基于遥感的策勒绿洲土地利用／土地覆盖变化信息提取方法的研究

利用遥感技术对区域性土地利用／土地覆盖类型进行动态监测，定量提取变化信息目前是资源环境科学重要研究领域之一，但是已有的变化信息提取方法存在种种缺陷。基于这些问题，选择策勒绿洲为重点研究靶区，利用两个时相同一季相的TM和XI－SPOT图像数据，先对两个图像分别进行了图像预处理，选取控制点精确配准，然后采用主成份分析和光谱特征变异相结合的方法来提取1990－1998年间的土地利用／土地覆盖变化信息。与以往方法相比，该方法不仅可以直接获得土地利用／土地覆盖变化信息的类型与数量，实现过程简单、清楚，可操作性强；亦可有效避免以往方法中存在较多的一些问题。     

河西走廊张掖绿洲LUCC的驱动力分析

利用1995和2000年Landsat 5、4、3、2(RGB)波段合成影像解译结果,采用中国科学院资源环境数据库中的中国1:10万土地资源利用分类系统,对河西走廊中段的张掖绿洲的土地利用/覆被变化(LUCC)进行了研究。并运用典型相关分析方法对张掖绿洲LUCC及其影响因子进行了统计分析,诊断出各影响因子对该区LUCC的贡献作用大小,同时运用典型相关系数和冗余度分析,检验了分析结果。     

中国绿洲城市土地利用/覆盖变化研究进展

绿洲城市是干旱区人类生产和生活的集聚中心,也是人地关系最为敏感的区域之一。了解绿洲城市土地利用/覆盖变化的研究进展对于改善区域人地关系、促进绿洲城市可持续发展具有重要意义。利用系统综述方法,对研究我国绿洲城市土地利用/覆盖变化的相关文献进行梳理,在综述已有研究进展的基础上,探讨了已有研究存在的不足并对未来研究方向进行展望。绿洲城市土地利用/覆盖变化研究的相关文献数量和被引频次均呈增长趋势。已有研究主要在局地尺度上分析了绿洲城市土地利用/覆盖变化的过程、驱动机制和生态环境效应,关于绿洲城市可持续性和基于区域尺度的相关研究较少。因此,未来应在多个尺度上开展工作,综合研究绿洲城市土地利用/覆盖变化的过程、影响和可持续性。     

基于Agent的土地利用/土地覆盖变化模型的研究进展

在查阅国内外大量LUCC模型应用研究文献资料的基础上,重点对基于Agent的土地利用/土地覆盖变化模型(ABM/LUCC)的研究进展进行了详细论述。首先指出ABM/LUCC模型提出的背景,并对模型的基本理论和概念进行简要介绍;其次,重点论述ABM/LUCC模型的主要研究问题以及该模型在城市土地利用、农业土地利用以及自然资源管理等领域的国内外研究进展;最后,分析总结目前模型应用中存在的主要问题,并探讨模型未来发展的主要方向。     

干旱区土地利用/土地覆盖变化与全球环境变化

土地利用与土地覆盖是人类活动在地球表面是宏观的表现，为分析全球环境变化中人类活动的作用提供了切入点，土地利用/土地覆盖变化（LUCC）既是全球环境变化的原因，也是全球环境变化的结果，而占全球陆地表面40%以上的干旱区，由于其具有成因复杂，类型多样，对环境变化敏感，变化过程快，幅度大，景观差异明显等特点，是全球变化特别是LUCC研究的重要场所，文章在介绍LUCC概念的基础上，综述了全球环境变化与LUCC的关系，依据干旱区的自然和生态环境，分析了干旱区LUCC的特点，阐述了干旱区土地利用/覆盖变化研究对全球环境变化研究的重要性，概括了干旱区LUCC研究的方法。     

土地利用/土地覆盖变化的研究方法

文章从LUCC计划研究的主要内容入手,探讨了其相应的研究方法,提出了我国LUCC研究的新思路：(1)从研究的空间尺度来看,应遵循“先局部、再整体;既分工、又合作”的研究思路;(2)从研究的时间尺度来看,应遵循“聚焦近期、兼顾历史、瞄准未来”的研究思路,用考古等研究方法重现5000多年来各个时期的土地利用与土地覆盖状况,建立与竺可桢先生建立的5000年以来的气候变化序列相匹配的LUCC变化序列;(3)从研究的技术手段来看,应注意多源信息的复合使用,重视新技术(尤其是3S技术的集成使用)的运用;(4)开展跨学科研究;(5)结合国家建设与发展需要开展研究;(6)加强理论集成研究。     

新疆且末绿洲土地利用变化机制与驱动力分析

土地利用与覆盖变化是全球变化研究的重要组成部分,干旱区土地利用与覆盖变化的机制与驱动力又是干旱地区相关问题研究的核心。新疆且末绿洲特殊的MODS背景,制约着LUCC的一系列过程及其规律。LUCC是各种自然、社会、政治、经济和文化因素相互作用的结果。驱动力类型与特征受绿洲时空特征的制约而表现出不同的特征。在区域尺度上,且末绿洲LUCC的自然驱动力,包括了相关区域地壳运动、冰川变化、风沙活动等自然作用过程,热量、降水、温度变化等的气候过程以及地表径流、冰川进退等引起的水文过程的作用。在特定生产力发展水平下,人类的社会经济活动直接影响了LUCC的演变过程及演变趋势。     

