汶川县震后5年生态环境质量恢复评价

对汶川县震后5年生态恢复状况进行评价,以多源遥感数据为主,其他调查统计数据为辅,构建了基于压力—状态—响应模型的生态环境质量评价指标体系,采用综合指数法对汶川县2007年、2008年和2013年生态环境质量进行评价,得到震前、震后以及5年后的生态环境质量评价分级图,并对震后5年汶川县生态恢复状况进行分析。结果表明,2007年汶川县有79.4%的区域生态环境质量良好,2008年5月12日地震对生态环境造成极大破坏,尤其是靠近震源地区,生态环境质量下降更为严重。通过震后5年恢复,到2013年汶川县生态环境质量恢复比较显著,有55.84%的区域环境质量有明显改善,特别是生态环境质量较差地区改善幅度较大,但仍未达到2007年区域生态环境质量水平。最后为今后该区域生态环境恢复重建提出相应的建议。     

基于高分辨率遥感影像的徐州市区生态环境质量评估

以2016、2017和2018年中高分辨率哨兵影像为主要数据源,在Google Earth Engine平台支持下利用变异系数法构建了区域生态环境质量评估模型,并对徐州市区生态环境质量进行了定量评估与分析。结果表明,徐州市大部分区域生态环境质量处于较好的水平,但市区生态环境质量略呈下降趋势。生态环境质量提升的区域集中在徐州市云龙湖周围的老城区一带,生态环境质量下降的区域主要聚集在城市郊区以及大龙湖附近。通过引入皮尔森相关系数分析发现,地表湿度和地表温度是影响徐州市区生态环境质量的主要因素。     

天津市生态环境质量评价与时空演变分析

生态环境质量是衡量一个区域宜居水平的关键指标,动态监测区域的生态环境质量变化,可为保护生态环境提供科学依据和决策支持。为探究天津市近年来生态质量变化,利用天津市2014、2017和2020年的遥感影像,在遥感生态指数(RSEI)指标的基础上,加入人口密度(PD)、气溶胶光学厚度(AOD)两种指标,利用主成分分析法构建改进型遥感生态指数(MRSEI),对天津市的生态环境质量变化进行分析。结果表明：(1)MRSEI有一定合理性,可更加全面地评价生态环境质量。(2)绿度(NDVI)和湿度(WET)与MRSEI呈正相关,而热度(LST)、干度(NDBSI)、PD、AOD与MRSEI呈负相关。(3)天津市2014、2017和2020年的MRSEI分别为0.59、0.54和0.67。(4)天津市生态质量向南扩展。南部生态环境偏差,北部生态环境偏好,但差距正逐渐缩小。(5)林地的MRSEI均值为0.75,灌木为0.73,耕地为0.68,草地为0.57,不透水面为0.43,荒地为0.28。综上,本文基于改进型遥感生态指数更加全面地评价了天津市2014—2020年的生态环境质量,为区域的生态治理提供了参...     

基于遥感生态指数的南京市生态变化分析

城市化进程不断加快带来一系列生态环境问题,遥感技术可以快速、客观、定量地评价生态环境变化。选取1990、2002、2013年Landsat遥感影像提取湿度、绿度、干度、热度4个评价指标,通过主成分分析方法计算遥感生态指数RSEI,进行南京市生态环境变化定量分析评价。结果表明1990~2013年南京市生态环境质量有一定程度的下降,生态环境变好的区域主要分布在以明城墙为范围的老城区及周边,生态环境变差的区域分布在新近建设的"一城三区"。进一步分析发现,在4个分指标中,代表干度的指标NDBSI对于生态指数RSEI的贡献度最大,说明生态环境质量的下降与不透水面的大幅增加密切相关。     

近30a内南京市生态红线区生态环境演变分析

生态红线区是维护国家或区域生态安全的关键区域,基于遥感技术建立生态红线区长时间动态监测与定量评价体系对区域生态系统演变研究具有重要意义。以1988-2017年8期Landsat TM/OLI影像为数据源,以遥感生态指数(RSEI)为评价指标,结合时序分析方法对南京市陆地生态红线区近30 a的生态环境时空格局和变化趋势进行了研究。结果表明:①生态红线区生态环境质量总体呈振荡上升趋势,RSEI均值由1988年的0.611上升到2017年的0.696;但各类型的生态红线区增长速率与幅度各异,森林公园增长最快,生态公益林次之,风景名胜区与自然保护区相对较慢,变化幅度较大的是森林公园与生态公益林,最小的是自然保护区。②生态红线区面积占比74.24%的区域呈现环境质量上升(改善)趋势,其中极显著增加、显著增加区域占比达到4.00%和3.86%;各类型生态红线区中环境改善面积占比最高的是自然保护区,达到93.65%;森林公园变化的显著性水平最高,有4.48%的区域表现为极显著增加,4.12%的区域表现为显著增加,自然保护区变化最不显著。     

