浙江省县域尺度碳收支时空演变格局分析

气候变化在全球范围内引起了相当大的关注,促使中国在2020年出台“双碳”战略目标。探究碳收支时空演变格局,促进低碳发展势在必行。文章以浙江省县域尺度为研究对象,利用高空间分辨率碳排放数据和土地利用数据研究2000年至2020年碳排放和碳汇的时空变化趋势,并利用双变量聚类模型对各县域建设用地比例与净碳排放量进行时空耦合分析,为城镇的减排增汇绩效评价提供参考。结果表明,全省二氧化碳排放总量从2000年的3490.96万t增长至2020年的13838.43万t,增长了约2.96倍。从空间分布上看,二氧化碳排放呈现东北高、西南低且沿海高、内陆低的格局。碳汇总量在2000年至2020年间共下降了4.93%,年均下降速率为0.25%左右,其中碳汇高值区域主要集中在西北部和西南部的浙西丘陵地带,碳汇低值区域主要集中在东部的沿海地区。浙江省各区县土地利用效率与净碳排放的时空关联结果揭示,总体上,建设用地比例与净碳排放呈正相关。随着时间的推移,高开发强度-高排放类型的区县逐年增多,主要集中在杭州、宁波等地。高开发强度-低排放类型的区县在2000年至2010年间逐年增加,提示在土地开发中需重视碳减排。文章的研究为浙江省积极探索低碳高效发展模式提供了有价值的启示。

近40年中国植被NDVI时空演变格局及主导驱动因子的差异分析

[目的]揭示中国不同子区、不同历史时期的植被NDVI演变主导驱动因子的差异性,为不同区域植被生态系统的保护和恢复提供决策支持。[方法]基于GIMMS NDVI,MODIS NDVI及气象站点数据等,引入重心模型和地理探测器等,在地理分区视角下分析和探讨了中国植被NDVI时空演变格局及驱动机制。[结果]①1981—2019年近40 a中国植被NDVI重心向南迁移,表明南方地区的植被NDVI增量与增速要高于北方地区;②植被NDVI与气温呈正相关区域主要分布于黄土高原地区、四川盆地的中部、云贵高原以及长江中下游地区,植被NDVI与降水呈负相关区域则主要分布于云贵高原和长江中下游等地区;③1981—2019年不同分区、不同历史时期的植被NDVI演变主导驱动因子存在显著差异,随着人类活动干扰强度的增加,土地利用∩其他因子逐渐成为各子区植被生态系统演变的主导因子。[结论]近40 a中国植被状况总体上呈现改善趋势,而人类活动在植被生态系统演变过程中贡献率已高于自然因子。

长株潭城市群生态环境质量时空演变格局及其驱动力分析

为探明长株潭城市群生态环境质量时空演变格局及其驱动力,基于google earth engine云平台,选取2000、2010和2018年的遥感影像和相应时间序列的高程、坡度、植被净初级生产力(net primary productivity,NPP)等数据,构建遥感生态指数评价模型,并运用地理探测器,对长株潭城市群生态环境质量时空变化特征及驱动因子进行定量研究﹒研究结果表明:1)长株潭城市群生态环境质量大体良好且呈波动上升趋势,但人类活动频繁区域呈变差态势﹒2)NPP是导致长株潭城市群生态环境质量变化的最主要驱动因子,高程、林草地面积比例和年平均气温为主导驱动因子,且4者影响力均逐渐增强;两因子交互作用对其空间分异的解释力更强﹒3)自然因素是首要影响长株潭城市群生态环境的一方,但人为因素中的建设用地面积比例的影响力也在持续增强.

湖北省物质积累基础评价与时空演变格局

一个地区的发展离不开资源的利用与转化,发展水平最直接的体现是物质财富的积累程度.因此,可以从资源物化的角度,以物质积累程度来反映地区发展水平与潜力.为此,从基础设施水平和经济发展水平两方面构建MDI模型,以县域为单位,运用GIS技术和数理统计方法,得出了2001—2010年湖北省分县物质积累指数,并从时间和空间尺度上对湖北省物质积累状况及其原因进行了分析探讨.结果表明:2001—2010年,湖北省分县物质积累水平各等级的县域数量从低到高依次减少,成倒金字塔形;以111°E经线为界,呈现东高西低的格局,东西部发展水平差异明显;贫困县地区发展落后于全省平均水平.

