2001-2018年黄土高原植被覆盖人为影响时空演变及归因分析

基于2001-2018年的MODIS-NDVI和MODIS-LST以及土地利用、交通、人口等多种人文社会数据,通过温度植被干旱指数反映黄土高原土壤水分状况,利用残差法剔除土壤水分得到植被覆盖变化的人为影响,辅以趋势分析、Hurst指数、地理探测器等方法探讨了黄土高原植被覆盖的人为影响变化特征、未来变化趋势以及人为影响的归因。结果表明:(1)黄土高原2001-2018年植被覆盖人为影响变化趋势为0.36×10-2 a-1,人为对植被覆盖的影响向正作用方向发展。(2)黄土高原植被覆盖人为影响的未来变化趋势由正作用转为向负作用方向发展,值得注意的是退耕还林重点实施区植被覆盖的人为正作用未来变化呈减弱趋势。(3)综合相关分析与地理探测器结果,确定影响植被覆盖变化的人为主导因子主要包括高级别旅游景点、城市分布、交通和土地利用。(4)未来退耕还林工程的实施以及生态建设工程的维持,应在注重城市经济发展的同时重视生态建设,减缓交通业对生态环境所带来的危害,加强绿色旅游业发展以及减缓土地变化等人为活动的影响。

基于深度学习的旅游景区空间格局模拟与预测——以中国“一带一路”沿线18个省份为例

应用核密度、基尼系数、地理探测器及深度学习技术,分析了中国“一带一路”沿线高等级旅游景区空间分布特征、影响机制,模拟预测出适宜高等级景区发展的新区域。结果表明:(1)中国“一带一路”沿线高级别景区呈集聚分布,集中程度高,均衡性差异悬殊,景区密度东南高、西北低。(2)通过地理探测器识别与高等级旅游景区空间分异密切相关的因子,得出城市分布、交通状况、植被覆盖情况及地形起伏对高级别景区空间分异有较强的影响力。(3)采用深度学习技术对景区空间格局进行模拟和预测,发现西南地区极适宜发展高级别景区,且无论是从自然环境角度还是从社会发展角度,均具有地域的成熟性与发达性;沿海地区和东北三省次之;西北地区较不适宜。

基于GIS的黄山景区山洪灾害风险区划

以黄山景区的地形、植被、坡度和降水等资料为基础数据,利用GIS技术,采用熵权法确定权重,再通过综合加权求和法对黄山景区的山洪灾害进行风险区划。结果表明,黄山景区的山洪灾害以中危区为主,约占景区面积的72%,山洪灾害高危区和低危区分别占景区的21%和7%;高危区分布于景区的中西部,由中部高危区和西南部高危区组成;中部高危区有北海景区和玉屏景区两大热点景区,存在较大的旅游安全隐患。应做好灾前、灾中、灾后的预防、抢救重建方面的灾害风险应急管理工作。

基于土壤湿度与植被覆盖变化的黄土高原生态恢复项目适宜性评价

基于2001—2014年的MODIS数据和Landsat数据,利用温度植被干旱指数对黄土高原土壤湿度进行了反演,并应用Theil-Sen趋势和Hurst指数,通过分析土壤湿度与植被覆盖的时空变化特征及其相互关系,得到了未来不同土壤湿度情境下植被覆盖的变化特征,经过筛选和分析划分出了黄土高原生态恢复项目适宜性区域。结果表明:(1)黄土高原TVDI的Hurst指数均值为0.49,其中持续性和反持续性面积分别占42.54%,57.46%。根据TVDI未来变化特征来看,未来土壤湿度减小的区域面积占54.08%且遍布整个研究区。(2) NDVI的Hurst均值为0.52,其中持续性面积占55.01%,表明黄土高原植被覆盖持续性强于反持续性。根据NDVI未来变化特征,植被覆盖持续改善面积达46.95%,退化转为改善占6.08%,呈良好趋势。(3)生态恢复项目弱适宜区面积最大,占总面积的59.90%,其次为不适宜区,面积占25.39%;适宜区面积仅占黄土高原的13.41%,较适宜区面积仅为1.30%。(4)未来的植被恢复工程主要针对坡度较大的耕地实施退耕还林,还需要考虑对土壤水分适宜的地区进行了退草还林,而且坡度较小的较适宜区应在粮食安全的基础上进行了退耕还林和退草还林。