2001—2019年洞庭湖流域生态环境质量时空变化及其影响因素

近年来,自然灾害和人类不合理开发利用等因素给洞庭湖流域生态环境造成巨大压力。准确、实时地获取生态环境质量的时空格局和演变趋势,对洞庭湖流域生态环境保护和建设具有重要意义。针对洞庭湖流域多植被、生物多样性丰富的生态情况,本文基于中国高分辨率生态环境质量数据集(CHEQ)研究了洞庭湖流域生态环境质量时空演变特征,并通过标准化系数的多元线性回归法和随机森林算法从时间和空间角度分别探究了社会因素和自然因素对洞庭湖流域生态的影响。结果表明：(1)洞庭湖流域生态环境质量在2001—2009年为快速下降期,在2010—2019年为缓慢上升期;CHEQ平均趋势率为-0.17×10^-3 a^-1,即19年间洞庭湖流域生态环境呈恶化趋势。其中,洞庭湖流域的生态环境质量明显改善区域的面积占比约为20.31%,生态环境质量严重退化区域的面积占比约为24.33%。(2)平江县、桃源县、桃江县的生态环境质量排名稳居前3,且生态质量基本处于良好等级;排名处于末尾的芙蓉区在19年间生态质量从较差等级退化为差等级。(3)从时间角度探究近19年洞庭湖流域生态环境质量变化的驱动因素...     

城乡生态质量对经济快速增长区建设用地扩张的响应——以合肥为例北大核心CSCD

21世纪以来,中国经济增长促进了城市化进程的快速发展,也在一定程度上带来一系列环境问题。本文以合肥为例,选用2002、2010、2020年的Landsat系列影像,利用改进的遥感生态指数(MRSEI),并引入城市扩张强度、城市重心转移模型等,探讨了城乡生态变化对建设用地扩张的响应。结果表明:2002—2020年合肥市主城区与周边乡镇生态环境质量总体呈恶化趋势,其中周边乡镇MRSEI均值由2002年的0.747下降至2020年的0.495,降幅为33.7%,主城区MRSEI均值由2002年的0.669下降至2020年的0.491,降幅为28.73%;周边乡镇生态质量下降幅度高于主城区,建设用地扩张强度大于主城区,生态破损更为严重。生态环境恶化区域主要由主城区向周边乡镇放射性分布,生态环境变好的区域主要集中在老城区周围,而城市扩张的区域与MRSEI评价结果显示的生态环境恶化区域基本重合,生态环境变化与城市建设用地扩张强度呈明显的负相关关系。     

改进型遥感生态指数与RSEI的对比分析

为了更好对城市生态质量进行监测和评价,构建一个更精确的城市遥感生态指数十分必要。本文结合绿度、湿度、干度、热度和空气质量指标采用主成分分析PCA（Principal Component Analysis） 构建改进型遥感生态指数MRSEI（Modified Remote Sensing Ecological Index）;利用熵权法计算压力—状态—响应模型PSR （Pressure State Response Model）中各指标的权重,通过加权法获得生态环境指数EI（Eco-environmental Index）与MRSEI和RSEI进行比较。同时,综合绿度、热度、湿度、干度指标利用核主成分分析KPCA（Kernel Principal Component Analysis）构建非线性遥感生态指数NRSEI（Nonlinear Remote Sensing Ecological Index）;最后将MRSEI、NRSEI分别与常用的遥感生态指数RSEI（Remote Sensing Ecological Index）进行对比和分析。结果表明,MRSEI可体现空气质量空间分布对城市生态质量的影响,2014年和2017年MRSEI与EI的相关系数分别是0.829和0.857（P<0.01）,比RSEI与EI的相关系数分别提高0.035和0.055。在主城区MRSEI和RSEI与EI比较结果表明,MRSEI的平均绝对误差、均方根误差和平均相对误差均小于RSEI,表明MRSEI更适用于城市生态质量评价,空气质量指标对北京市生态环境监测、评价是非常重要的。同时,在实验区KPCA第一主成分贡献率比PCA提高了11.94%—21.45%;各个指标与NRSEI相关系数比与RSEI提高了0.128—0.198;NRSEI可体现生态等级间的过渡,RSEI对生态环境差的区域有时低估,对生态环境优的区域有时高估,NRSEI与遥感影像定性反映的生态状况更加相符。在监测空气质量严峻的北京市生态质量方面,MRSEI优于RSEI;顾及各指标间的弱线性或非线性问题的NRSEI监测生态环境质量效果优于利用线性变换的RSEI。     

