汾渭平原历史城址分布规律及自然适宜性关系研究

中国本土城市规划以构建人与自然和谐秩序为第一要义.深度剖析历史城市选址的自然适宜性特征与规律,探索其背后的科学机理,具有高度的学术价值.以历史时期城市营建与自然环境关系较为密切的汾渭平原为研究区域,选取该区域7个典型历史时期的428个城市样本,运用地理探测器与自然适宜性模糊综合评价等方法,分析并论证了自然环境因子对历史城市选址的影响关系,构建了区域历史城市自然适宜性评价指标体系,揭示了区域历史城市时空分布规律及其自然环境适宜特征.结果表明:(1)自然环境对于汾渭平原地区历史城址空间分布具有重要影响,且多因子交互下存在明显增强特征,其中高程、地表起伏度、土壤类型以及距离水系的垂直距离为影响城市选址的主导因子,地势平坦高爽、邻水、土壤熟化度高、覆盖层厚的自然特征为其重要前提;(2)历史时期自然环境适宜程度与城址空间分布具有一定的规律特征,区域整体自然适宜性以渭河、汾河、涑水河为轴向两侧递减,历史时期内城市分布基本集中于适宜区域与较适宜区域,且伴随演进城市选址的范围逐渐扩大,表明区域城市选址对于自然环境的适应力与改造力逐渐提升.

基于栅格数据的辽中南城市群人居环境自然适宜性测评

以辽中南城市群为研究对象,基于1km×1km栅格数据,建立了基于地形起伏度、植被、水文、温湿指数的人居环境自然适宜性综合评价模型,对人居环境自然适宜性进行了综合评价与合理分区。研究结果表明:①辽中南城市群人居环境自然适宜性受地形条件限制较小,受水文、植被、气候条件限制较大。②辽中南城市群人居环境自然适宜性指数范围为19.03~84.15,在空间上总体呈现出西高东低的态势。③中度适宜地区分布最广,高度适宜地区与不适宜地区面积最小。④辽中南城市群64.48%的人口分布在中高度适宜地区。

基于GIS的天山北坡城市群人居环境自然适宜性评价

以GIS为平台,使用5 km×5 km栅格单元为基本单位,选择土地覆被、地形起伏度、气候适宜度、水文条件以及土地沙化适宜度等自然因子结合社会经济数据,对天山北坡不同地区的人居环境适宜性进行探讨,揭示了天山北坡人居环境自然适宜性的空间分布格局,并进一步探讨其形成的原因。结果表明:天山北坡城市群的人居环境指数(HEI)介于10.72—80.19之间,地形起伏度、水文条件以及土地沙化适宜度为天山北坡城市群人居环境自然适宜性空间分布差异的主要限制因素,人居环境自然适宜性整体呈现“屋脊式”空间结构特征,具体表现为以乌鲁木齐市-奎屯市为中轴线逐渐向两侧递减的态势,并出现以石河子市、奎屯市为“双核心式”的空间差异特征。其中一般适宜区域分布面积最广,占天山北坡城市群总面积的39.79%;比较适宜区次之,占25.2%,分布着研究区43.87%的人口;然后是临界适宜区,占18%;不适宜区域占研究区总面积10.8%;高度适宜区最小,仅为研究区总面积的6.19%。

