2000—2020年蒙古高原湖泊变化及其影响因素分析

基于Landsat遥感影像,提取蒙古高原2000—2020年每年1 km²以上湖泊面积信息,分析其时空变化特征。结果表明：(1)2009年之前湖泊面积和数量呈减少趋势,2009年之后呈增加趋势,整体上2000—2020年湖泊面积和数量呈减少趋势。(2)不同等级湖泊变化差异较大,特大型和中型湖泊变化相对稳定,大型湖泊减少幅度最大。(3)不同区域湖泊变化也不同,西北部湖泊变化较稳定,中东部湖泊变化较剧烈。(4)研究区湖泊空间分布集聚性呈异因同向的减弱趋势。(5)湖泊面积与年均气温、年降水量、年蒸发量、植被指数和4层土壤水分的相关关系较为显著,且2个时间段内表现的影响程度有明显差异。掌握蒙古高原湖泊时空变化情况及其原因,对蒙古高原乃至全球的气候调节和生物多样性保护研究提供可参考依据。     

2001-2021年黄河流域农业科技园区的时空格局及影响因素

探究农业科技园区的时空格局及影响因素对于优化园区布局、促进区域农业高质量发展具有重要意义。本文以黄河流域国家和省级农业科技园区为对象,采用标准差椭圆、核密度估计、探索性空间数据分析、空间变差函数、地理探测器模型等方法,分析了2001—2021年园区时空格局、演化特征及影响因素。结果发现：(1)农业科技园区经历了试点建设（2001—2009年）、全面推广（2010—2016年）和创新提质（2017—2021年）3个阶段。(2) 2001—2021年国家和省级园区总体分布态势逐渐一致,已经形成了河湟谷地、关中平原和黄河下游冲积平原3个主要集中分布区。(3)国家和省级园区全局关联特征表现不同,前者空间关联从随机模式向集聚模式转变,后者则一直表现为集聚模式;局部关联格局则均表现为“同向集聚增强,异向集聚减弱”的特点。(4)国家和省级园区格局演化均同时受结构性和随机性因素影响,包括产业结构水平、经济实力基础、交通便捷度、专利授权件数、农作物种植规模等主要因素,各因素间的交互作用大于单因素的作用,特别是产业结构水平与交通便捷度、经济实力基础与交通便捷度交互作用最为突出。本研究有助于丰富和完善农业科...     

1986—2019年黄河流域地表水体动态变化及其影响因素

黄河流域水资源严重短缺,对地表水面积（SWA）开展动态监测有助于明晰地表水资源时空变化规律及其驱动机制。本文基于Google Earth Engine云平台技术,综合利用混合指数规则集、线性斜率、多元线性回归和偏微分分解等方法,揭示了黄河流域SWA的年际变化及其空间分异规律,厘定了降雨、温度、植被叶面积指数、前一年SWA和水利水保措施与人类用水活动等其他因素对SWA的影响量和相对影响率。结果表明：① 地表水体总体识别精度为97%。1986—2019年全流域永久性SWA年际增长速率49.82 km²/a,其中主河道区贡献83.2%,且2001年为SWA变化由减小到增加的转折点;季节性SWA年际减小速率-79.2 km²/a,其中子流域区贡献61.8%。② 除红碱淖SWA呈显著持续减小外,其他主要天然湖泊SWA均较为稳定;6个主河道大型水库中,小浪底和龙羊峡水库SWA增加趋势最为显著;在86个子流域中,50个子流域SWA呈增加趋势,主要分布于流域中下游。③ 非气象要素对SWA的影响均大于气象要素影响作用。降雨对SWA的增加作用最小,温度上升造成中游地区SWA减小,但却导致源区SWA增加。植被叶面积指数增加导致主河道区和子流域区SWA变化斜率分别增加10.12 km²/a和7.26 km²/a。其他因素对子流域区SWA增加呈负作用,这表明子流域内剧烈用水活动对SWA的减小作用大于水利水保措施对SWA的增加作用,但是分布于主河道中的大型梯级水库调蓄功能可显著提升其对主河道区SWA的增加作用。     

