、养结合模式农田生态系统的能流与物流进行了初步探索,并进行了经济效益分析.结果表明：稻蟹复养田的光能利用率高于单作水稻田的15.7%;水稻生长期间的防病治虫用药、运作管理用工、无机肥用量、机械耗材的投入成本明显减少,总的投入比单作水稻田少4.3%,总能、无机能、有机能的产投比分别少35.1%、51.0%和31.6%;土壤全氮、氨态氮分别高于单作水稻田的21.4%和55.2%,稻田水中的氨态氮高达61.3%,这些无机态氮是培育水生生物、高等植物的营养源,又是供应河蟹生长的饵料,而硝态氮则要低得多;河蟹的甲壳质及其排泄物经分解矿化后,是提高土壤有效养分,供应水稻生长的主要肥源.稻田养蟹后,虽然稻谷产量比单作水稻低10.1%,投入成本且低于20.0%,而利润比单作水稻增加77.8%;河蟹的产投比1.54：1,获利润6 381.49元/hm^2;稻田复养河蟹的净利润为7104.19元/hm^2,是单作水稻的44.3倍.     

茂兰喀斯特森林林隙树种更新及其与环境的相关性分析

通过对茂兰喀斯特森林林隙更新状况及林隙环境特征的调查,分析了茂兰喀斯特森林主要树种在不同大小和年龄林隙中的更新密度、无性繁殖特征以及林隙特征、立地条件等因素对树种更新密度的影响。结果表明:不同树种的更新密度随林隙大小的变化因树种的耐荫性强弱而存在差异,表现为耐荫性较强的树种在小面积林隙中更新密度较大,而耐荫性较弱树种在大面积林隙中更新密度较大;主要树种的更新密度随林隙年龄的变化曲线有单峰型和双峰型两种类型,可用多项式进行最好的拟合;大部分树种在林隙中的萌枝率较非林隙中的高,无性繁殖的幼苗数量随林隙面积的增大而增多,随林隙年龄的增大而减少,表明林隙的形成对喀斯特森林的无性繁殖也有显著的促进作用,无性繁殖亦是喀斯特森林的重要更新对策;林隙面积、年龄、枯落物厚度及小生境类型等是林隙树种更新的主要影响因子。     

中国森林乡村的多尺度分异特征与分区优化

国家森林乡村建设是实施乡村振兴战略和改善农村人居环境的重要措施,但森林乡村在不同尺度的分异特征及优化方向尚不明晰。本文综合运用探索性空间数据分析、耦合度模型和Voronoi图分析等研究方法,从全国、区域和行政尺度分析了国家森林乡村空间格局、数量规模和内部分异特征,并基于森林乡村与人口耦合关系及乡村可达类型识别,分析了全国森林乡村的分区格局及其优化方向。结果表明：全国森林乡村密度具有明显的东高西低分异特征,长江三角洲地区是森林乡村高密度集中分布最大的连片区。基于县域单元的省域森林乡村泰尔指数差异较大,东南区域森林乡村分布相对均衡,西南和东北区域内部差异显著。森林乡村空间可达性呈现自东向西的梯度递减,森林乡村与人口密度的耦合类型分布具有较强的内部分异性。文章基于森林乡村可达类型与耦合分区的组合分析,将全国划分为重点发展区、特色挖掘区、集聚提升区、适度引导区和功能转型区五类,明确了不同类型区森林乡村建设的重点方向,将为面向乡村振兴的全国森林乡村建设与分区优化提供决策依据。     

基于村落尺度的丘陵山区人口分布特征与规律——以甘肃天水为例

在以农业生产为主的丘陵山地,人口分布具有明显的分散性和差异性。基于村落尺度分析人口分布更接近实际。位于秦岭山地向黄土丘陵区过渡的天水地区,从市域、县域、乡镇到村落,随着分辨尺度的缩小,人口空间分布上的疏密不均现象越突出,变异系数迅速扩大。在7 915个由城镇、村落和居民点构成的斑块上,面积在1.0~10 hm2范围的较小斑块占84.7%,表明分散的、小规模的村落仍是人口分布的主要形式。用非线性函数分析人口密度与村落用地比例、单位面积上的斑块数量、斑块大小的关系,可以较好地揭示人口分布上的一些特征和规律。天水人口分布在地域上明显地表现为河谷高密度区、丘陵中密度区、山地低密度区三种类型,反映人口分布特征的劳作半径和村落间距离在三种类型中都有显著差异。