甘肃省“五化”协同发展时空演变格局及影响因素分析

以2005年、2010年和2015年甘肃省87个县区、县级市及自治县的工业化、城镇化、信息化、农业现代化与绿色化(简称"五化")为研究对象,利用空间自相关分析、地理加权回归分析等空间分析方法,结合构建的"五化"协同发展模型,对甘肃省"五化"协同发展的时空分异格局、时空演变趋势和影响因素进行研究分析,以期为甘肃省各市州科学的制定发展政策提供参考。结果表明:甘肃省"五化"协同发展格局具有明显的空间相关性且空间差异显著,协同水平呈现出明显的西北高、东南低分布格局;"五化"发展水平和综合水平较低,协同水平总体不高,以轻度失调、濒临失调和勉强协同为主,但总体上升幅度较大;"五化"协同发展的影响因素,按其影响力大小依次为:农村居民人均可支配收入>城乡居民可支配收入差>固定资产投资总额>财政支出>地形起伏度>城乡居民消费差>降水量。

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,(1)1980—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312.74 km^(2),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979.22 km^(2),滩地呈减少状态,减少了1 218.19 km^(2),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。

基于三生空间质量的哈长城市群城市脆弱性时空演变格局及驱动力研究

高质量的三生空间是城市高品质空间布局、高效率功能体现的重要保障与载体。城市群作为城市三生空间矛盾的集中地,降低其城市脆弱性,是区域可持续发展的关键。因此,基于三生空间质量的哈长城市群城市脆弱性研究对国土空间协调与稳定发展具有重要意义。以哈长城市群11个地市为研究区域,基于生产空间质量、生活空间质量、生态空间质量构建城市脆弱性评价指标体系,运用熵权-TOPSIS评价模型、ArcGIS空间分析工具以及地理探测器对2010—2018年哈长城市群城市脆弱性的时空格局演变与驱动力进行分析。研究结果表明:(1)在时间变化上:整体来看,2010—2018年哈长城市群城市脆弱性呈下降的趋势,城市脆弱性空间上呈“先增强后减弱”的态势。城市脆弱性高等级地区数量呈现“先增强后减弱”的趋势,而城市脆弱性指数相似地区集中分布呈现“先减弱后增强”态势。(2)在空间布局上:形成了II、I级区“点状零散”,V、IV级区的“边缘式”的空间分布格局。空间分布呈现“随机化”,无明显集聚性。从其演化趋势类型特征上看,呈发散趋势的城市多于呈收敛趋势的城市,说明哈长城市群城市脆弱性空间差异呈逐渐增大态势。(3)基于三生空间质量哈长城市群城市脆弱性的空间分异主要是由城市生活空间质量脆弱性的差异引起,其次是城市生产空间质量脆弱性。其中,经济增长水平不高是城市生产空间质量脆弱性的首要因素;交通设施水平不完善、燃气资源供给力度不够、城乡差距偏大、教育水平程度偏低、信息化水平低下是城市生活空间质量脆弱性的关键因素;污水处理强度、城市绿化水平和生活垃圾无害化处理强度是影响哈长城市群城市生态空间质量脆弱性的基础要素。

贵州两湖一库地区山水林(草)田湖人景耦合协调时空演变格局分析

明晰山水林(草)田湖人景生命共同体的耦合协调状况可为探索区域人与自然和谐共生模式和区域高质量发展提供参考。通过构建山水林(草)田湖人景耦合协调评价体系,运用耦合协调度模型对贵州两湖一库地区及各区县山水林(草)田湖人景的耦合协调状况进行诊断分析。结果表明:1)2010—2020年,研究区整体的耦合协调度较低,处于基本协调等级。其中,观山湖区由初级协调型上升到中级协调型,花溪区由中级协调型退化到初级协调型,云岩区从勉强协调型下降到濒临失调型,而清镇市、平坝区和南明区较为稳定。2)区域整体上子系统发展不平衡,水子系统较好,而林(草)子系统发展较差。3)从区县尺度来看,大部分区县都存在明显的子系统短板:主城区是林和湖子系统,非主城区则相对均衡一些,但个别区县的人子系统发展较差。

广西耕地利用形态时空演变格局与驱动因素研究

基于1995、2005、2015年3期广西土地利用现状,结合ArcGIS、Fragstats和SPSS软件,定量刻画广西县域耕地利用形态的时空特征,揭示不同时段耕地利用形态分异规律并识别主要驱动因子。结果表明,①1995—2015年广西耕地总面积增加,时间序列上呈先增后减趋势,1995—2005年耕地增长率与2005—2015年减少率高值中心具有较强的空间吻合性。②1995—2005年新增耕地主要来源于林地和草地,2005—2015年部分耕地转换为林地、草地和建设用地。③耕地景观的破碎化程度呈先降低后升高的趋势,连通性、聚集度以及优势斑块在区域中的支配作用均先增强后减弱。④耕地利用变化是地形条件、经济发展、人为干预等多重因素综合驱动的结果。在不同地形起伏度范围内,耕地利用变化具有不同的时空特征。地区经济发展、城镇化水平、农民收入水平、区位条件、第一产业所占比重、乡村人口数量是广西耕地利用形态变化的主要驱动因子。

