区域水土资源的空间优化配置

随着人口增长和经济的快速发展,水土资源的供需矛盾日益尖锐,诸多生态环境问题也不断加剧,水土资源配置合理与否,不仅关系到社会经济的发展,而且影响着生态环境恢复与重建的进程。因而有必要进行水、土资源优化配置,尤其是水土资源空间优化配置的研究探讨。该文在已有研究的基础上总结出区域水土资源空间优化配置具体的步骤和方法是: ①利用GIS技术获取水土资源空间优化配置研究的基础资料; ②在区域生态环境建设效益和资源利用效益最佳的目标下,利用灰色线性规划模型对水土资源进行优化配置,获得水土资源优化配置方案簇; ③利用模糊综合评判法进行方案的筛选决策; ④利用GIS软件将优选方案落实到空间地块上,实现水土资源的空间优化配置。以首都圈防沙治沙典型区之一的张北县为例对水土资源空间优化配置研究方法作了进一步的说明。

首都圈防沙治沙典型区水土资源优化配置——以河北省怀来县为例

以怀来县为例 ,在分析该县水土资源及土地利用现状的基础上 ,发现水土资源利用存在的问题是 :水资源难以满足土地利用的需求 ,土地利用结构与布局不合理 ;利用灰色线性规划模型 ,进行水土资源的优化配置 ,得出了不同节水条件、不同生态经济目标下 ,9种典型的土地资源优化配置方案 。

GIS支持下的澜沧江流域云南段土壤侵蚀空间分析

利用ArcView3.2和ARC/INF08.1软件,通过图层叠加、统计分析和缓冲区分析等,提取西南纵向岭谷区澜沧江流域云南段的不同类型和强度的土壤侵蚀与地形坡度、土地利用/土地覆盖现状、土壤类型和分布、大雨日数以及河流、道路两侧的缓冲区等的相应数据,计算出土壤侵蚀综合度.结果表明,研究区不同坡度等级中,15°～25°坡度上的土壤侵蚀最强,其次为8°～15°坡地和4°～8°坡地;＞25°坡地上则较小;不同用地类型的土壤侵蚀程度不同,总体上,旱耕坡地的土壤侵蚀较草地严重,而草地又较林地严重;在各种土壤类型中,黄壤和石灰土的土壤侵蚀最为突出,其次为红壤、黄棕壤和南方水稻土等;河流两侧和道路两侧的土壤侵蚀都较整个流域要严重,而河流两侧又略重于道路两侧;当多年平均大雨日数小于20日时,土壤侵蚀程度基本上随大雨日数的增加而增加;当大雨日数大于20日时,土壤侵蚀程度反而较小,原因在于前期大雨冲刷侵蚀,带走了地表的疏松物质.研究结果可为有针对性地防治水土流失、减少河流泥沙和水库淤积提供依据.

GIS支持下的区域水土资源优化配置研究

水土资源供需之间的矛盾日趋尖锐,而水资源作为土地农业利用的瓶颈因素,决定着区域的土地利用方向,因而有必要将水土资源结合起来进行优化配置研究。以河北省怀来县为例,应用GIS技术获取水土资源优化配置研究的基础资料;在对怀来县水土资源利用特点与存在问题分析的基础上,以区域生态环境建设和资源利用效益最佳为目标,选择粮食作物、其它作物、林地、灌木林地、疏林地、其它林地、低覆盖度草地、中覆盖度草地和高覆盖度草地9种土地利用类型作为决策变量,利用灰色线性规划模型,分别针对沙源地基本受到控制、沙源地受到控制和沙源地受到控制且作物类型结构较合理3种状态,在常规用水、单位面积节水10%和单位面积节水20%等3种假设条件下,对水土资源进行优化配置,获得水土资源优化利用方案;最后应用GIS空间分析与管理软件将土地利用优化方案落实到空间地块单元上。