1998—2012年黄河流域植被覆盖变化时空分析

利用黄河流域1998—2012年SPOT-NDVI数据及同期119个气象站的降水数据,计算每个像元的NDVI变化趋势,并结合植被降水利用效率来分析近15年来黄河流域植被覆盖的时空变化特征。结果表明：（1） 多年平均的植被指数有明显的空间差异性,随着纬度的增加,NDVI平均值呈降低趋势;（2） 从时间序列来看,黄河流域的植被覆盖呈逐年增加趋势,其中黄河上游NDVI值增长最为缓慢,中游保持稳定增长,下游增长最快;（3） 近15年来黄河流域植被覆盖的改善区域面积大于退化区域,植被恢复明显。最后,结合NDVI变化趋势和植被降水利用效率对上述结果进行了验证。     

近20年来黄河流域植被覆盖变化分析

利用1982～1999年AVHRR-NDVI数据和对应年份黄河流域气象观测数据，通过计算、分析春季、夏汛及伏秋黄河流域NDVI距平值和湿润指数距平值的年际变化，得出了20世纪80年代至90年代初黄河流域气候相对湿润，90年代中后期相对干旱，植被覆盖状况总体一直处于上升趋势的结论，并评估了黄河流域近20年来生态保护和建设工作成效。     

黄河流域径流变化

The driving factors of runoff changes can be divided into precipitation factor and non-precipitation factor, and they can also be divided into natural factor and human activity factor. In this paper, the ways and methods of these driving factors impacting on runoff changes are analyzed at first, and then according to the relationship between precipitation and runoff, the analytical method about impacts of precipitation and non-precipitation factors on basin's natural runoff is derived. The amount and contribution rates of the two factors impacting on natural runoff between every two adjacent decades during 1956-1998 are calculated in the Yellow River Basin (YRB). The results show that the amount and contribution rate of the two factors impacting on natural runoff are different in different periods and regions. For the YRB, the non-precipitation impact is preponderant for natural runoff reduction after the 1970s. Finally, by choosing main factors impacting on the natural runoff, one error back-propagation (BP) artificial neural network (ANN) model has been set up, and the impact of human activities on natural runoff reduction in the YRB is simulated. The result shows that the human background of 1956-1979.     

2000-2011 年三江源区植被覆盖时空变化特征

基于MODIS-NDVI 数据,辅以线性趋势分析、Hurst 指数及偏相关系数等方法,本文从三个尺度分析了近12 年三江源区植被覆盖时空变化特征、未来趋势及其驱动因素。结果表明:(1) 近12 年三江源区植被覆盖呈现增加趋势,增速为1.2%/10a,其中长江源区、黄河源区植被均呈增加趋势,而澜沧江源区植被呈下降趋势。(2) 三江源区植被覆盖具有显著的区域差异,且NDVI频度呈现“双峰”结构。(3) 近12 年三江源区植被覆盖呈增加趋势和减少趋势的面积分别占64.06%和35.94%,且表现为源区北部增加、南部减少的空间格局。(4) 三江源区植被变化的反向特征显著,植被变化由改善趋势转为退化趋势的区域主要分布在长江源区和黄河源区的北部,而由退化趋势转为改善趋势的区域主要分布在澜沧江源区。(5) 三江源区植被对降水和潜在蒸散的响应存在时滞现象,而对气温的响应不存在时滞现象。(6) 三江源区植被覆盖的增加主要归因于气候暖湿化以及生态保护工程的实施。     