山东省对外贸易依存度时空演变格局与影响因素分析

在全球一体化背景下,一国的对外贸易程度是衡量其对外开放程度的重要指标,反映出一个国家在国际贸易市场中的地位。通过对山东省十七地市对外贸易依存度的计算,分析探讨山东省对外贸易程度的时空演变特征及影响因素。研究表明:(1)山东省对外贸易依存度整体呈波动下降趋势,由2006年的0.34下降到2015年的0.24;(2)日照市、青岛市、烟台市、威海市等对外贸易依存度指数较高,说明山东省对外贸易程度较高的地区主要集中在鲁东地区,而鲁西、鲁中地区的对外贸易程度较低,仅菏泽市和东营市对外贸易程度较高;(3)地区经济发展水平、贸易摩擦等都是影响地区对外贸易程度的重要影响因素。

基于县域尺度的“襄十随神”城市群粮食生产时空格局演变分析

探析粮食生产格局的变化可准确把握粮食供需情况,对科学指导粮食供需平衡、制定相关粮食补贴政策以及有效解决粮食安全问题具有重要的现实意义。基于2000—2020年湖北省“襄十随神”城市群21个县域行政区划的面板数据,采用离散系数探析其区域粮食生产稳定性,利用重心模型及标准差椭圆方法分析区域粮食生产重心的演变过程,并通过空间自相关分析区域的空间集聚分布特征。结果显示,研究区域粮食总产在研究期间内主要经历了从上升到略微下降2个阶段,而粮食生产稳定性呈现上升后陡然下降再逐渐趋于稳定;研究区域内粮食生产存在显著的空间差异,粮食生产重心整体有向东南方向移动的演变趋势,襄阳、随州已发展为全域主要粮食高产区;粮食生产空间集聚趋势加强,区域间空间溢出效应明显。为此,结合当前研究区域发展状况,提出可协调粮食生产区域与经济发展的关系,加强粮食安全在社会发展综合考核中的重视程度;因势利导、因时制宜来制定不同农业政策,优化粮食生产空间布局;推进农业生产服务体系建设,建立区域内粮食主产县域长效粮食生产利益补偿机制等,以促进“襄十随神”城市群粮食生产区域分工更加清晰合理,确保粮食生产区域协调发展。

土地流转视角下耕地“非粮化”时空格局演变及驱动因素

该研究对2009—2020年中国流转耕地“非粮化”的时空格局进行量化测度,利用Tobit模型、空间计量模型和工具变量法,从“人”“地”“钱”多视角探析流转耕地“非粮化”的驱动因素及其空间异质性。结果显示:①流转耕地“非粮化”具有阶段性和区域性,非粮食主产区的流转耕地“非粮化”是全国层面流转耕地“非粮化”加剧的主要原因。②土地流转是耕地“非粮化”的重要驱动因素。提高土地流转面积和将土地流转给生活型经营者,有利于抑制耕地“非粮化”发展,但土地流转租金上涨会难以避免地加剧耕地“非粮化”程度。③土地流转与耕地“非粮化”关系存在区域异质性。在粮食主产区,土地流转面积提高对流转耕地“非粮化”的抑制作用更强;在非粮食主产区,生产型农业经营者采取“非粮化”种植行为的倾向更强。因此,为应对流转耕地“非粮化”现象,应健全耕地保护补偿制度,对防止流转耕地“非粮化”目标完成好的地区给予奖补;重点规范非粮食主产区的工商资本流转土地行为,对农户粮食种植行为给予奖励;进一步推进粮食主产区的土地流转和整治工程,发展耕地适度规模化经营;完善农地流转交易平台,继续加强土地流转价格监控。

