基于USLE模型的望奎县2017年土壤侵蚀定量分析

利用USLE模型对望奎县2017年土壤侵蚀做定量分析。结果表明：1)该县土地侵蚀总面积为567.88 km²,占总土地面积的24.47%。2)以中度侵蚀为主,中度侵蚀面积为298.58 km²,占总侵蚀的52.58%;轻度侵蚀次之,面积为218.30 km²,占38.44%;强烈侵蚀面积为33.73 km²,占5.94%;剧烈侵蚀地区总面积为10.51 km²,占1.85%;极强烈侵蚀面积为6.76 km²,占1.19%。研究结果可以为望奎县及具有同类特点的区域在水土治理和防治上提供借鉴依据。     

基于GEE的干旱区流域湿地水体时空动态变化特征分析——以宁夏平原为例

黄河流域生态保护和高质量发展已成为国家重大战略,宁夏平原为黄河流域具有代表性的典型湿地区域。本文基于谷歌地球引擎平台(GEE)对宁夏平原1984—2020年湿地水体的历史覆盖、面积变化、类型转变及季节性演变等动态信息进行分析与评价。结果表明：(1) 1984—2020年宁夏平原湿地水体历史覆盖面积为1 373.86 km²,占研究区面积的8.1%,全时段覆盖水体面积为116.46 km²;(2) 1984—1999年至2000—2020年宁夏平原地表水体面积共计增加482.99 km²,总体面积变化率为45.6%;(3)研究区新增永久性水体明显,过去37年新增永久性水体218.89 km²,同时季节性水体面积变化幅度较大;(4) 2020年,全年覆盖水体占比为39.45%,而1—6月覆盖时间的水体面积占比超过50%。本文成果可为环境保护和黄河流域高质量发展提供数据支撑。     

近20年鄂西地区植被覆盖度时空变化特征分析

基于2000—2020年的MOD13Q1 NDVI遥感数据,使用像元二分模型计算湖北省西部山体区域的植被覆盖度,并利用斜率模型、马尔可夫转移矩阵模型和赫斯特指数综合分析了植被覆盖度的时空变化规律。结果表明,研究区的植被覆盖度总体呈上升趋势,平均植被覆盖度增加了0.025,轻微增长区域面积为44 359.26 km²,显著性增长面积为3 069.375 km²,不显著性变化的面积为39 862 km2。2000—2020年期间,时序植被覆盖度的赫斯特指数为0.63,表明研究区内植被覆盖度的增长趋势在未来是可持续的。本研究成果不仅可为城市生态环境评价提供科学依据,而且可为城市的生态建设和可持续发展提供决策支持。     

基于珠海一号高光谱影像的大同煤田区碳汇变化

大同煤田因多年的开采历史,破坏了农林草地,成为生态环境脆弱区,导致煤田区域碳循环变化。由于近几年的绿色发展,生态环境有所改观,碳汇量随之增加。本文以大同煤田为研究区域,基于2020和2021年珠海一号高光谱遥感影像数据,从土地利用变化角度研究煤田区域两年的碳汇变化情况,结论如下：(1)大同煤田区域两年间土地利用结构未发生显著变化,草地、林地和耕地分别增加了2.57、0.71和0.11 km²;(2)2021年较2020年大同煤田碳汇量增加了3万t CO₂,煤田生态环境逐渐改善。     

黑龙江省呼玛至十八站公路路域生存环境质量评估

针对建设绿色公路不可避免地对路域生存环境质量造成影响的问题,本文选用Landsat 8卫星影像、ASTER GDEM 30 m分辨率的DEM数据、2020版30 m全球地表覆盖数据,利用ENVI 5.3和ArcGIS 10.2平台协同操作,从公路的路域植被覆盖度变化、土壤侵蚀度、生存环境适宜性3个角度分析对生存环境质量的影响。研究结果表明,公路建设前后路域植被覆盖度超75%区域从2 673.8 km²降至2 389.82 km²,植被覆盖度为45%~75%的区域从997.31 km²降至767.19 km²;土壤侵蚀程度以中度侵蚀和高度侵蚀为主,中度侵蚀和高度侵蚀总计面积3 927.99 km²,占比达79.04%;生存环境适宜性方面,公路左侧呼玛河流域及附近最高,公路右侧的林区大面积图斑块次之。     