2000—2015年伊犁河谷植被覆盖时空变化特征

利用2000—2015年的EOS/MODIS数据,采用趋势分析、Hurst指数、变异系数法对伊犁河谷植被时空变化及未来趋势进行分析,结果显示:空间分布上,伊犁河谷植被覆盖度呈北部、南部、东部偏高,西部、中部偏低的分布特征;时间变化上,2000—2015年,伊犁河谷植被覆盖度波动减小,减速为6.25%·(10 a)^-1;区域分布上,伊犁河谷植被表现为低波动变化,波动程度中等以及下占73.16%,波动程度高的区域占26.84%。未来预测表明,伊犁河谷植被覆盖呈退化趋势,其中,持续退化的面积占57.55%,持续改善的面积占13.51%。     

2000—2019年中国西北地区植被覆盖变化及其影响因子

中国西北地区土地荒漠化问题严重,生态环境脆弱。厘清该地区植被覆盖时空变化特征及影响因子,对生态环境保护具有重要意义。基于MOD13A3数据,通过最大值合成法处理获得2000—2019年归一化差值植被指数（Normalized Difference Vegetation Index,NDVI）时序数据,采用趋势分析、Hurst指数法及地理探测器对研究区植被覆盖的时空变化特征及影响因子进行分析。结果表明：（1）2000—2019年,研究区植被覆盖整体呈增长趋势,NDVI年增长速率为0.0027（P<0.05）,均值为0.252。空间分区年增长速率有差异,黄河流域片区（0.0062）>半干旱草原片区（0.0026）>内陆干旱片区（0.0018）。（2）研究区植被覆盖呈增长趋势的面积占55.77%,退化区域占3.76%,增长的土地利用类型以耕、林、草地为主。植被覆盖变化趋势具有持续性的区域面积占总面积的31.87%,其中持续性改善面积（17.04%）大于持续性退化面积（1.27%）,黄河流域片区增长情况及持续性增长情况最优。（3）影响植被覆盖空间分布的主要因子按影响力依次为降水、气温、日照、相对湿度,但对各分区的影响程度略有差异。黄河流域片区、内陆干旱片区空间分布受降水影响最大,半干旱草原区受日照影响最大。（4）研究区植被覆盖变化以自然因子与人类活动共同驱动为主,自然因子对植被生长的促进作用大于人类活动,且自然因子对植被覆盖变化的贡献率更高。本研究结果可为评估气候变化背景下西北地区生态环境变化提供参考。     

黄河流域生态经济走廊绿色发展时空分异特征与影响因素识别

基于绿色发展科学内涵,综合构建了黄河流域绿色发展的评价指标体系,并采用熵值法、空间自相关分析、地理探测器模型等多种计量方法研究了 2005-2017年黄河流域生态经济走廊绿色发展时空分异特征与驱动因素,结果如下:①黄河流域绿色发展主要来源于规模化扩张与总量增长的外部驱动作用,热衷于发展速度与规模,忽视质量与效率的内涵式...     

黄河流域文物保护单位空间分布特征及其影响因素

文物保护单位是历史时期区域科技、文化、生产、生活等信息的反映载体。运用核密度估算、最近邻指数、标准差椭圆等方法对黄河流域2 078处国家重点文保单位的空间密度、集散与方向特征给予分析,并运用地理探测器模型探索得出其空间分布的影响因素与交互作用。结果表明：（1）空间密度上,文保单位在黄河流域整体上呈现东密西疏、连片分布的空间特征,核心区数量由史前时期到近代以来呈现波动变化的发展趋势。（2）集散类型上,文保单位的最近临指数为0.38,属于集聚型分布类型。（3）方向特征上,文保单位在黄河流域多呈现东北—西南方向分布,但魏晋南北朝时期旋转角为89.85°,东西横向特征最明显。标准差椭圆重心整体上位于山西省运城市稷山县境内,但从史前时期到近代以来重心轨迹呈现西南—东北往复移动以及山西—陕西交替变化的特征。（4）文化事业经费、河网密度、年末人口数、非遗项目数量和A级景区数量均是黄河流域文保单位空间分布的主导因素,此外,影响因素两两交互作用后多表现出非线性增强或双因子增强型关系,与独立作用时相比更具有空间分布的解释力。     