阿克苏地区“三生空间”时空演变规律

为厘清干旱地区“三生空间”时空演变格局规律及驱动因素,本研究基于“三生空间”视角,以遥感影像解译的土地利用数据为基础,综合应用生态环境质量指数模型、地学信息图谱和最优参数地理探测器等方法分析阿克苏地区“三生空间”格局演变特征与驱动机制。结果表明:1990—2020年阿克苏地区各地类空间面积变化显著,农业生产空间和林业生态空间面积分别增加6872.99 km^(2)和960.94 km^(2),草地生态空间面积骤降11993.18 km^(2)。农业生产空间和其他生态空间重心迁移明显,前者表现出先向西北后向东南迁移的趋势,后者重心总体向东南迁移。“三生空间”各地类之间相互转换,转换的正效应>负效应,地区生态环境质量指数整体上升,逐渐趋向稳定。地理探测器结果表明该地区的“三生空间”演变深受自然和社会经济因素影响,自然因素对“三生空间”的影响力逐渐减小,社会经济因素影响力显著增强。

贵州乌江流域人口收缩的时空格局演变及影响因素

以贵州乌江流域为研究对象,基于2000、2010、2020年3期人口普查数据以及2005年和2015年常住人口数据,探析贵州乌江流域县域人口收缩的时空格局演变,并探究其成因。结果表明:(1)贵州乌江流域人口收缩现象较为明显,2000—2010年和2010—2020年人口收缩县域分布较广,占比均超过50%。(2)研究期内人口持续收缩是主要特征,集中于下游地区,但分布范围逐渐缩小,中游地区人口变动剧烈。(3)基于收缩程度,研究期内以人口中度收缩为主,不同时期人口收缩程度起伏较大,随时间推移人口收缩程度有减弱趋势。(4)随时间演化人口自然增长因素对人口收缩演变影响减弱,人均生产总值、非农就业水平等经济发展因素影响力逐渐增强。

长三角区域地方生态环境标准发展的时空格局演变及其影响机制研究

地方生态环境标准在地方环境管理、产业升级与绿色发展中起着重要作用,推动长三角地方生态环境标准的发展有助于推动区域生态环境一体化保护和高质量发展。通过采用主成分分析、空间自相关检验等分析法,探索长三角区域地方生态环境标准发展时空格局演变特征及其影响因素。研究表明:自“十二五”时期以来,长三角省级层面年均发布的生态环境标准数量由6.4上升至33,市级层面由0.2上升至13.5,增长趋势显著。现阶段约60%的水、气、土及生态领域的地方标准在省级层面制定发布,40%的地方标准由市级部门制定发布,研究领域不同,地方标准的发展速度与发展水平差异显著。Moran's I指数分析显示地方市级生态环境标准在空间上呈现自相关较弱、相邻市域发展不平衡的特征,长三角南部地区地方标准发展增幅相对较快;区域绿色发展全局空间集聚效应显著,发展低值区主要聚集在长三角北部,高值区域同样聚集在南部地区,但城市绿色发展与地方生态环境标准之间的空间相关性显著性较弱。地方标准与经济发展显著相关,地方标准总量增加1%,上海、江苏、浙江与安徽的经济分别增长0.952%、0.766%、0.883%与0.915%,长三角区域经济增长为0.876%。人均GDP、开放式经济与商业经济是地方标准制定发布的主要经济影响因子,因此全面提升综合实力,进一步强化开放式、共享式的经济,增强商业经济发展将有利于推进区域生态环境标准体系构建,可加速区域标准一体化建设的发展进程。

面源污染时空格局动态演变预测与防治分区研究

为对面源污染时空格局精准预测,改善其污染情况,此次研究以某研究区域为例,开展面源污染时空格局演变并提出一定的防治策略。以研究范围内不同区域为实例,对20年来的面源污染排放强度进行核算,建立数据统计模型,并利用EKC预测模型获取空间自相关关系,获取研究区内时空格局动态演变情况。研究区分析结果表明:各区域污染数值均超过1%的置信水平,且空间相关测度GMI指数大于0.20;研究区域D及F为热点区域,区域A和G为过渡区域,区域B和E为冷点区域,可依据此进行分区治理。

中国城市群地区PM2.5时空演变格局及其影响因素

城市群作为中国新型城镇化主体形态,是支撑全国经济增长、促进区域协调发展、参与国际分工合作的重要平台,也是空气污染的核心区域。本文选取2000-2015年NASA大气遥感影像反演PM2.5数据,运用GIS空间分析和空间面板杜宾模型,揭示了中国城市群PM2.5的时空演变特征与主控因素。结果显示:(1)2000-2015年中国城市群PM2.5浓度呈现波动增长趋势,2007年出现拐点,低浓度城市减少,高浓度城市增多。(2)城市群PM2.5浓度以胡焕庸线为界呈现东高西低的格局,城市群间空间差异性显著且不断扩大,东部、东北地区浓度提升更快。(3)城市群PM2.5年均浓度空间集聚性显著,以胡焕庸线为界,热点区域集中东部,范围持续增加,冷点集中在西部,范围持续缩小。(4)城市群内各城市间PM2.5浓度存在空间溢出效应。不同城市群影响要素差异显著,工业化和能源消耗对PM2.5污染有正向影响;外商投资在东南沿海和边境城市群对PM2.5污染具有负向影响;人口密度对本地区PM2.5污染主要具有正向影响,对邻近地区则相反;城市化水平在国家级城市群对PM2.5污染有负向影响,在区域性和地方性城市群则相反;产业结构高级度对本地区PM2.5污染有负向影响,对邻近地区则相反;技术扶持度对PM2.5污染的影响显著,但存在滞后性和回弹效应。