西藏自治区那曲地区湖泊提取及面积动态变化

湖泊是一种重要的水体，其分布、组成与功能很大程度上决定了该区域水环境质量，因此对它进行合理地开发和利用尤为关键。本文以西藏自治区那曲市为例，选取2000—2020年Landsat TM/OLI影像和中国气象台资料网络的气候信息年数据；采用NDWI、AWEI、监督分类最大似然法和面向对象等方法提取那曲市湖泊水体，计算湖泊面积。研究结果表明：(1)通过对4种方法的对比分析得出，监督分类法是最适合本文湖泊提取的方法。(2)在研究的84个湖泊中，研究时间段内湖泊面积增加了3 019.495 km²,其中面积增大的有74个，面积持续减少的共有10个，主要集中在申扎县、班戈县、色尼区和安多县，面积共减少了70.962 km²,其余湖泊未见明显变化。(3)气温变化、降水量、蒸发量三者共同作用影响湖泊面积的变化，研究表明，年降水量、蒸发量是造成湖泊面积变化的主要因素。     

基于DEM的不同地貌类型区小流域划分及分布特征研究——以贵州省赤水河流域为例

小流域已经成为水土流失治理、生态系统修复等研究工作的重要地理单元。本文以贵州省赤水河流域为研究对象,探索我国西南典型喀斯特与非喀斯特地貌混合分布区小流域划分方法及小流域分布特征,基于DEM提取小流域边界,利用1∶5万地形图进行修正,并结合野外调查和地质、水文数据验证,最终将贵州省赤水河流域划定了753个小流域。其中,喀斯特地貌区小流域个数358个,喀斯特+非喀斯特地貌区小流域个数182个,非喀斯特地貌区213个;就不同流域类型小流域划分结果看,完整型小流域530个,区间型小流域180个,坡面型小流域43个;这些小流域中面积小于3km²的有9个,面积在3～10km²的有310个,面积在10～30km²的有348个,面积在30～50km²的有86个。贵州省赤水河流域小流域划分研究可为小流域治理工作提供依据,为区域制定水土保持方案和生态建设措施提供辅助决策,促进喀斯特地区水土保持与生态环境建设。     

秦岭北麓土地利用变化对植被指数影响研究

以土地利用、MODIS NDVI、年平均气温、年降水量数据为基础,采用线性趋势、F检验等方法,分析了秦岭北麓土地利用和NDVI时空变化特征,及土地利用变化对植被指数变化影响。研究表明：(1)秦岭北麓2000—2015年土地利用类型以林地和耕地为主,平均分别占总面积的52.70%和38.37%。土地利用变化特征表现为耕地减少比例最高、建设用地增加比例最高和增速最快。(2)以2007年为界线,NDVI变化反映出秦岭北麓2000—2007年植被生态较好,之后（2008—2018年）趋于变差。南部山地区域NDVI显著增加,北部平原区域NDVI显著降低。(3)2000—2015年秦岭北麓气温升高、降水增多,为NDVI增加提供了有利的自然条件。但秦岭北麓平原区域NDVI呈下降趋势,其主要原因是人类活动引起的耕地、林地、草地和未利用地向建设用地转变,导致NDVI快速下降。研究证明限制人类活动对保护秦岭北麓植被生态具有重要的实践意义。     

基于地表覆盖/土地利用数据的沁河源区生态保护红线边界处理

边界处理是指借助地理信息系统软件,将生态保护红线从栅格形式的生态评估结果落实到具有明确边界的地块上,也称为红线的“落图”过程,是生态保护红线划定的重要流程,也是红线精准落地和有效管控的必要条件。本文以沁河源区为例,利用地理信息系统软件,基于地表覆盖、土地利用两种数据分别对生态功能极重要区红线进行落图。结果表明：两种数据均适用于红线边界处理,并且联合应用时处理结果更佳;沁河源区生态功能极重要区栅格面积为877.87 km²,联合应用两种数据处理后的红线矢量面积为877.73 km²,占研究区总面积的64.51%;研究结果可为生态功能重要区域生态保护红线边界的优化、调整提供参考。     