宁夏固原市水土流失风险与人居环境自然适宜性的耦合关系

[目的]探究宁夏固原市水土流失风险与人居环境自然适宜性的耦合关系,为小流域水土流失精准防治及有序治理提供理论支撑,使水土流失治理更好地服务于人居环境提升。[方法]采用PSR模型、人居环境指数模型等方法计算小流域水土流失风险和人居环境自然适宜性,对两者进行相关性及耦合度分析,计算并分析其耦合协调度和耦合协调类型。[结果](1)研究区水土流失风险为中度、高度危险小流域占28%,分布在西南部和东南部;人居环境自然适宜性等级为不适宜的小流域占12%,分布在西吉县南部和隆德县东北部。(2)水土流失风险与人居环境自然适宜性相关系数为0.61。74%的小流域为高水平耦合与良性共振耦合;67%的小流域为协调发展和优质协调。(3)协调同步型、失调共损型、水土流失滞后型和人居环境滞后型小流域分别为75,36,79,114条。[结论](1)固原市水土流失与人居环境具有较高的相关性和耦合度,且具有明显的相互促进作用。(2)研究区有79条水土流失风险滞后型小流域需要进行水土流失治理,有36条失调共损型小流域应结合地区实际进行自然环境重点治理和改造。

临太湖局地平原区人居环境的自然适宜性评价--以吴江区为例

本文以苏州市吴江区为例,利用1971—2016年吴江区常规气象观测资料、2004—2016年吴江区自动气象观测数据、2016年吴江区各镇人口和面积数据、2016年ASTER GDEM高程数据和Landsat 8 OLI_TIRS卫星遥感数据,将湖陆风指数引入人居自然环境适宜性评价体系,建立缓冲区后,分别计算气候适宜性指数、地被指数、水文指数、湖陆风指数和人居环境自然适宜性综合指数,在此基础上,分区分级评价了吴江区人居环境的自然适宜性。研究结果表明:(1)吴江区人居环境自然适宜度从西部往东部逐渐递减。(2)一般适宜区主要位于吴江区的东北部和东南局地,中度适宜区分布在中北部和南部,较高适宜区位于中部以西太湖沿岸,高度适宜区位于紧临太湖的西南地区,极高适宜区位于西南角局部地区。(3)引入湖陆风指数后,评价结果能更好地反映临湖平原的湖陆风环流对局地气候所起的关键作用。(4)建立缓冲区后的水文指数分布能够更客观地反映吴江区不同尺度水体分布对人居环境自然选择的影响。

宁夏回族自治区人居环境自然适宜性评价

以宁夏回族自治区为研究区,选取地形、地表覆被、气候、水文、土壤适宜性作为评价指标,构建了宁夏地区人居环境自然适宜性模型,定量评价人居环境自然适宜程度,剖析各类型区的适宜性和限制性。研究表明:①宁夏地区人居环境自然适宜性空间分异明显,存在着较强的聚集性;②2020年宁夏地区人居环境自然适宜性指数介于22.79~80.67,整个地区以临界适宜和一般适宜为主。

中国棉秆资源量估算及其自然适宜性评价

对棉花草谷比进行系统考证,科学估算和评价我国棉秆资源量及其各种利用途径的自然适宜性,充分认识我国棉秆资源的开发潜力。通过文献查询法,从大量的研究文献中获取具有价值的15篇研究论文中的102个籽棉草谷比有效样本数据,系统考证我国棉花的草谷比;采用秸秆资源自然适宜性分级法,就棉秆资源在燃料、饲料、肥料、工业原料和食用菌基料利用方面的自然适宜性进行评价;对将用于包括新型能源化利用在内的各种用途的棉秆资源划分为最适宜、次适宜、不适宜等不同级别。研究结果表明,我国棉花草谷比取值5.0为宜。在此基础上计算出2013年中国棉秆资源量为3 149.5万t,主要分布在西北干旱区的新疆以及黄淮海和长江中下游地区。在自然适宜性评级方面,棉秆最适宜燃用,亦适宜于用作固化、炭化、气化和发电等新能源化利用,而在沼气生产方面则为次适宜级别。在可饲性适宜性方面,粗棉秆部分均不适宜于直接饲喂和加工饲喂,棉花细茎和叶较适宜直接饲喂,适宜加工饲喂。在肥料化利用方面,棉秆经过机械粉碎可直接还田,此外,棉秆是理想的工业加工原料和食用菌基料。棉秆资源具有多宜性,棉秆资源综合利用应注意合理配置资源、优化棉秆利用结构,将其转化为各种优质的原料资源。