基于地理探测器的济南市生态环境评价及影响因素分析

随着我国经济社会的快速发展,生态环境与城市发展的矛盾日益突出。快速准确地评价城市生态质量以及分析其影响因素具有重要的现实意义。本文以济南市为研究区,基于Sentinel2和Landsat8影像计算遥感生态指数(RSEI)来评价济南2019年的生态环境质量,然后利用地理探测器对生态环境质量的影响因素进行定量分析。结果表明,济南2019年RSEI平均值为0.77,说明济南生态环境良好;在单因子分析层面,NDMI和植被覆盖度是影响研究区生态环境质量的主要因素;在单因子分析层面,NDMI和植被覆盖度是影响研究区生态环境质量的主要因素;在多因子交互作用分析层面,NDMI与植被覆盖度的交互作用对生态环境质量的影响最大,且因子间的交互作用均表现为双因子增强。     

基于主成分分析的生态变化遥感监测——以宝鸡市城区为例

利用遥感技术研究区域生态变化特征,具有实时、快速等优点。采用主成分分析法(principal component analysis,PCA),集成了绿度、湿度、干度和热度4个遥感指标,对2002—2013年间宝鸡市城区(陈仓区、金台区和渭滨区)及其土地利用类型的生态环境质量变化进行了综合评价。结果表明,2002—2013年间研究区生态环境质量等级提升的面积占研究区总面积的39.50%,等级下降的面积占10.96%,生态环境质量综合指数(synthetical ecological index,ESI)提升了0.31,近10 a来生态建设工作已取得显著成效;其中,陈仓区和渭滨区整体生态环境质量得到改善,ESI分别上升了0.38和0.23,而金台区有所下降,ESI降低了0.03;各土地利用类型ESI由高到低依次为林地、未利用地、草地、水域、耕地和建设用地,其中耕地生态环境质量相对稳定,林地、草地和未利用地得到改善,而水域和建设用地变差。     

干旱区绿洲城市生态变化遥感评价--以武威市凉州区为例

利用主成分分析法耦合4个生态评价指标(绿度、湿度、干度和热度)构建遥感生态指数(RSEI),对干旱区绿洲城市武威市凉州区2000年~2016年的生态环境质量进行评价。结果表明:基于主成分分析的遥感生态指数能客观定量揭示区域生态变化,RSEI均值由从0.447提高到0.458,整体提高了2.46%;武威市凉州区生态环境质量整体稍有改善但变化不大,生态环境质量等级由中等向两极化发展,东北荒漠区大面积开垦耕地使得生态环境有所改善,中部地区城市扩展和新区建设使生态环境质量下降,西南部山区受人为扰动少,生态状况基本不变。     

2005—2019年金花茶自然保护区生态环境质量评价

生态评价对自然保护区的科学有效管理和可持续发展具有重要意义。本文基于空间分辨率为30 m的Landsat影像和时间分辨率为8 d的GLASS数据,采用由生态环境功能指数、生态环境稳定指数、生态环境胁迫指数加权构建的生态环境质量指数（EQI）,对2005-2019年金花茶自然保护区的生态环境质量进行评价。结果表明,金花茶自然保护区生态环境质量整体良好;2005-2019年生态环境质量不断得到改善;生态环境质量等级为差和低的区域主要分布在保护区四周,所占比例自2014年逐年增加,这与周边居民人为活动密切相关。     

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：(1)2001—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...     

宝鸡市生态环境质量评价研究

以宝鸡市为研究区域,选取宝鸡地区2014年、2017年、2020年的Landsat8 OLI遥感影像,利用ENVI5.3软件对遥感影像进行处理,耦合了绿度（NDVI）、湿度（Wet）、热度（LST）及干度（NDBSI） 4个指标建立遥感生态指数（RSEI）评价模型,对宝鸡市的生态环境质量进行评价与分析。结果表明：宝鸡市的生态环境质量总体呈上升趋势,初始生态环境指数（RSEI0）从0.76增长为0.81,标志着宝鸡市近7 a生态环境情况有所改善。     