澜沧江流域云南段土地利用及其变化对土壤侵蚀的影响

采用GIS空间分析与传统统计分析相结合的方法,通过在ARCGIS8.1的GRID模块中,对澜沧江流域南段土地的栅格(GRID)图进行地图代数运算,形成具有复合数据的新GRID数据表;对新生成GRID属性表的数据进行统计计算,获得研究时段内不同空间范围的土地利用转移矩阵数据及各类用地上的土壤侵蚀数据;通过土壤侵蚀综合指数(INDEX)的计算,反映了不同区域、不同土地利用类型上的土壤侵蚀程度及其变化.研究结果表明,耕地、其它林地、低覆盖度草地上土壤受侵蚀的可能性较其它用地类型大;耕地、中覆盖度草地、水域的土壤侵蚀强度较其它用地类型大;土地利用变化对土壤侵蚀变化的影响在澜沧江中游和下游区域表现较为明显,而在上游区域不明显;上游区域土壤侵蚀的主导因素不是土地利用及其变化,而是地形、气候等其它因素.

云南省澜沧江流域的土壤侵蚀及其环境背景

土壤侵蚀是引起土地退化和河流泥沙淤积的根源,其产生与各种自然因素和人类活动存在一定关系。利用ArcView3.2和ARC/INFO8.1软件,通过图层叠加,统计分析和缓冲区分析等,对云南澜沧江流域的土壤侵蚀与地形坡度、土地利用/土地覆被现状、土壤类型和分布以及河流、道路两侧的缓冲区等之间的关系进行了分析。

首都圈易起沙土地的合理转型

在首都圈生态地理分区的基础上,运用GIS技术,对首都圈4个生态地理区的土地利用现状图和土地资源图进行叠加处理和对比分析,得出研究区域易于起沙的疏林地、低盖度草地、河滩地、沙地、盐碱地、沼泽地和裸土地等7种用地类型的转化方向、转化面积和空间布局,为首都圈的防沙治沙和生态环境建设提供依据。

云南澜沧江流域土地利用及其变化对景观生态风险的影响

利用GIS的空间分析功能,对云南澜沧江流域1980年、1992年和2000年3期TM遥感影像解译的土地利用解译数据进行图层代数运算,定量分析了土地利用变化及各种土地利用方式的相互转化关系;在土地利用变化的基础上,以景观干扰指数和土地利用类型的敏感度指数为评价指标,分析了不同研究时段内不同空间范围的景观生态风险变化情况.研究结果表明,自1992年以来该流域生态环境受人类活动干扰增强,耕地、林地、草地三者之间相互转化频率较高;土地利用结构的变化已导致景观生态风险指数发生显著时空差异,中级以上的生态风险主要分布于该流域的中下游,分布范围呈东南向西北方向扩展,风险较高的地区增加幅度较大.受地形、地貌的影响,该区域的景观生态风险各向异性较显著,自相关范围在7.5km之内.澜沧江流域景观生态风险有扩大的趋势,应加强中级以上景观生态风险区域的生态保护与建设,以实现澜沧江流域的生态环境与社会经济的可持续发展.

纵向岭谷区公路沿线土壤表层重金属空间分异特征

以纵向岭谷区内云南省境内的丽江—景洪公路沿线作为案例研究区,根据路段所处的地理位置、公路等级、修建的时段,将其分为北段、中段和南段。通过公路沿线94个样点的土壤表层重金属全量分析,研究了土壤重金属沿公路的纵向、横向和垂向分异特征性。在纵向上,Cu,Zn,Pb,Cr,Cd,As,Mg和Mn等8种重金属全量存在北段高于中段和南段的特征;相关性分析结果表明公路建设对铅、镉、锌的纵向差异存在一定影响。横向空间分异性显示,虽然在不同的土壤种类和利用方式下,土壤重金属含量值差异很大,但公路沿线重金属与公路距离之间存在显著相关关系,表明公路对横向的空间分异性存在决定性影响,影响带宽度约为50m;垂向分析结果表明,自然土壤中重金属的垂向分异性不如横向分异明显,仅显示在近公路处有重金属富集现象;而在公路施工区,受人工护坡等工程的局部影响,垂向分异性不显著。

