2001-2010年鄱阳湖采砂规模及其水文泥沙效应

在长江主河道采砂行为于2000年全面禁止之后,受中国长江中下游房产建筑行业的砂石需求的驱动,大量采砂船转移到鄱阳湖采砂,这种规模化的采砂行为对鄱阳湖的水文环境产生的影响还缺乏定量研究.本研究通过利用地形数据、水文数据和卫星遥感数据,分析了鄱阳湖2001-2010年的采砂场的空间分布和采砂量,定量分析了采砂行为对鄱阳湖水文和泥沙的影响.研究结果表明:①2001-2007年鄱阳湖采砂船主要集中于松门山以北的通江河道,2007年以后采砂行为扩张到鄱阳湖中部;②2001-2010年间,鄱阳湖采砂面积范围大约为260.4 km2,挖沙平均深度4.95 m,采砂量达到1.29×109m3或2154Mt,体积上相当于使鄱阳湖库容增加了6.5％,重量上相当于1955-2010年以来鄱阳湖自然沉积量的6.5倍;③鄱阳湖采砂通过扩大通江河道的过水断面面积,加快了湖水注入长江速率,是引起近年来鄱阳湖秋冬季枯水期提前、枯水期延长的主要原因之一;④鄱阳湖采砂过程中通过挖沙、洗沙使沙场附近的水体含沙量增加、水体透明度降低,从而影响长江河道的泥沙平衡.     

1958—2012年博斯腾湖水位变化驱动力

利用1958—2012年博斯腾湖流域水文、气象与社会经济资料序列,采用灰色关联法分析了博斯腾湖水位变化特征及其影响因素。结果表明:(1)在过去半个多世纪,博斯腾湖水位经历了下降、上升、再下降3个阶段,各阶段内各驱动因素的权重不同;(2)博斯腾湖水位变化主要是入湖流量、降水及气温波动等自然因素和耕地面积、灌溉面积、灌溉引水量及灌溉净耗水量等人为因素共同作用的结果,特别是入湖流量变化是博斯腾湖水位升降的主要影响因素。1958—1987年,开都河处于偏枯年份,博斯腾湖水位呈缓慢下降的趋势,水位从1958年的1 048.00m下降至1987年的1 045.03m,平均水位为1 047.20m,这期间自然因素对水位的影响较大;1988—2002年,开都河处于丰水年,入湖水量较多,博斯腾湖水位呈快速上升趋势,水位从1988年的1 045.21m上升至2002年的1 048.60m,平均水位为1 046.80m,这期间人类活动对水位的影响开始增强,但自然因素对水位的影响仍强于人类活动对水位的影响;2003—2012年,入湖水量减少,博斯腾湖水位又呈急剧下降趋势,水位从2003年的1 048.55m下降至2012年的1 045.68m,这期间人类活动对水位的影响呈显著增加趋势;(3)1958—2012年博斯腾湖水位变化的主要驱动因素总体呈自然因素向人类活动的变化趋势。     

长江三角洲人口时空格局演变及驱动因素研究

运用重心、人口密度及相对变化率、空间计量等方法,对长江三角洲人口分布格局演变、驱动因素进行研究。结果表明：① 2000—2018年人口重心迁移方向的变化,表征人口分布格局转变,而迁移速度趋缓表征了区域发展向稳态的转变;② 在人口密度分布呈现相对稳定的区域差异基础上,时空演变从2000—2012年上海、苏南显著的增加与苏中、苏北、安徽部分城市的下降,向2012—2018年部分欠发达城市人口快速增长转变。③ 空间计量回归表明,在人口集聚的“马太效应”下,驱动因素的变化主要表现为市场力量的趋强、政府影响的弱化,另一方面区域一体化的推进也带来空间溢出效应的增强。     

长江中游江汉—洞庭盆地全新世以来水文环境演变与人类活动

本文基于长江中游江汉—洞庭盆地18个钻孔岩性、沉积特征及年代数据,结合研究区考古遗址点时空分布特征,恢复研究区全新世以来水文环境演变过程,并探讨了区域水文环境演变的成因机制及其与人类活动的关系。结果表明,受东海海面上升和泥沙淤积等因素影响,距今11.5—5.5 ka,长江中游地区河湖水位呈上升趋势,随着新石器文化的发展及稻作农业活动的增加,人类文化聚落自山前平原地带逐渐向盆地平原中部扩展;距今5.5—4.0 ka,长江中游河湖水位有所下降,新石器晚期的屈家岭—石家河文化迅速发展,聚落数量增多,平原腹地聚落比例增加;距今4.0 ka前后,河湖水位再次有所上升,洪泛过程加剧,可能是石家河文化快速衰落的主要原因。     