基于栅格数据的陕西省人居环境自然适宜性测评

人居环境中的自然基础和生态背景,不仅直接关系到人的身心健康和生活质量,而且影响人类发展水平与社会进步。科学度量人居环境自然适宜性空间格局,对于界定主体功能区、引导人口合理分布与流动,促进人口与资源环境协调发展具有重要意义。运用GIS技术,采用综合指数法,基于陕西省96个气象站点1966-2005年气象数据、1990-2007年逐月NDVI和LandsatTM影像、1:25万DEM、2000年陕西省人口详查数据、2006人口数据以及其他相关资料,以100m×100m栅格单元构建并直观展现了陕西省人居环境自然适宜程度空间格局,在此基础上,剖析了各区的适宜性和限制性因子。结果表明:陕西省的人居环境指数介于18.55～88.97之间;从西北向东南、从山地、高原向平原、河谷人居自然适宜程度递增。一般适宜区面积最广,占陕西省总面积的63.28%;比较适宜地区居次,占26.11%;临界适宜区占10.26%;高度适宜区面积最小,仅占0.35%。陕西省总人口的68.92%分布在占全省面积26.46%的高度适宜区和比较适宜区。地表水资源和地形起伏度是引起省内人居环境自然适宜性分异的主要因子。实证分析表明该测评结果比较客观地反映了陕西省人居的自然生态背景。

基于栅格尺度的云南省人居环境自然适宜性评价研究

人居环境自然适宜性是人类生存和发展的基础,从根本上制约着区域人口的集聚和发展。同时随着经济社会的发展,人居环境适宜性越来越受到社会的关注,相关研究也越来越深入,牵涉的方面也更加广泛。采用地形起伏度、地被指数、水文指数、气候适宜度四类指标加权求和的方法计算了云南省不同区域人居环境自然适宜性。研究结果将为云南省未来人口发展功能分区,人口空间优化分布,协调人口、资源、环境之间的关系提供重要参考。

基于国土空间自然适宜性的三类空间划分方法——以湖南省为例

为满足国土空间规划的需求,从自然条件、管理制度构建了建设用地、耕地适宜性评价的禁止性指标和限制性指标。评价中,首先定性分析区域内具体指标对农业、建设等不同功能的限制性,对生态极重要或极敏感区、水域等禁止性指标"一票否决",然后设定不同的指标等级分值、权重,进行综合打分,限制性指标以分值(0~100,分数越高,表示限制性越低,适宜性越高)和权重对国土空间开发适宜性进行限制。结合生态重要性和敏感性评价,以GIS技术为基础,比较同一地块生态、农业、建设适宜性等级,按三者中等级最高的确定空间类型,如果适宜性等级相同,则根据地块的具体资源环境属性、土地利用现状确定空间类型,结合生态系统完整性、农业现代化需求等调整优化生态、农业、建设三类空间。以湖南省为例进行了实证研究,划分建设开发空间20.22%,农业开发空间30.3%,生态保护空间49.48%。

基于自然适宜性的农业生产景观分区与调控——以湖南省长沙县金井镇为例

农业生产景观自然适宜性研究是新农村建设中农业景观规划和土地整治的基础。本文在界定农业景观内涵和提取出农业生产景观类型的基础上,构建农业生产景观自然适宜性评价指标体系,利用GIS栅格技术与自然适宜性综合评价模型进行农业生产景观自然适宜性评价,将湖南省金井镇农业生产景观类型划分为高度适宜类、中度适宜类和低度适宜3个等级。在此基础上,将金井镇农业生产景观划分为粮菜生产区、经济园林生产区、农业生产限制区,进而提出其相应的发展调控模式。研究结果为区域农业生产景观规划和农业土地综合整治提供有力的技术手段和科学支撑。