城乡融合视角下黄河流域镇域经济的空间格局及其影响因素

基于城乡融合视角,通过多种渠道搜集镇域农民人均纯收入数据,分析黄河流域镇域经济的空间格局及其影响因素。具体而言,以农民人均纯收入为基础指标,以国镇比（全国城镇居民的平均收入与乡镇农民人均纯收入之比）、省镇比（省域城镇居民的平均收入与乡镇农民人均纯收入之比）、市镇比（市域城镇居民的平均收入与乡镇农民人均纯收入之比）、县镇比（县域城镇居民的平均收入与乡镇农民人均纯收入之比）为城乡融合下的镇域经济测度指标,分析黄河流域7 098个镇域单元组成的经济空间格局,进而探讨其影响因素。结果表明：（1）从国镇比下的城乡融合水平看,大多数地区的城乡收入差距较大,表明流域整体的城乡融合水平普遍较低。从空间分布看,低融合水平区主要分布在内蒙古以南、河南以西的广大地区并形成连绵集聚片区,高融合水平区主要分布在山东大部、河南中部及西部、内蒙古局部。省镇比、市镇比、县镇比下的空间分异格局与国镇比保持较高的一致性,不同的是随着参照指标的进一步缩小,各水平区集聚的程度有所弱化。（2）从空间关联格局看,国镇比、省镇比、县镇比下城乡融合发展水平的空间集聚效应明显,主要以显著高-高（HH）区、显著低-低（LL）区为关联类型。国镇比下的显著LL区分布在山东大部、河南中部及北部、内蒙古局部,而显著HH区集中出现在山西外围、甘肃、青海南部。（3）基于最小二乘法、空间滞后模型、空间误差模型等定量分析发现,整体分异格局主要受二三产业从业人员、建镇区人口占比、人均工业产值、二三产业从业人员占比的影响最为显著,工业生产总值、建镇区面积占比仅起基础性影响。     

黑河流域中游荒漠典型区域植被生物量及其影响因素

以黑河流域中游荒漠区地表植被和土壤水分2008—2016年长期定位监测数据为依据,深入分析了试验区植被高度、盖度、密度和土壤水分变化对植被地上生物量的影响,确定了各相关因子的贡献率,为黑河流域荒漠化区生态治理提供数据支撑。结果表明：龙首荒漠区9年间的生物量变幅85.8—214.6 g·m^-2,2015年的群落平均盖度和生物量最大,分别为33.7%和214.6 g·m^-2,群落密度对生物量的年际变化贡献大,贡献率27%,群落高度、10—20 cm层次土壤水分对生物量的年际变化贡献次之,贡献率14%;西洞荒漠区生物量变幅55.1—109.8 g·m^-2,群落盖度、植株密度和高度等生物因子对其生物量的年际变化影响较小,而0—40 cm层次土壤含水量的变化对西洞荒漠区生物量年际变化的贡献较大,为20%以上。     

黄河流域绿色发展效率的时空演变特征与影响因素

基于2005—2017年黄河流域61个地级市数据,构建了黄河流域绿色发展效率投入产出指标体系,并运用多种计量方法研究了黄河流域绿色发展效率时空格局特征与驱动因素。结果如下：① 黄河流域绿色发展效率的区域差距不断扩大,研究期限内绿色发展效率呈现出由“高效率小差距”向“低效率大差距”演进,说明黄河流域绿色发展效率的俱乐部收敛特征不断凸显。② 黄河流域绿色发展效率增长主要来源于规模效率的贡献,科学技术尚未发挥重要驱动作用。③ 研究期限内黄河流域绿色发展效率存在较为明显的空间依存关系,绿色发展效率水平相近的地区空间集聚现象显著。④ 黄河流域绿色发展效率空间分异性显著,高效率地区的东西分布、南北分布的地域差异性突出,集中表现在以城市群为载体呈集群式发展。最后采用Tobit回归模型具体分析了产业结构、经济发展、科学技术、政府调控与市场化水平对于黄河流域及上中下游地区绿色发展效率的作用强度与作用效果。     