中国湖泊分布与变化：全国尺度遥感监测研究进展与新编目

湖泊提供重要的生产生活用水,在维系生态安全方面发挥显著的价值。中国地理环境复杂多样,湖泊类型各异,不同湖区间的湖泊时空变化特征及驱动机制复杂。两次全国湖泊调查是国家尺度的湖泊变化监测的开创性工作,近年来伴随遥感数据源的海量积累和湖泊遥感提取方法的快速发展,大尺度湖泊水体变化遥感监测研究取得了长足的发展。然而,由于人工判读、湖泊类型判别依据和遥感数据源时相的差异,湖泊水体遥感提取结果及面积估算存在不同程度的出入。首先,本文总结了现有全国尺度湖泊监测研究的遥感数据源、方法和结果,分析了不同研究分析结果差异的可能原因。其次,本文基于1980s—2010s时段Landsat影像制图的湖泊水淹频率数据集的最大水域范围信息,提取并生成了全国湖泊新编目,以其作为该时段内湖泊判定和水体变化监测空间约束的统一参照,避免了因遥感数据时相与年际、年内湖泊水域范围波动对遥感提取结果及湖泊面积计算带来的差异。最后,本文从湖泊水淹范围频度的统计角度,初次提出了可体现湖泊面积年内与年际变化情况的统计指标——概率等效面积,用于监测和指示湖泊水域动态。结果表明,近30年来,中国有3741个最大水域范围大于1 km²的湖泊,总面积约93723 km²,其中青藏高原湖区的湖泊数量约占全国三分之一,总面积超过了全国的一半。全国湖泊总面积呈显著上升趋势,不同湖区的变化趋势差异明显:青藏高原湖区和新疆湖区湖泊面积显著上升,东部平原湖区、内蒙古高原湖区和云贵高原湖区显著下降,东北平原与山地湖区波动式变化、趋势不显著。研究结果总体表明中国湖泊水资源的时空不平衡状况在加剧。     

2009—2017年北京市土地利用变化时空特征

对北京市土地利用类型、城市扩张程度和植被覆盖度进行时空特征分析,为合理制定城市空间规划和土地利用管理提供科学依据。以北京市全域为研究对象,基于2009、2013和2017年Landsat遥感影像基础,利用非监督分类方法得到土地类型图,计算城市扩张指数和植被覆盖度指数,并进行环路地类动态变化分析。结果表明：1)2009—2017年北京市绿地/耕地面积减少746.22 km²,建筑用地面积增加601.36 km²,两者面积变化表现出此消彼长的趋势;2)绿地/耕地及建筑用地的空间消长特点存在明显的环路差异;3)高植被覆盖度区域面积剧烈减少;4)土地利用类型和植被覆盖度变化在2009—2013年和2009—2017年两阶段内差异明显。可见北京市城市扩张速度有所减缓,绿地/耕地面积相对减少率高,城市土地利用变化存在明显的时空差异。     

鄂州市湿地资源景观演变与退化过程分析

以2009年、2015年和2020年鄂州市土地利用数据为基础,分析了湿地景观格局演变过程及其退化程度,探究了整体与局部区域湿地退化的功能特征。结果表明：(1)2009—2020年鄂州市和梁子湖自然保护区的湿地总面积分别减少66.75 km²、8.04 km²;(2)鄂州市湿地景观向破碎化和类型多样化发展,但湖泊湿地优势度增加,空间分布集中,连通度有所提高;(3)湿地退化区域主要分布在花马湖流域和长江沿岸,恢复区域主要分布在五四湖流域和梁子湖自然保护区;(4)湿地生物多样性有所降低,但植被生产力呈增加趋势,梁子湖区域整体湿地保护情况良好,退化程度低于鄂州全市。鄂州市湿地景观受人为活动影响明显,湿地保护政策和生态项目工程的实施有利于湿地资源的恢复与合理利用,对促进区域经济与生态环境协调发展具有重要意义。     