Landuse/landcover changes in Zhangye oasis of Hexi Corridor

Taking two false color composite Landsat 5 TM (Thematic Mapper) images of band 4,3,2 taken in 1995 and 2000 as data resources, this paper carried out study on LUCC of Zhangye oasis in recent five years by interpretation according to land resources classification system of 1:100,000 Resources and Environmental Database of the Chinese Academy of Sciences. The results show that great changes have taken place in landuse/landcover in Zhangye oasis since 1995: (1) Changes of landuse structure show that cropland and land for urban construction and built-up area increased, on the contrary, water area and grassland decreased. These changes reflect the deterioration of eco-environment and the acceleration of urbanization, and also indicate the problems existing in the arrangement of water and land resources between the upper and lower reaches of the Heihe River. (2) Regional differences of landuse/landcover are evident, characterized by following aspects: in Sunan County located in Qilian Mountain area, unused land and grassland decreased, but cropland and land for urban construction and built-up area increased. In Minle and Shandan counties located in foothills, unused land, water area and cropland decreased, but grassland and land for urban construction and built-up area increased. In Zhangye City, Linze County and Gaotai County located in plain area of the middle reaches of the Heihe River, unused land, water area and grassland decreased, while woodland, cropland and land for urban construction and built-up area increased.     

河西走廊草地荒漠化动态及驱动因素

草地荒漠化是河西走廊面临的主要生态问题。探究河西走廊草地荒漠化的现状与变化,是维持地区生态安全、确保经济社会健康稳定发展的关键。本研究以2009、2014、2019年全国荒漠化监测数据为基础,结合同时期的气象和年鉴数据,利用趋势分析、灰色关联及结构方程模型等方法,分析了河西走廊草地荒漠化的动态变化规律,在此基础上,量化了驱动草地荒漠化的因素。结果表明:(1)河西走廊草地荒漠化威胁持续存在,2019年,荒漠化草地面积为371.93万hm²,占河西走廊草地总面积的43.7%,荒漠化程度以中度为主,占比为65.58%。(2)2009—2019年,荒漠化草地面积减少134.68万hm²,草地荒漠化得到有效遏制。根据草地荒漠化程度综合性评价指数,除金昌市外,酒泉市、嘉峪关市、张掖市和武威市草地荒漠化呈逆转趋势。(3)驱动草地荒漠化动态变化的各类因素中,年降水量增加有助于荒漠化逆转,年均气温、农作物播种面积、大牲畜存栏数、常住人口数与草地荒漠化呈正相关,其中常住人口数通过影响农作物播种面积间接导致草地荒漠化加剧。     

河西走廊沙区沙面稳定性指标的观测研究

民勤、武威-古浪、临泽3个沙区9个指标的研究结果表明,沙面稳定性主要与植被盖度、≤0.074mm细沙土含量、0.3~0.1mm中细沙含量及>0.5mm粗沙含量有关;0.3~0.1mm的中细沙是沙面中最不稳定的因素,≤0.074mm细沙土主要为粘土成分。沙面稳定及活化的组合作用主要是以细沙土与植被盖度为代表的固化作用和以细沙土为代表的固化作用以及以0.3~0.1mm中细沙为代表的活化作用;临泽、武威-古浪沙区较民勤沙区不易固定的原因主要是活动性大的中细沙显著多于粗沙;于降水前在沙面上施撒粘土可大面积固定沙丘,尤其在水分条件限制造林密度不易过大或造林难以成活的重沙害区是一种有效的固沙措施。     

河西走廊城乡居民点空间分异特征及绿洲孕育度分析

绿洲和绿洲所孕育的城镇与乡村聚落是西北干旱区人类生产、生活和生态的核心,探究绿洲与居民点的关系对干旱区新型城镇化建设与乡村振兴意义重大。研究通过Google Earth目视解译,识别提取河西走廊全域绿洲和城乡居民点空间特征信息,运用GIS空间分析、景观格局指数,系统地对河西走廊2016年城乡居民点的规模、形态结构与类型特征进行分析,并首次提出了干旱区居民点的绿洲孕育指数,进一步分析了城乡居民点的绿洲孕育程度。结果表明:(1)河西走廊居民点规模与密度分异特征显著,居民点用地规模普遍偏小,平均规模仅为0.05 km²。居民点分布呈现高密度小规模和低密度大规模集聚分布的特征,居民点密度和集聚度均以城市为中心呈距离衰减规律。"热点"探测发现,山丹县以东是河西走廊地区居民点分布的热点区。(2)居民点形态结构分析表明乡村聚落的连接性和稳定性自东向西逐渐减弱,居民点面积差异性从城市"中心—边缘"在逐渐的缩小,其中瓜州县、玉门市和金塔县等区域居民点的平均形状指数和平均分维数耦合度高,自然分布态势强,斑块形状复杂。(3)绿洲孕育指数较高的嘉峪关"人—地"关系矛盾突出,城乡发展极大受...     