东南亚红树林时空变化趋势及驱动因素分析

为揭示东南亚红树林的时空变化特征及其变化驱动因素,基于Google Earth Engine (GEE)云计算平台,利用Landsat系列卫星数据及红树林分布数据集,采用趋势分析法分析了1990—2020年东南亚红树林的时空变化趋势,并利用地理探测器分析其时空变化的驱动因子。结果表明：1) 1990—2020年东南亚红树林面积整体呈下降趋势,面积减少1 467 883.1 hm²,年平均流失速率达1.1%;2)红树林面积增加的区域主要分布在菲律宾、印度尼西亚西部和东部以及越南北部等区域;3) 1990—2020年东南亚红树林退化的区域远远多于改善的区域,退化的区域占红树林总分布面积的79.25%,改善的区域占20.32%,仅0.43%的区域稳定不变;4)红树林变化受驱动因素的影响程度排序主要为养殖池面积>人口>红树林距道路的最短距离>年均温>年均降雨>地形,且各因子之间呈现交互增强作用,增强效果较为明显的主要有：养殖池面积-人口、养殖池面积-红树林距道路最短距离、人口-红树林距道路最短距离。     

长春市耕地动态变化及其驱动力分析

利用1988~2007年统计数据和土地详查与变更调查资料,分析了长春市19a间耕地总量动态变化情况,并在此基础上运用主成分分析进一步探讨了影响长春市耕地变化的主要驱动因素。结果表明:①1988~2007年长春市耕地数量总体呈下降趋势;②经济发展是长春市耕地数量变化的主要驱动因素;③主成分分析中各因子的因子载荷除林牧渔业占农林牧渔业总产值为0.575外,其他均大于0.9;④耕地产出率与林牧渔业占农林牧渔业总产值的比例因子载荷相对较高。影响长春市耕地总量动态变化的驱动因子可归纳为社会经济发展、人口增长、农业科技进步三大因素。     

黄河流域生境质量时空演变及其影响因素

黄河流域是中国重要的生态区域,探究该流域生物多样性时空变化特征对区域生态保护修复具有重要意义。运用InVEST模型评估黄河流域2000—2018年生境质量并结合空间自相关模型探究其时空变化及分布特征,利用地理探测器单因子探测和交互探测方法分析生境质量空间分异特征的驱动因子。结果表明：2000—2018年,黄河流域平均生境质量指数为0.631,整体呈现小幅下降趋势,下降幅度为0.16%,在空间上表现出西高东低的分布特征;黄河流域生境质量在空间上表现高度正相关特征,表现为生境质量相似值在空间上集聚,生境质量低值区域集中在黄河流域下游、关中平原以及汾河谷地区,生境质量高值区域集中在黄河上游青藏高原地区;土地利用/覆被是生境质量空间分异最重要的驱动因子,q值为0.5560,而且任何两种驱动因子对生境质量空间分异的交互作用都要大于单个驱动因子的作用,土地利用/覆被与气温、海拔、降雨量、坡度以及NDVI的交互因子均大于0.5。     

2008—2018年河北昌黎海岸输沙势时空变化与沙丘形态演变

输沙势的时空变化特征是研究风积沙丘形态类型及其时空变化规律的重要指标。以中国河北昌黎海岸沙丘分布区为研究对象,利用邻近区域3个气象站记录的2008—2018年风资料分析输沙势时空变化,借助高分辨率的Google卫星影像提取同期横向沙脊和新月形沙丘形态的变化信息,结合区域风速、降水量变化及人类活动等因素,综合分析海岸沙丘分布格局和形态变化的驱动机制。结果表明：（1）研究区输沙势（DP）以春、冬两季最高,潜在风沙作用最活跃;（2）3个气象站中,乐亭站向岸合成输沙方向（RDD）代表研究区主要输沙方向,昌黎站离岸合成输沙方向为次要输沙方向,这两个输沙过程控制了研究区海岸沙丘分布的基本格局;（3）研究区向岸的和离岸的输沙势、合成输沙势（RDP）总体呈现衰减趋势,合成输沙方向没有明显变化;（4）近10年来昌黎海岸沙丘整体呈明显的风蚀消减特征,但气候变化的影响十分有限,而人工植树造林、防风固沙活动导致上风向沙源的减少则是主要原因。     

