基于MSPA的城市绿色基础设施与热环境关系研究--以福州市中心城区为例

绿色基础设施(GI)是缓解城市热环境的主要载体。以福州市为研究对象,从城市尺度出发,立足城市地理空间特征,应用形态学空间格局分析(MSPA)法与网格法,研究春、秋两季GI格局与地表温度(T)的相关性。提取显著性MSPA要素,与T展开地理加权回归(GWR)实验,分析热缓解作用强的要素及其空间异质性特征。结果表明:福州市中心城区“中部温度高四周温度低”的热环境空间特征与绿色基础设施的“中部分散四周集中”存在耦合关系;从整体的GI格局上看,在春、秋两季均表现出GI越复杂,热缓解能力越强。根据核心区占比将绿地进行分类研究发现:类型Ⅰ(核心区占比≥70%),在西南侧增加核心区规模热缓解效果最优;类型Ⅱ(30%≤核心区占比<70%),内部复杂的土地类型抑制了MSPA要素的降温能力;类型Ⅲ(核心区占比<30%),秋季MSPA要素的降温能力强于春季。从城市空间形态异质性角度讨论MSPA要素与热环境关系,将结果落位在地理空间上,为完善城市韧性设施规划提供一定参考。

基于哨兵2号卫星影像的建瓯市森林扰动变化监测研究

为及时有效地监测建瓯市森林扰动情况,以Sentinel-2多光谱影像与土地利用变更数据为数据源,采用扰动指数算法,对2019、2020、2021年建瓯市森林扰动区域进行识别并开展动态监测。结果表明:(1)建瓯市各时期森林扰动程度不尽相同,2020年森林扰动程度最高;(2)在建瓯市森林变化状况方面,2个时段森林扰动等级不变的区域面积占比达到90%以上,而森林进一步受到破坏的地区主要分布于南部、东部乡镇;(3)2019-2020年间森林受破坏较大的乡镇,在2020-2021年间均得到改善,可见建瓯市森林砍伐后的自然恢复或复植补种成效较好;(4)建瓯市森林各变化区分布具有显著的空间集聚性,且演变的方向差异明显。综上所述,建瓯市森林扰动在规模上年际变化差异明显,总体变化趋势向好;在空间上具有自相关性,各时期演变方向差异显著。

明溪县森林资源保护利用成效研究

基于2009年和2019年森林资源调查数据,分析明溪县森林资源现状及近十年变化情况,探讨森林资源保护利用成效,为合理保护和利用森林资源提供依据。结果表明:明溪县森林资源丰富,以乔木林为主;优势树种为杉木、马尾松和硬阔叶,林龄结构以成熟林为主;从2009到2019年,森林覆盖率稳步提高0.95%,森林蓄积呈现稳步的上升趋势,较2009年增加了380.78万立方米。明溪县森林资源保护利用成效显著。

古田水库叶绿素a浓度遥感监测

以古田水库为研究区,基于支持向量回归机模型构建叶绿素a参数反演模型,开展2021年3月、6月、9月、12月4个月份的古田水库叶绿素a浓度遥感监测。结果表明,从时空分布特征来看,3月和6月库区内部叶绿素a浓度略高于上游,呈南高北低趋势,9月和12月从南向北递增,呈现上游明显高于下游的特征。

就地城镇化地区城乡建设用地时空格局演变——以福建省晋江市为例

以多时相Landsat系列遥感影像为数据源,通过选取最优波段组合,采用监督分类方法提取城乡建设用地。综合运用景观格局指数、城乡建设用地扩展测度指数法、象限方位分析法以及GIS空间分析法,从景观格局演化、时空规模动态、空间分异特征以及扩展模式更替4个层面揭示就地城镇化下晋江市城乡建设用地时空演变规律。研究结果表明:1)1996—2016年晋江市城乡建设用地在景观中的优势度逐渐显现,内在连通性不断提高,边界形态逐渐规则化,空间上呈现出聚集连片的发展趋势;2)1996—2016年晋江市城乡建设用地规模不断增加,扩展速度和扩展强度不断提高;3)晋江市城乡建设用地扩展主要以北、东北和正南方位扩展为主,其扩展速度分别处于高速扩展和快速扩展;4)晋江市城乡建设用地增长方式以边缘式扩展为主,填充式和飞地式扩展为辅,但边缘式扩展规模呈现下降趋势,填充式扩展规模则表现出上升趋势,城乡建设用地利用更趋于集中化。