黄河流域A级旅游景区空间格局及其影响因素的多尺度分析北大核心CSCD

旅游景区合理布局是实现黄河流域旅游业高质量发展的内在要求与根本保障,识别景区空间格局及其影响因素如何随尺度发生变化,对黄河流域的景区多层级统筹管理具有重要现实意义。基于地理因素的空间尺度效应,从县域、市域、集聚区3个尺度构建了分析框架,利用统计与GIS技术揭示黄河流域A级景区多尺度空间格局,运用地理探测器、空间叠加分析等揭示各尺度影响因素及其差异特征。结果表明:(1)黄河流域A级景区整体呈东部和南部密集、西部和北部稀疏的空间格局,流域南部形成一个中高密度弧形带。随着研究尺度增大,景区集聚范围逐渐扩大,集聚程度逐渐降低;(2)县域尺度上,全国重点文物保护单位密度对景区格局影响程度最大,其次是植被覆盖度、年降水量、到最近河流距离、国家湿地公园密度。人口密度是市域尺度影响程度最大的主导因素,非主导因素在与各主导因素交互后形成强烈的增强效应。集聚区尺度景区格局主要受年降水量、植被覆盖度等自然环境因素的刚性约束;(3)3个尺度的影响因素明显不同,不同尺度景区格局并不是主导因子简单组合或累积的结果,而是自然环境、旅游资源、社会经济及区位复杂交互后的产物。     

黄河流域植被净初级生产力时空特征及自然驱动因子

植被净初级生产力（NPP）是陆地生态系统的关键指标,是地表碳循环的重要组成部分,能够用来较客观地评价生态系统变化及其可持续性。利用MOD17A3HGF数据、土地利用数据、气象数据、地形数据,应用变化趋势分析、相关性分析及地理探测器模型等方法,探讨了2000—2019年黄河流域NPP（以C计量）时空格局及演变特征,并对影响NPP的自然因子进行量化研究。结果表明：（1）2000—2019年黄河流域植被NPP整体呈极显著上升趋势（）。流域平均年NPP为281.39 g·m^-2,变化范围为270—347 g·m^-2,增速为5.75 g·m^-2·a^-1。流域NPP显著增加的区域占整个流域面积的99.53%,空间分布呈西北低东南高的趋势。（2）不同土地利用类型的植被NPP年平均值差异较大,林地是对该区域植被NPP贡献最大的土地利用类型。（3）NPP与海拔之间存在一定相关性,NPP与气温、降水显著正相关的区域分别占总面积的23.20%和44.17%,自然驱动因子中海拔、气温及降水对植被NPP的驱动作用差异明显,降水>气温>海拔,各因子之间的交互作用均为双因子增强。     

黄河中游多沙粗沙区（渭河段）土地利用对植被盖度的影响

针对黄河中游多沙粗沙区植被变化及其影响因素研究薄弱环节,利用MSS、TM和环境星CCD等多源遥感数据,运用相邻图幅递进回归分析消除时相差异后反演植被盖度,人机交互式解译土地利用,研究黄河中游多沙粗沙区（渭河段） 1978-2010 年间3 个时期土地利用对植被盖度的影响。结果表明：（1） 研究区内植被盖度已显著恢复,植被变化有较强的波动性和异质性;（2） 土地利用已发生明显变化,土地利用变化有较强的时空分异特征;（3） 土地利用转型和渐变均有利于促进植被盖度恢复,但土地利用转型对植被恢复的贡献更突出;（4） 土地利用对植被盖度的影响有一定的复杂性和差异性,区域植被持续恢复迫切需要有针对性的土地利用转型与生态系统优化策略。