基于地理探测器模型的疏勒河流域景观生态风险评价及驱动因素分析

疏勒河流域地处河西走廊最西端,是典型的干旱内陆河流域,生态环境极其脆弱,也是我国重要的生态屏障之一。借助Fragstats软件从斑块和景观2个尺度,结合2000—2018年土地利用数据,评价分析疏勒河流域景观生态风险时空变化特征,利用地理探测器定量分析了该流域景观生态风险驱动因素。结果表明:(1)疏勒河流域主要景观类型为未利用地和草地,其斑块个数(NP)、景观形状指数(LSI)、最大斑块指数(LPI)和聚集度指数(AI)值均较高;2000—2018年蔓延度指数(CONTAG)值下降、香农多样性指数(SHDI)和香农均匀度指数(SHEI)值缓慢上升,流域景观破碎度严重。(2)疏勒河流域景观生态风险空间分布呈现北高南低,2000—2018年呈现流域景观生态风险逐渐下降趋势,其中较高风险和高风险地区面积下降明显。(3)人为干扰度是影响景观生态风险空间分布的主要因子,归一化植被指数(NDVI)次之,人口密度影响最小;景观生态风险的影响均为双因子增强或非线性增强,无显著差异大多表现在自然和自然因子间,自然和人为因子之间存在显著性差异。因此,对流域进行景观生态风险指数评价和驱动因素分析至关重要。     

耕地安全时空变化及其驱动力研究——以江西省鹰潭市为例

耕地安全是保障我国持续增长的人口能健康生存的关键。掌握耕地安全的时空变化特征及其驱动力对维护耕地安全意义很大。本研究考虑耕地数量、质量和生态安全的平衡与稳定性,构建了耕地安全评价指标体系,采用改进的TOPSIS方法,对江西省鹰潭市1995-2015年耕地安全状况进行评价,并分析其时空变化特征。利用空间回归模型研究耕地安全时空变化的驱动力,可消除空间自相关的影响。研究结果表明:1995-2005年鹰潭市耕地安全呈快速下降趋势,2005-2015年耕地安全呈缓慢上升趋势。非常危险的耕地主要分布在月湖区,而安全状态的耕地主要位于南部山地区域,一般危险的耕地范围随城市发展方向往西部扩张延伸。驱动因素中,社会经济因素和政策因素对耕地安全变化有显著影响。根据耕地安全的时空变化规律和耕地安全的驱动因素,可采取相应措施提高耕地安全水平。     

雅鲁藏布江中游不同地表输沙量特征

雅鲁藏布江河流宽谷区是青藏高原风沙活动最为强烈地区之一.输沙量是评价区域风沙活动的最主要指标之一,但目前对该地区输沙量的研究几乎是空白.利用旋转多路方口集沙仪对雅鲁藏布江流域中游河岸沙地、河漫滩沙地和山麓沙地3种地表类型、6个点2020年9-12月的输沙量进行野外实地观测,对比不同下垫面的输沙量,分析地表特征对输沙量的...     

Impacts of the large amount of sand mining on riverbed morphology and tidal dynamics in lower reaches and delta of the Dongjiang River

The sand dredging and its impacts on riverbed evolution and tidal dynamic change in the lower reaches and delta of the Dongjiang River are examined in this paper. The large amount of sand, totally 3.32 billion m3 from 1980 to 2002, was mined from the riverbeds of the lower reaches and delta of the Dongjiang River. Increasing of the channel capacity, lowering of the average riverbed elevation, deepening of the water depth and decreasing of the longi-tudinal riverbed gradient are the main effects on the riverbed evolution brought by the large amount of sand dredging. Under the strong sand dredging and associated significant riverbed deformation, the notable changes of the tidal dynamic in the lower reaches and delta of the Dongjiang River occurred, including: (1) in the upper reaches of the Dongjiang River delta and lower reaches of the Dongjiang River, tidal level dropped apparently, tidal range widened, flood tidal duration became longer, amplitudes for major tidal components became bigger and tidal dynamics intensified; (2) tidal wave spread faster; and (3) the limits of the tidal level, tidal current and salt water moved upstream.     