基于GIS的人居环境自然适宜性研究——以关中—天水经济区为例

选取地形、气候、水文、植被等自然因子,建立1 km×1 km栅格单元的人居环境基础数据库,构建了基于人居环境指数的关中—天水经济区人居环境自然适宜性评价模型,采用GIS技术,定量评价了该地区的人居环境自然适宜性,揭示了关中—天水经济区人居环境的自然格局与地域特征。研究表明:关中—天水经济区人居环境指数整体呈现由东南向西北递减趋势,人居环境指数可以综合反映区域人居环境的自然适宜程度;关—天地区人口明显集中分布于人居环境适宜程度较高的地区。评价结果显示,关—天地区人居环境一般适宜区和比较适宜区面积最大,接近全区总面积的95.09%,相应人口最多,占全区总人口的96.19%。

吉林省玉米秸秆资源量估算及其利用的自然适宜性分析

[目的]科学估算和评价吉林省玉米秸秆产量及其各种利用途径的自然适宜性,明确玉米秸秆资源开发潜力和方向。[方法]通过实地调查、抽样试验和文献分析方法,确定玉米秸秆资源可收集利用系数,估算出吉林省玉米秸秆资源的可收集利用量,对玉米秸秆资源在五料(燃料、饲料、肥料、工业原料、食用菌基料)上的适宜性和其各自的可收集利用量做出定量或定性的评价。[结果]确定玉米秸秆草谷比为1.32。吉林省玉米秸秆的自然适用性强,可用于燃料、饲料、肥料、工业原料及基料等利用,主要以饲料化、肥料化和能源化适宜性强。[结论]吉林省玉米秸秆资源具有多宜性,秸秆综合利用应按照多元利用、突出重点的原则,以肥料化还田和饲料化利用为主导方向,大力加强能源化利用,合理安排秸秆基料化利用和工业化利用,积极推进秸秆产业化的发展。

人居环境自然适宜性评价的GIS空间分析建模研究

空间数据的处理常常复杂而费时,处理过程也有重复性,基于空间分析单独模块的应用程序处理方法极大限制了数据处理能力,因此对于数据的流程化、批量化、自动化、快速化处理就显得尤为重要.地理现象与数学公式的复杂性也使得GIS空间分析单独模块处理过程繁杂,容易出现错误.文章以湖北省为案例,研究运用Arc GIS模型构建器,对分析过程运用模型进行控制,重点选择影响人居环境自然适宜性的地形、气候、水文与地被条件的数学模型,综合以上4种因子构建人居环境自然适宜性综合评价模型——人居环境指数(HEI)模型,即各因子共同作用的结果模型,并结合各自然地理因子对案例区进行相关分析处理和大量地面调查.研究分析结果与实际湖北省人居环境自然适宜性有很高的吻合程度,验证了该方法的可靠性与科学性,数据处理模型所具有的方便性、共享性为数据的批量化处理提供了方便.

基于GIS的县域人居环境自然适宜性评价研究——以红河州为例

基于GIS技术,应用地形起伏度、气候适宜度、水文指数、土地利用/土地覆盖指数对红河州13个县市的县域人居环境自然适宜性进行了评价和分区.研究结果表明,5个县域(金平县、元阳县、红河县、河口县和绿春县)属于人居环境比较适宜地区;8个县市(泸西县、弥勒县、石屏县、建水县、开远市、个旧市、蒙自县和屏边县)属于人居环境一般适宜地区;局部区域属于人居环境不适宜地区.针对不同人居环境区域,提出了区域发展对策.