纵向岭谷区澜沧江流域景观生态安全时空分异特征

以1985年、1995年和2000年纵向岭谷区的核心区-澜沧江流域的土地利用数据为基础,在GIS软件的支持下,以破碎度、分离度、优势度等景观格局指数和景观类型的脆弱度为评价指标研究澜沧江流域景观生态安全的时空分异特征。研究表明,在这16 a期间,景观结构变化导致景观生态安全指数在时空分异性较强,生态安全程度呈下降趋势,由于研究区特殊的地形、地貌特征,澜沧江流域的上、中、下游的生态安全指数分布形态及其下降幅度存在较大的差异,较低的生态安全指数(ES≤0.5)主要分布于该流域的下游呈东北-西南近"Y"形并沿江扩展,而较高的生态安全指数(ES≥0.6)主要分布于流域的中游呈东南-西北方向并沿江萎缩。人类的经济开发活动主要是在景观层次上进行,景观也是区域生态环境管理的基础单元之一,应用景观方法研究生态安全,揭示不同景观类型间的迁移转化特征并进一步识别区域生态环境的变化趋势及其内在因素,对区域生态建设和资源开发具有指导意义。

陕西关中地区土地资源的优化配置

从分析陕西省关中地区土地资源利用现状结构特征及存在问题入手， 运用灰色线性规划模型对土地利用结构进行优化配置。模型选取多个影响土地利用结构因子， 并通过预测未来关中地区各行各业之用地需求及用地限制从而确定出各因子适当参数， 进行模拟后得出典型备选方案。最后从综合效益及可行性双方面考虑，经层次分析法择出未来关中地区最优土地利用决策方案。

纵向岭谷区公路沿线土地利用变化与扩展效应

运用A RC I/NFO软件,对纵向岭谷区内典型公路沿线1km、2km、5km和20km缓冲带土地利用数据进行分析。通过土地利用转移矩阵、土地利用程度综合指数和扩展强度指数,研究了公路沿线土地变化及公路的扩展效应。研究表明:①各缓冲带内均存在林地向耕地和草地退化的现象;②研究区自然状况完好,林地与草地所占比例之和均超过土地总面积的80%,但存在一定的内部差异性;③景洪各缓冲带土地利用程度排序为La2k0m>La5km>La2km>La全区>La1km,保山土地开发利用程度高于景洪,排序情况La1km>La2km>La5km>La全区≈La2k0m;④公路的扩展效应与土地利用程度综合指数基本上是一致的,但扩展效应不显著。受地形地貌条件的限制,公路扩展效应的影响阈为公路周边1～5km。

云南澜沧江流域景观格局时空动态研究

应用GIS技术和景观结构分析软件Fragstats3.3对云南澜沧江流域1985年、2000年的景观类型转化及其景观格局对比分析.结果表明,旱地、有林地、灌木林地、疏林地、高覆盖草地、中覆盖草地间的相互转化较频繁;在景观尺度上,区域景观破碎化程度下降,斑块形状变得较规则、简单,斑块的聚集度、连接性变好,景观多样性和均匀性增加;人类活动对景观格局的有利与不利影响,使各景观要素的结构与格局变化存在较大的差异性,其中,有林地、灌木林地、高覆盖草地的景观格局与区域景观变化相一致,而疏林地、中覆盖草地、水田、建设用地的景观格局与区域景观变化相反,旱田的景观格局变化较复杂;景观要素类型分布具有明显的垂直性,有80%的景观类型分布在海拔1 000～2 500 m之间,海拔2 500 m是澜沧江流域人类活动与该区景观类型的重要分界线,人类活动对澜沧江流域的干扰主要集中在中、低海拔地区.