雅鲁藏布江中游江心洲、河漫滩面积及其指示的沙源特征

雅鲁藏布江流域中游(贡嘎县至乃东区)江心洲和河漫滩等河流地貌发育,同时也发育了不同类型的风沙地貌,是雅鲁藏布江流域风沙灾害最为严重的地区.冬春季大范围裸露的江心洲和河漫滩,为沙尘暴的发生提供沙源,也可能是北岸沙丘的物源.目前对江心洲和河漫滩面积动态变化过程及其与沙源之间的关系几乎没有研究.为此,本文通过对2019年11...     

大量采沙对东江下游及东江三角洲河床地形和潮汐动力的影响

The sand dredging and its impacts on riverbed evolution and tidal dynamic change in the lower reaches and delta of the Dongjiang River are examined in this paper. The large amount of sand, totally 3.32 billion m^3 from 1980 to 2002, was mined from the riverbeds of the lower reaches and delta of the Dongjiang River. Increasing of the channel capacity, lowering of the average riverbed elevation, deepening of the water depth and decreasing of the longitudinal riverbed gradient are the main effects on the riverbed evolution brought by the large amount of sand dredging. Under the strong sand dredging and associated significant riverbed deformation, the notable changes of the tidal dynamic in the lower reaches and delta of the Dongjiang River occurred, including： （1）in the upper reaches of the Dongjiang River delta and lower reaches of the Dongjiang River, tidal level dropped apparently, tidal range widened, flood tidal duration became longer, amplitudes for major tidal components became bigger and tidal dynamics intensified; （2） tidal wave spread faster; and （3） the limits of the tidal level, tidal current and salt water moved upstream.     

黄河三角洲造陆过程中的陆域水沙临界条件研究

黄河三角洲发育是河口区河流动力及陆域物质通量与海洋动力及海域物质通量相互作用的产物 ,三角洲造陆速率取决于上述两方面的对比关系。当上述两方面处于平衡时 ,三角洲造陆处于临界状态 ,即净造陆速率为零 ,与之相联系的入海泥沙量和径流量可视为黄河三角洲造陆过程的临界水沙条件。运用经验统计方法估算出 :当入海年沙量Qs为 2 78亿t/a、入海年水量Qw为 76 7亿m3时 ,或者当关系式 3 1934Qs+ 0 0 85 6Qw=17 94得到满足时 ,黄河三角洲造陆过程处于临界平衡状态。在黄河流域的环境管理中 ,应将上述两项临界值作为约束条件。黄河流域生态用水量的内涵应予以扩展 ,维持三角洲造陆平衡所必须的入海径流量 ,应作为黄河流域的生态用水量。     

引滦工程对滦河三角洲的影响

本文根据滦河三角洲地区的野外调查及收集的大量资料，以引滦工程对滦河水文的影响为基础，全面系统地分析、论述了三角洲自然环境的变化：三角洲海岸侵蚀后退，地下水位下降，滦河口盐水入侵，土壤盐渍化，河床冲刷、拓宽，河口淤积，预测了三角洲环境演变的趋势，提出了控制三角洲变化的决策。     

窟野河流域河岸沙丘地貌格局及变化

风水交互作用是黄土高原北部风蚀水蚀交错带特殊的侵蚀营力,并致该区土壤侵蚀强度加重。以毛乌素沙地窟野河流域作为研究区,基于影像解译及数理统计方法,研究河道与沙丘交互地貌过程。结果表明：（1）窟野河“三河夹沙”区沙地以河流为中心呈现出对称条带状格局分布,距离河流,依次呈现出流动沙丘、固定半固定沙丘、丘陵沟壑区的空间格局;（2）典型河段河道与沙丘空间格局呈现出河道穿越流动沙丘、河道两侧斑块状沙丘镶嵌分布、两河交汇处流动沙丘分布等3种格局;（3）河道弯曲系数与河道两侧沙丘活动性的变化之间呈现出一定的对应关系。     