石家庄市臭氧污染的时空演变格局和潜在源区

基于石家庄市46个国控、省控环境自动监测站在2019年4—10月的大气O3-8 h和O3-1 h浓度数据,在对其进行反距离加权插值(IDW)的基础上,分析了石家庄市域5—9月O3浓度月度和时域空间演变格局,并结合全球资料同化系统(GDAS)气象资料和大气污染物数据(PM2.5、NO2、PM10、SO2及CO),进行了空间自相关和后向轨迹分析,探讨了石家庄市O3污染的空间积聚特征和潜在源区分布.结果表明:①石家庄市域大气O3稳定程度较低,5—9月变动呈以6月为峰值的单峰型态势,时域变化呈以15:00—16:00为峰值的单峰型趋势;②5—9月O3浓度为207~260μg·m-3,呈中西部高、外围区域低的空间格局;O3质量浓度在0:00—6:00呈西北至东南向降幅逐渐增加的趋势,在6:00—12:00和12:00—15:00的变动过程中O3浓度呈东南至西北向梯度交替递增的态势,即前一过程O3浓度增长强度高的区域在后一过程变弱,其中长安区、井陉县和新华区O3污染较严重;③O3污染浓度全域有较强的空间积聚特征(p<0.05),局部积聚特征出现在市域中部、东部和东南部(p<0.05),与O3后向轨迹聚类结果的东-东南向污染轨迹占比一致;④O3污染潜在源区主要集中于600 km的空间内,权重浓度贡献较大的区域处于200 km的范围,河北中南部、河南中北部、山东西部和山西中部是潜在污染源区的集中范围,对石家庄市O3污染贡献较大.

可持续发展实验区石漠化时空演变及其驱动机制研究——以广西恭城县为例

西南喀斯特地区是我国实施可持续发展战略的重要地区,同时也是生态环境极为脆弱、石漠化集中分布的地区,但有关可持续发展实验区石漠化的内在演化机制研究还较少涉及。以广西恭城县国家可持续发展实验区为例,利用2000年、2005年、2010年、2015年和2021年遥感影像为数据源,采用人机交互解译法进行石漠化信息提取,定量分析了恭城县石漠化的时空演变规律及其成因机制。结果显示,恭城县石漠化主要经历了2000-2005加速恶化、2005-2015年快速改善和2015-2021年缓慢恶化三个阶段,石漠化总面积在88.96~229.55 km^(2);2000-2005年,恭城县石漠化表现为无石漠化向轻度和中度石漠化转移,2005-2021年呈逆向改善。西岭镇、莲花镇、平安镇是石漠化发生的主要地区,占全县石漠化总面积的55.47%~61.31%。灰岩区发生的石漠化面积为104.03 km^(2),占石漠化总面积的72.91%;园地内发生的石漠化面积为56.26 km^(2),占比为38.12%。结果表明:灰岩区强烈的岩溶作用,以及长期种植的单一经济果林遭大面积砍伐,是导致近年恭城县石漠化加重的主要原因。

长江经济带新型城镇化时空格局演变及影响因素研究

从经济、人口、社会发展、基础设施、城乡统筹和生态环境等6个方面建立新型城镇化发展水平的评价指标体系,运用熵值法、空间自相关分析法和灰色关联分析法等方法对长江经济带2003年、2009年和2014年110个地级及以上城市新型城镇化水平的时空格局及影响因素进行分析.结果表明:1)长江经济带市域间新型城镇化水平差异明显,西部差异大于中部大于东部;2)新型城镇化水平整体呈现出波动上升的态势,从东西方向上看,东部发展水平较稳定,中西部发展水平波动明显;3)新型城镇化中高、中等、中低和低水平区都呈现显著的空间集聚状态,但低水平区的连续分布状态有逐渐被"冲散"且面积减小的趋势;4)长江经济带新型城镇化水平五个类型区的影响因素各异,总体差异较显著.