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。     

一种改进的遥感生态指数构建及湿地监测应用

针对RSEI在湿地地区生态环境监测存在的不足,基于2014年和2020年夏季Landsat 8影像,结合遥感指数TVDI、NDVI、CMI、FAI和NDSI,构建了一种改进的遥感生态指数(WRSEI),较好地监测了湿地地区的生态环境状况。基于白洋淀实验区监测结果表明：WRSEI对水体和水生植被更敏感,可更好地反映白洋淀地区湿地生态环境质量状况的时空变化。从空间分析,西南与东北部生态环境状况降低,西南部为水面转化为水生植被,东北部水面转化为浮水植被和种植土地;从时间分析,2014—2020年白洋淀湿地生态环境改善了40.18 km²,研究结果可应用于湿地生态环境的监测和评估。     

地理国情信息支持下的鄱阳湖区生态环境评价

研究目的:在地理国情监测数据框架下,基于地理国情信息对鄱阳湖区生态环境安全状况进行评价,为政府在生态文明建设方面提供有效对策。研究方法:结合环保部生态环境状况评价技术规范和专家意见构建评价指标体系,对鄱阳湖区生态环境进行评价。研究结果:对鄱阳湖区38个县进行评价,其中生物丰度指数,浮梁县最高,珠山区最低;植被覆盖指数,浮梁县最高,珠山区最低;水网密度指数,浔阳区最高,浮梁县最低。研究结论:地理国情普查可以为鄱阳湖生态环境的动态监测提供基础数据,结合社会经济数据可以构建更加合理的评价体系,对区域的生态状况有更加直观的了解,进而为政府在生态化建设方面提供有效对策。     

2001—2018年长三角城市群城市化与生态环境耦合协调度变化监测

城市化的发展与生态环境紧密相关,利用遥感方法可准确地进行城市化与生态质量耦合协调度动态监测与分析,为区域的城市化建设、生态治理及发展规划提供必要的参考依据。本文以长三角城市群为例,利用Landsat系列数据和DMSP-OLS夜间灯光数据分别建立表征区域生态环境的遥感生态指数(RSEI)和表征区域城市化水平的灯光指数(CNLI),采用耦合协调度模型探究了2001—2018年长三角城市群城市化与生态环境耦合协调度时空变化特征。结果表明：(1)2001—2018年,长三角城市群城市化水平不断提高,城市化指数由2001年的0.112提高至2018年的0.288;(2)2001—2018年,长三角城市群生态环境质量不断下降,生态等级为优的区域不断收缩,其中上海市与南京市最明显;(3)2001—2018年,耦合协调度总体呈现上升趋势,且各城市空间差异性较大。     

基于状态空间法的长江中游城市群区域生态承载力评价

采用状态空间法构建了长江中游城市群生态承载力评价指标体系,对该区2001、2007和2013年3期生态承载力进行了定量评价,并对其时空分异特征和影响机制进行了探讨。结果表明:1)2001~2013年期间,长江中游城市群各市生态承载现状均超过了生态承载力,但生态承载压力总体趋向减轻;2)长江中游城市群区域生态承载状况空间分异明显,襄荆宜城市带最优,环长株潭城市群次之,武汉城市圈和环鄱阳湖城市群较差。武汉、长沙等区域中心生态承载状况相对良好,周边地区生态承载压力较大,尤其天门等市,整体呈现出"中心轻、边缘重"的区域生态承载格局;3)长江中游城市群各市压力因子水平较为均衡,变化趋势一致,但承压和潜力因子水平极不均衡,是影响"中心轻、边缘重"格局和次区域生态承载差异的主要因素;4)随着社会经济的快速发展,长江中游城市群既存在经济持续增长、人口增加、资源环境条件约束趋紧等造成的生态超载问题,同时,也激发了环境投入、科技研发、区际交流等因素,缓解了生态压力,区域生态超载状况趋于改善。     

鹤岗市生态环境脆弱性演变分析

鹤岗作为煤炭资源型城市,其资源型产业对城市生态环境破坏严重,容易造成严重的环境污染。本文以鹤岗市为研究区域,构建生态环境脆弱性评价模型,选取2000-2014年统计数据,研究鹤岗市生态环境脆弱性演变特征及其主要影响因素,研究表明:1)15年间鹤岗市生态环境脆弱性指数逐渐下降,脆弱性等级从重度脆弱上升为中度脆弱。可分为3个阶段:2000-2010年缓慢下降,2011-2012年急速下降,2013-2014年波动上升。2)从各准则层看,生态压力指数和生态承载力脆弱性指数总体下降,生态恢复力指数波动上升。3)影响因素:生态压力和生态承载力脆弱性与生态环境脆弱性呈正相关,生态恢复力与生态环境脆弱性呈负相关;具体因素有采矿业法人单位数、建成区绿化覆盖率、工业固废综合利用率等。