基于TM数据的雅鲁藏布江源区草地植被盖度估测

为了查明雅鲁藏布江源区的草地植被盖度,采用Landsat5 TM数据,以其派生数据NDVI,RVI,VI3,PVI,DVI,MSAVI,SAVI,TM4/TM5为主要分析因子,结合野外植被样地调查数据,选取相关性最高的因子与植被盖度实测值建立回归模型,然后利用该模型反演源区的植被盖度。研究结果表明:①和其他几种遥感评价指标相比,TM4/TM5的比值与草地植被盖度的相关性最高,与草地植被盖度实测值的变化趋势一致,在光谱特征上增强了不同退化程度草地植被的光谱反射值差异,最适宜用于草地植被盖度建模;②雅鲁藏布江源区植被盖度的10个分级中,植被盖度为10%～20%的分布地区最多,面积达到4 322.15 km2,占全部草地面积的49.27%;其次是植被盖度为0～10%和20%～30%的地区,面积分别达到2 238.53 km2和1 397.87 km2,分别占全部草地面积的25.52%和15.94%;植被盖度高于50%的草地面积为195.96 km2,仅占源区草地总面积的2.23%;③植被盖度大于50%的高覆盖度植被区主要分布于4 426～4 800 m高程范围内,面积达到186.25 km2,占整个源区高覆盖度草地面积的95.04%,这与源区的水分分布条件相关。     

基于RUSLE模型的延河流域土壤侵蚀时空变化分析

我国是一个土壤侵蚀情况严重的国家,而黄土高原是我国水土流失最严重的地区,因此研究黄土高原土壤侵蚀状况对该区域水土流失防治和生态环境的保护具有积极意义。本文以黄土高原典型丘陵沟壑区延河流域为研究区,采用RUSLE土壤侵蚀模型分析延河流域1990年、2000年、2010年、2020年土壤侵蚀时空变化特征,并通过情景模拟对比分析有无治沟造地工程下的延河流域土壤侵蚀空间变化特征,量化研究治沟造地工程对流域内土壤侵蚀的影响。结果表明,流域内平均土壤侵蚀模数呈现先减小后增大的趋势,1990平均土壤侵蚀模数为2147t/(km²·a),2000年减少到1219 t/(km²·a),2010年到2020年平均土壤侵蚀模数增大,2010年平均侵蚀模数为2975 t/(km²·a),2020年扩大到8057 t/(km²·a)。情景模拟分析显示,虽然延河流域近年来土壤侵蚀模数增加,但是退耕还林工程效果也同时显著,一定程度上缓解了水土流失加剧的状况,然而降雨因素存在时间上的不均匀性会导致某些年份计算出的土壤侵蚀模数增大。...     

基于 GIS 的庄河市土地利用变化及驱动力简

以庄河地区为研究对象,采用遥感、GIS一体化技术,以2000 年和2010 年2 期遥感影像为主要数据源,对庄河市10 a来土地利用的变化进行了研究.通过相关分析、主成分分析等方法对庄河市2000～2010 年间的土地利用变化的驱动因子进行定量分析,并采用因子分析法将影响庄河市土地利用变化的因素概括为社会经济发展、人口增长和城市化水平3 个方面.结果表明,2000 年以来10 a 间各类建设用地增加了3.21 万hm2, 占总面积的比重增加了8.78% ;旱地减少了3.76 万hm2, 占总面积的比重减少了10.29% ;水田面积增加了0.57 万hm2,占总面积的比重增加了1.56% ;林地和水域面积略有减少,草地和其他利用类型土地面积略有增加,土地利用不合理现象严重.     