2005-2011年宝鸡地区种植业生产过程中碳排放时空格局

从化肥、农膜、农药和农业机械的使用4个方面对宝鸡各县（区）2005-2011年种植业生产过程中碳排放量以及碳排放强度进行了估算，修正了碳排放强度计算方法。结果表明，宝鸡地区种植业生产过程中碳排放量总体是增加的，7年间增加了32.08%，年均增长4.58%。2006年碳排放量最少，为173436.71 t；2011年碳排放量最多，为233109.78 t。碳排放强度在0.367~0.555 t/hm^2之间，7年间增长了50.33%，年均增长7.19%。化肥碳排放占到总排放量的84%以上。从各县（区）来看，陇县碳排放量最高，每年都在60000 t以上；陈仓、凤翔、岐山、扶风和眉县的碳排放量在20000~50000 t之间，渭滨、金台、千阳、麟游、凤县和太白碳排放量在15000 t以下。太白县碳排放量最小，每年都在4600 t以下。碳排放强度以陇县最高，每年都在1.0 t/hm^2以上；太白县碳排放强度最小，每年都在0.36 t/hm^2以下。

首都圈防沙治沙水土资源空间优化配置研究——以大兴、怀来、张北为例

首都圈是近年来北京沙尘暴天气日益严重的重要沙尘源区之一。研究区中大兴区代表的是华北平原北缘落叶阔叶林灌草丛典型区;怀来县代表的是桑干河、洋河盆地灌木草原典型区;张北县代表的是坝上高原西部干草原典型区。论文通过了解水土资源利用的变化情况,分析水土资源利用现状和存在问题;利用中国资源环境遥感数据库中的土地利用现状、中国1∶1000000土地资源图等数据,以水资源为最重要的限制因素,通过灰色线性规划模型,以防沙治沙和发展经济、实现区域可持续发展为目标,进行水土资源优化配置;结合不同区域水土资源利用的突出问题,将水土资源优化配置方案落实到空间;建立区域水土资源比较合理、有效利用的方案。大兴的重要措施是平原旱耕地转变为中覆盖度草地,怀来是陡坡地退耕,张北是提高草地的覆盖度。

陕北黄土高原生态系统的生产功能

视生态系统的生物量产出为其重要的功能，应用系统组分—功能分析法，建立了生态系统生物量产出功能的基本估算模型；用此模型对陕北黄土高原以植被群丛组为主体划分的２２个基本生态单元的生物量产出进行了估算；在少匕基础上运用聚类分析法将其分为３个生态区，１３个生态亚区；依照生态系统的组分与功能特点，提出了各区生态系统向良性转化的对策与措施。

我国城市建设用地现状,问题及调整对策

通过对我国城市建设用地现状的分析，找出了其存在的主要问题，即：小城市用地规模偏大，道路广场和绿地仍显不足，用地结构、布局不尽合理，用地产出效率低等，据此提出解决这些问题的对策为：加强用地配置的基础理论研究，发挥城市规划的引导 作用，发挥国家下策的宏观调控作用等。

黄土高原开发治理中的政策导向探讨问题

本文在对黄土高原生态问题产生的原因和治理方向分析的基础上，提出了以往黄土高原开发治理的政策导向中存在的问题，提出了今后开发治理的对策建议。

基于高分影像的上海城市硬化地表空间格局分析

硬化地表是定量描述城市地表物理特征以及生态环境质量的重要指标。基于2017年高分2号卫星影像,反演提取了上海城市硬化地表信息,对比分析了不同地域硬化地表分布格局及人居环境风险。结果表明,2017年上海城市硬化地表面积达2100 km^(2),硬化地表覆盖率为45%,中心城区高达84%,且连片分布特征明显。从行政区来看,静安区硬化地表比例最高(94%),且集中连片分布特征明显,金山区最低(30%),约2/3的行政区硬化地表覆盖率高于平均值(66%)。城市硬化地表空间分布由内向外递减,内环线以里的硬化地表比例高达91%且集中连片,郊区线以外硬化地表覆盖率低于29%,但破碎化和分离度指数较高。此外,城市硬化地表集中于北部,南部以破碎化硬化地表格局为主,南北方向的地表硬化率差距高达33%,但东西方向差异不大。整体来看,上海城市硬化地表空间格局差异化分布明显,约1200万人口面临着中度以上的人居环境风险,因此应高度重视硬化地表集中区的生态环境效应并适当增加绿色基础设施。