关中地区人居环境自然适宜性评价

利用陕西省关中地区68个气象台站1971—2000年平均温度与相对湿度月值观测数据,1971—2000年平均降水与水域比例分布图,1∶25万DEM,2005年遥感影像(TM)以及2005年关中地区人口数据等资料,以ArcGIS中的空间克里格插值、栅格计算和区域统计为基础,展现了关中地区人居环境自然适宜程度空间格局,并在此基础上,通过Hopfield神经网络聚类,对各区的适宜性和限制性因子进行了分析,最后在相互比较下得出了关中地区最适宜人类居住的区域。分析结果表明:(1)关中地区人居环境自然适宜性分区呈现出层状分布,越靠近人口密集区人居环境指数越小。一般适宜区分布面积最广,占关中地区总面积的42.46%;比较适宜地区次之,占29.77%;不适宜区占15.13%;高度适宜区面积最小,占12.64%。关中地区总人口的22.27%分布在不适宜区;总人口的61.95%分布在比较适宜区和一般适宜区,相应面积占总面积的72.23%;(2)地形起伏度、水文指数、海拔高度和年均降水量等因素对人居环境自然适宜性影响较大,即限制性较大,为主要影响因子;(3)二等一般适宜区受到自然和社会因子影响都较小,适宜人类居住。

基于SEM和GIS的人居环境自然适宜性评价的一种方法

针对传统人居环境自然适宜性评价模型大多围绕人居环境的宏观影响指标进行研究,只能处理单个因变量、不允许自变量和因变量含有测量误差、不能同时顾及因子间结构和因子间关系、权重确定受主观因素影响较大等弊端,提出了将结构方程模型引入人居环境自然适宜性评价模型的研究思路,定量研究评价模型中各影响因子的权重,以及各影响因子之间的相互影响、制约作用,同时将评价模型与GIS进行有效结合,可将评价过程与结果进行可视化表达,为相关研究提供参考。

基于RS和GIS技术的人居环境自然适宜性评价——以四川省为例

人居环境的自然适宜性和限制性是决定人口分布地理格局的重要因素;采用RS和GIS技术构建地理空间评估系统,从中观尺度和自然适宜性角度来研究四川省21个市州的人居环境的总体状况,并对其进行分区评价,从而揭示人居环境演化特征与结果。

农牧交错带城市人居环境自然适宜性评价

基于GIS技术与遥感图像,通过建立矢量格网运算地形起伏度、气候适宜度、地被指数与水文指数4项指标,难以找到绝对最优的人居自然适宜性格网样本。通过变异系数确定权重进行综合人居自然适宜性评价,结果显示南部6县适宜性指标值普遍高于北部6县,与经济发展水平和人口流向恰恰相反。在能源开采的短时间内出现人口数量严重超出生态环境承载力,可以通过经济杠杆加大生态建设投入以弥补,但若人口数量长期保持在较高水平,会对当地生态环境造成不易恢复的严重破坏。

基于GIS技术的湖北省人居环境自然适宜性评价

以湖北省作为研究区域,运用GIS技术,以自然地理学为基础,从人居环境自然适宜性出发,以30m×30 m栅格为基本单元,选择影响人居环境最主要的4个因子(地形、气候、水文与地被条件),定量评价湖北省不同地区人居环境的自然适宜性。结果表明,湖北省人居环境指数呈现出由北向南递减趋势,其中西南部五峰土家族自治县周围出现高值区。湖北省人居环境适宜地区面积为1.100 77×105 km^2。从适宜因子分析表明受双因子适宜面积最大,占高度适宜区的63.33%,多因子适宜区和单因子适宜区面积各占高度适宜区2.52%和24.98%。湖北省人居环境临界适宜地区面积为4.075 30×104 km^2,占湖北省面积的22.2%。其中,以高度适宜区单因子为标准,适宜性临界区和限制性临界区面积各占2 114.342 2 km^2和2 114.342 2 km^2。人居环境不适宜地区土地面积为4.219 9×104 km^2,占湖北省面积的19.4%,从不适宜区限制性分析可知,人居环境不适宜区受双因子限制的面积最大,占不适宜区32.48%,多因子限制和单因子限制面积各占不适宜区13.37%和10.08%;综合限制型面积最小,只占不适宜区2.01%。