基于GIS的庄河市土地利用变化及驱动力

以庄河地区为研究对象,采用遥感、GIS一体化技术,以2000年和2010年2期遥感影像为主要数据源,对庄河市10 a来土地利用的变化进行了研究。通过相关分析、主成分分析等方法对庄河市2000~2010年间的土地利用变化的驱动因子进行定量分析,并采用因子分析法将影响庄河市土地利用变化的因素概括为社会经济发展、人口增长和城市化水平3个方面。结果表明,2000年以来10 a间各类建设用地增加了3.21万hm2,占总面积的比重增加了8.78%;旱地减少了3.76万hm2,占总面积的比重减少了10.29%;水田面积增加了0.57万hm2,占总面积的比重增加了1.56%;林地和水域面积略有减少,草地和其他利用类型土地面积略有增加,土地利用不合理现象严重。     

基于RS与GIS的南京市土地利用及景观格局变化分析

人类社会经济的发展对土地利用和景观格局会产生重要的影响。本文以2010、2015、2020年3期TM遥感影像数据为基础,借助RS与GIS技术对南京市土地利用与景观格局的变化进行分析。研究结果表明,南京市土地类型主要以耕地、林地、建设用地和水域为主,而草地和未利用地面积相对较小,占比不足1%。在研究期间变化过程主要是建设用地在增加,十年间增加了168.86 km²。景观格局分析表明,南京市景观的斑块密度、形状指数、香农多样性指数和均匀度指数不断增加,景观的破碎化程度提高,异质性增强。南京市土地利用和景观格局有明显的变化趋势,城市化和退耕还林是南京市土地利用和景观格局变化的主要因素。     

陕北地区圆形农田演变及驱动力分析

以榆林市以北为主要研究区,基于基础地理信息数据,结合Arc GIS统计分析功能对2003年和2016年土地利用变化进行分析,并探讨耕地变化特征与地形因素之间的相关关系。研究表明:1) 2003—2016年榆林市以北地区有超过58.65%的土地利用类型发生变化,其中草地转林地为主要变化类型,耕地转林地以及草地转耕地变化面积次之,新增耕地多为圆形农田; 2)圆形农田在距离湖泊、河流、道路2 km以内,在海拔1 212—1 263 m区间分布较广,在距离湖泊大于4 km和距离河流7—12 km、24—30 km处,农田面积出现显著增加。     

黄河流域湿地景观时空演变格局分析

湿地景观的时空演变及其驱动因素研究是湿地生态恢复与保护的重要参考,本文利用1980—2015年7期黄河流域土地利用数据构建黄河流域湿地矢量数据集,基于景观格局指数对黄河流域湿地的时空演变特征进行定量和定性分析;采用转移矩阵对每两个时期湿地资源的转移类型和数量进行计算与分析。研究结果表明,①1980—2015年,黄河流域湿地率为3.5%,其中自然湿地率约为2.0%,即黄河流域的湿地类型以自然湿地为主。②斑块面积结果显示,黄河流域湿地总面积减少了312.74km²,表现为人工湿地增加,自然湿地减少;自然湿地中沼泽湿地呈增加状态,主要是在2005—2010年增加了979.22km²,滩地呈减少状态,减少了1218.19km²,主要发生在1990—1995年和2005—2010年。斑块密度结果显示,随着河渠和滩地受人为活动影响程度的加大,两者的斑块破碎化程度逐渐加大。最大斑块指数结果显示,水田是黄河流域的主导湿地类型,沼泽和湖泊是自然湿地中的主导湿地类型。③黄河流域湿地类型与非湿地之间转换是黄河流域景观转换的主要组成部分,其中沼泽与滩地是面积发生变化的主要湿地类型。     

澜沧江流域2000-2017年植被NDVI时空特征及其对气候因子的响应

基于MODIS-NDVI数据分析澜沧江流域生长季植被NDVI时空特征和变化趋势,结合地形数据、气象站点数据和植被类型数据,利用趋势分析和相关性分析法研究植被NDVI变化对气候因子的响应。结果表明:1)2000-2017年澜沧江流域生长季植被NDVI均值为0.592,整体呈现出由西北向东南波动增加趋势,增长速率为0.09%/10年;2) 2000-2017年澜沧江流域气温呈上升趋势,降水呈下降趋势,植被NDVII总体与平均气温的相关性高于累积降水量;3)澜沧江流域生长季植被NDVI驱动因子分析表明,气候驱动中以气温降水联合驱动为主,流域植被NDVI变化整体为非气候驱动。