河西走廊沙产业效益评价初探

选择甘肃河西走廊为研究区域,回顾了河西走廊发展沙产业的历程和采取的对策,探讨了沙产业效益评价的理论基础(包括评价指标体系建立的原则、评价步骤、评价方法以及指标体系的选择),进而对沙产业实施后的生态效益、经济效益、社会效益的评价进行了尝试研究,并将沙产业生态效益评价分为土地资源评价、荒漠化状况评价、植被资源评价、生态系统评价、气象与气候因子评价、地形地貌评价6类。并以有年金龙有限责任公司和甘肃三鑫农林科技有限公司为例,分析了河西走廊及相关企业发展沙产业后取得的效益。还提出沙产业效益评价应同沙产业理论和实践一同作为今后研究的重点。     

河西走廊景观类型变化的社会经济驱动力研究

利用1995和2000年两个时期的Landsat5的4、3、2(RGB)波段合成影像解译结果, 采用中国科学院资源环境数据库中的全国1∶10万土地资源利用分类系统, 对河西走廊近5年来景观动态变化的驱动力进行了研究。为判断出区域景观类型变化趋势, 研究从区域背景变化格局分析入手, 对区域内部变化斑块的几何特征、变化数目及与GDP的对应关系进行统计分析, 得出河西走廊景观变化和社会经济发展具有较高的时空相关性, 进而用典型相关分析方法来推导了斑块变化的内在社会经济驱动力。结果表明: ①引起耕地斑块转出的因子是农牧投入-产出的增加, 水域斑块转出直接与渔业产值有关, 未利用地斑块转出与农业机械的使用和播种面积增加相关, 林地斑块转出的因子是农业产量和工业产值的变化, 城建斑块转出与农民收入低、城市化水平有关; 城镇用地斑块转入是工业产值增加的结果, 草地、林地斑块转入的因子是农业投入的增加, 耕地斑块转入与农民收入增加有关, 水域斑块转入直接因子是渔业产值增加。②结合驱动力类型分析, 耕地面积变化主要是最优经济福利及粮食安全驱动作用下的结果; 草地、林地被开垦, 耕地增加主要是生存型经济福利驱动的结果, 最优经济福利驱动有时也起到一定的作用; 城镇用地增加主要是最优经济福利驱动的结果; 在生态环境脆弱及其     

创新与河西走廊农村经济可持续发展

通过对河西绿洲农业与农村发展现状的分析．认为制约河西走廊农村经济可持续发展的障碍主要有；①然环境障碍；②人力资源素质障碍；③技术障碍；④观念障碍；⑤组织制度障碍；⑤市场障碍。指出要实现河西走农村经济可持续发展，必须建立河西走廊创新体系：①技术创新，建立节水型、日光型农业体系；③经营管理创新调整农业产业结构，发展绿洲特色农业；③组织制度创新，发展农业产业化生产；④加快乡镇企业发展，推进农村乡镇化建设，开拓农村市场。     

清代河西走廊的水利制度和技术

清代河西走廊年降水量平均约200 mm,靠天然降水不能满足农业生产,农业灌溉主要依靠石羊河、黑河和疏勒河三大内陆河。为了高效利用水资源,实行了一些较为合理的水利制度,如四级负责制、农闲时的修渠制、浇地时的红牌制、计粮均水制、计亩均水制、计工均水制、奖罚严明制和流域统一管理制,并总结出了一些先进的水利技术。如引水时凿洞通水,飞槽渡水,偃水上流;行水时衬砌防渗,植树固沙;灌溉时串灌、漫灌、块灌、畦灌、沟灌综合运用,灌溉不足时相地移坵;验苗察土晴晒泡水法;保护水源涵养森林等。总结历史的经验和教训,今天河西走廊应实行全流域管理制,在不适宜水利开发的地区,坚决实行退耕还林或退耕还草,争取建立一个“资源节约型,环境友好型”的河西社会。     

河西走廊干旱区气溶胶粒子光吸收特征

利用2008年4-6月在张掖气候观象台的黑碳仪观测资料,结合同时期的PM10浓度和气象要素观测结果,分析了河西走廊干旱区的气溶胶吸收系数变化特征。讨论了气溶胶总体特征、日变化特征、局地风对吸收性气溶胶的输送以及沙尘天气下气溶胶吸收系数变化特征,并估算了沙尘气溶胶的质量吸收系数。结果表明,观测期间气溶胶吸收系数（532 nm）的平均值（标准差）为11.9 Mm-1（10.1 Mm-1）。一日内气溶胶吸收系数有明显的日变化,早（08:00）晚（21:00）有两个峰值,且夜间的气溶胶吸收系数值较白天要高。风向的昼夜转换是影响气溶胶吸收系数日变化的一个重要原因。沙尘气溶胶也有一定的吸收性,其质量吸收系数估算为0.016 m2·g-1。