塔克拉玛干沙漠克里雅河下游地区风沙地貌的形成发育与环境变化趋势的初步研究

克里推河是塔里木盆地中深入到塔克拉玛干沙漠内部的主要河流之一。克里稚河出山口后形成的冲积扇, 上部为砾石平原, 中部为亚沙土, 沙壤土的细土平原, 当前农业绿洲所在, 下部为盐土平原, 在野营以下, 河流又分成东西两支, 各形成东西两个干三角洲。在东部干三角洲上, 水系扇状扩散, 沿河两岸呈现胡杨、红柳灌丛的天然绿色植被带, 复合型沙丘链被流水切割, 形成孤立复合型沙丘散布面积约210Km², 居民点零散分布其间。在西部干三角洲上, 扇状水系的干河床断续分布。河床内为密集新月形沙丘和沙丘链, 两侧为吹扬的灌丛沙堆和有枯死的胡杨林地。并有历史上城镇废墟分布, 反映着历史时期曾有过人类活动。克里雅河下游上段(大河沿——于田地段)河漫滩部分受间歇洪水影响, 芦苇丛生, 尚未有沙丘发育。高出河床1.5-3m第一阶地为红柳灌丛和胡杨分布地区, 疏林地段有新月形沙丘、沙丘链和灌丛沙堆。高出河床8-10m第二阶地主要为红柳灌丛分布地区。并受外围流沙入侵影响和固定沙丘"活比"形成新月形沙丘、沙丘链与吹扬灌丛沙堆相间的景观。第三阶地已全为裸露新月形沙丘及沙丘链覆盖。再往外则系高大的复合型沙丘。下游中段(大河沿以北)为克里雅河下游扇状平原干三角洲, 水分条件较好, 成为沙漠中一片绿洲。只有被淤高干河床地段就地起沙已发育有新月形沙丘及初期诸形态。发育时间短(约在1960年以后形成), 并且是演变再活跃的场所。下游下段(三角洲尾端以北)已全为流沙覆盖。仅从枯死胡抚和红柳稚丛分布反映过去柯床痕迹, 最远一支可延伸至古老的塔里木河。克里雅河下游现代沙漠化过程加剧的主要因素是中游人为活动。增大用水量。下游水量减少, 环境恶化, 而不是大沙漠前移所造成的。听以, 改善下游天蛛绿洲生态环境时, 中游应分配合理水量给下游, 以保持下游干三角洲中天然绿洲生态平衡。下游保存完整的天然绿洲建议作为国家级自然保护区。     

克里雅河尾闾圆沙三角洲古河道剖面所记录全新世古绿洲环境变化

塔克拉玛干沙漠腹地克里雅河沿岸的古绿洲与人类活动遗迹丰富,伴随着河流的变迁,遗址印记了古代文明的消失,河道成为孕育绿洲的证据.在浩瀚的沙漠中,古代文明与古绿洲属于依附关系.以圆沙古城为代表的圆沙古三角洲绿洲是孕育沙漠文明的典型.采自圆沙古城北侧深度约11 m的沉积剖面(KYN22),光释光测年和沉积学分析结果所示,剖面...     

伊犁河三角洲景观结构的影响机制研究

在遥感和水文数据的支持下,根据伊犁河三角洲作为典型的中亚干旱区内陆河流域尾闾区域特点,确定了伊犁河三角洲的景观分类系统。通过采用景观结构梯度分析法、景观干扰度指数和景观Kappa指数等方法,系统地分析了近32 a（1975-2007）伊犁河三角洲景观结构的时空演变特征,并对景观结构的影响机制做了充分地探讨。结果表明：（1）沿着一定的地形梯度和水文梯度,伊犁河三角洲流域景观表现出特殊的纵向结构、横向结构的梯度特征和景观内部特征,与地表水直接关联的景观类型表现尤为明显,如湖泊、沼泽、漫滩。（2）在人为活动和自然环境的双重影响下,近32 a伊犁河三角洲景观结构的空间变化具有一定的周期性和不稳定性,主要体现为景观类型面积和空间位置的变化,其中以湿地景观类型的变化最为显著。（3）生态干扰对景观结构的影响因景观类型的不同存在显著的差异性和时空变异性,以湖泊和沼泽受干扰作用最为明显。高、中、低三种干扰强度区域的空间分布及面积变化同样具有一定的周期性和不稳定性。（4）水利工程建设和自然环境是影响伊犁河三角洲景观结构的主要驱动力。水利工程对伊犁河的拦蓄引起景观结构变化的作用最为深远,它通过改变三角洲上游的水文情势直接影响整个区域的景观结构。而自然环境因素中的地形和水文条件主要影响湿地景观类型的时空分布,气候因子则直接影响河川径流量。