高标准农田生态系统服务价值评估——以福建省永泰县同安镇片区为例

本研究以福建省永泰县同安镇西安、红阳、三捷3个村片区为例,用生态系统服务价值进行定量分析,探讨福州南方丘陵地区高标准农田建设对耕地生态系统服务价值的影响。结果表明:(1)研究区高标准农田建设后生态系统服务价值有所降低,从建设前的1 122.62×10^3元,减少到建设后的1 112.96×10^3元,减少了9.66×10^3元,主要由于坑塘水面转变为水田,水域部分的生态系统服务价值大幅下降。(2)高标准农田建设建议维持水域原状,合理规划交通运输用地。可以根据实际情况适当增加水域面积或者适当控制农村道路用地规模来增加耕地生态系统服务价值。(3)在建设改造沟渠和田坎时可以融入生态设计的理念,改变沟渠和田坎生态系统服务价值计算时的属性,增加沟渠和田坎的生态系统服务价值。

山西省矿山环境恢复治理年度监测与分析

山西省是我国的能源大省,为我国的经济建设做出了巨大的贡献,同时经过多年的矿山开发,也给环境带来了极大的破坏,生态环境变得越脆弱,因此矿山环境恢复治理迫在眉睫。在国家生态文明建设的进程中,山西省的矿山生态环境修复治理投入了大量的人力和财力,使得山西省的矿山环境恢复治理取得了一系列成效,生态环境得到有效改善。本项目通过遥感技术,利用2017—2018年度的卫星遥感影像,对山西省2017—2018年度新增的矿山环境恢复治理状况进行遥感监测,同时分析了不同矿种的新增恢复治理状况的空间分布特征及恢复治理后土地类型,并结合矿山环境恢复治理的现状,为后续的矿山环境生态修复提出了相关的治理建议,为矿政管理部门提供了可靠的决策依据。

资源枯竭型城市增长边界划定研究——以淮北市为例

城市增长边界是对城市空间增长管理的重要技术和政策之一,对于资源枯竭型城市的可持续发展也具有重要意义。依据资源枯竭型城市的特点,选取了自然因素和人为因素对淮北市城市生态适宜性进行评价;以城市扩张内部动力为基础,从土地利用类型转变的概率角度出发,引入8种空间变量因素建立逻辑回归的元胞自动机模型,其次,辅助近期建设规划,再综合考虑淮北市自然和行政边界线等合理划定城市增长边界。结果表明:1)在生态适宜性高、中、低三种水平下,用地规模逐步上升,分别为:127.90、203.77和590.00 km^2;2)依据元胞自动机模拟得到城市扩展用地有效面积为203.45 km^2,占研究区面积的22.07%;3)最终得到研究区城市增长边界面积为259.43 km^2,占研究区面积的28.15%。研究既明确了区域生态资源的保护范围,又综合考虑了城市的空间拓展方向,不仅可以保护生态空间,而且有利于有序引导城市空间发展,是实现资源枯竭型城市转型和精明增长双赢的重要途径。

资源枯竭型城市空间扩展进程研究——以淮北市为例

城市空间扩展是衡量新型城镇化背景下城市化进程的重要指标之一,对于研究资源枯竭型城市的可持续发展也有重要的意义。以遥感影像为基础,结合Arc GIS和Matlab软件实现建成区范围的自动提取;选取城市化强度、重心和紧凑度等指标,分析资源枯竭型城市空间扩展的时空特征;结合研究区实际情况和部分统计数据探讨了城市空间扩展驱动机制。结果表明:1992-2016年,淮北市建成区面积由13.64 km^2增加到130.19 km^2,净增8.54倍。城市化强度水平处于中等程度,城市扩展强度处于较高的水平,城市土地利用集约程度不高;重心总体呈现出东偏的姿态,建成区用地紧凑度逐渐下降。经济及人口、政府决策、交通水平和采煤塌陷区分别是研究区城市空间扩展的驱动机制、引导机制、内生机制和限制机制。

基于遥感的淮北市城市扩展特征及驱动力研究

基于多时相Landsat遥感影像数据,针对建筑物的光谱特征,采用建筑用地指数（index-based build-up index,IBI）分别提取淮北市中心城区2003年、2009年和2016年建筑用地,在此基础上,根据城镇与农村建设用地差异,利用Matlab连通区域算法提取各研究年份的城市建成区。结合城市扩张强度以及紧凑度指标,定量研究淮北市城市扩展的规模、方向和形态特征。结果表明：在2003～2016年间建成区面积净增57.83km2,净增面积是2003年的105.4%;城市建成区扩展方向基本沿＂东延、西进、南扩＂的战略格局发展;通过拆解建成区分析可知,中心区扩展形态趋于紧凑,以填充型扩展为主,而外围区扩展形态趋向非紧凑,以外延型扩展为主。同时,淮北市的地理环境、政府宏观政策导向、经济因素及道路交通的发展都决定着城市扩展的速度和方向,是城市扩展的主要驱动力。