基于GIS的旅游景区空间分布特征及影响因素定量分析:以云南省A级旅游景区为例

旅游景区是旅游业发展的物质基础,而定量分析影响旅游景区发展的因素,是减少无效投资、降低成本、促进旅游业高效发展的重要渠道.文章基于GIS地理信息技术,以云南省2017年A级旅游景区数据为基础,综合运用GIS空间分析和数理统计等方法,对云南省旅游景区的空间分布特征及影响因素进行量化分析.结果表明:①云南省旅游景区空间分布呈集聚型分布,且均衡性低,集中程度高;②云南省旅游景区空间分布密度总体呈现'西北多,东部边缘少,中部多'的分布特征;③云南省旅游景区发展活跃,热点区域数量远多于冷点区域,且冷热点分布呈现出明显的西南—东北空间特征;④云南省旅游景区空间分布受自然和人文两大因素影响,影响程度由高到低依次为:河流水系>城市分布>交通(公路、铁路)>社会经济发展水平(GDP)>人口密度>地形起伏(DEM).

基于GIS的宝鸡市洪涝灾害风险加权综合评价

选取宝鸡市为研究区,应用GIS技术,以该区域的地形、植被、降水量、人口和GDP数据为基础,采用熵权法、加权综合评价法等方法,定量化分析得到不同等级宝鸡市洪涝灾害风险区域.研究结果表明:宝鸡市洪涝灾害风险在渭河以北,较为严重,在渭河以南,较为轻微.即宝鸡城区、千阳县和陇县南部的少部分区域较为严重,凤县和太白县的大部分区域较为轻微.其中低危险区分布面积最广,中低危险区次之,高危险区和中高危险区分布面积小,且主要集中在人口多和GDP总量高的区域,即城区和经济活跃的地区.

基于多元统计分析的福建省城市竞争力比较研究

本文以福建省9个主要城市为研究对象,以城市经济实力、教育和科学技术、开放程度、环境质量和公共基础设施等五个方面作为评价城市竞争力体系的二级指标,借助统计软件SPSS采用主成分分析和因子分析法得出福建省各城市竞争力的综合评分和排名,综合评价城市竞争力。

陕西省相对贫困区域识别及其时空变化特征分析

2020年后,我国将消除现行标准下的绝对贫困,脱贫攻坚目标得以实现,但相对贫困将会依然存在.相对贫困区域识别和时空变化特征分析,可与贫困人口精准识别实现"面点结合",是对"精准扶贫"持续实施和巩固提升脱贫攻坚成果的有机补充.从区域贫困的绝对性和相对性入手,以陕西省为研究区,设定省内各县社会、经济、健康和自然等四个维度,选取相应的8个指标并进行归一化处理,测算各县的多维贫困指数(MPI,Multidimensional Poverty Index),实现对陕西省内各县相对贫困程度识别.随后利用夜间灯光数据和扶贫办公布的贫困县名录等资料分别对识别结果进行验证,并对其时空变化特征进行分析.研究结果在区域实现全面稳定脱贫及减小相对贫困程度等方面提供学术支撑.研究表明:①贫困是一个复杂的综合体,应从多维度加以认识和研究,在帮扶个体贫困和消除绝对贫困的同时,要关注区域贫困和相对贫困问题;②基于多维贫困指数的相对贫困区域识别方法可行,结果有一定的可信度;③陕西县域相对贫困的时空变化特征明显.

关中地区植被覆盖变化及其人为影响的对比分析

目的 分析关中地区植被覆盖与植被覆盖人为影响的相互关系。方法 基于2001-2018年MODIS-NDVI数据,应用Sen趋势法、Hurst指数等方法分析关中地区植被覆盖的过去、现状及未来演变特征,应用残差法获取植被覆盖的人为影响,并从时间特征、空间特征、变化趋势及未来演变4个维度对比分析。结果 关中地区植被覆盖18 a呈改善趋势,但在未来演变中呈退化趋势,尤其植被覆盖改善转为退化区域面积占42.48%。植被覆盖人为影响18 a呈正作用趋势,但其未来演变呈负作用趋势,尤其人为影响正作用转负作用占比高。植被覆盖改善区域和人为影响的正作用区域主要分布在关中地区南北两侧,植被覆盖退化区域和人为影响负作用区域主要分布在关中地区中东部。结论 关中地区植被覆盖的改善和退化区域与植被覆盖人为影响的正作用和负作用区域具有一致性,应着重防范植被改善区域的植被返恶化问题重演。

植被盖度对风沙流结构及输沙率的影响

土壤风蚀是全球干旱和半干旱地区生态环境安全的重要威胁。植被通过降低风速和捕获土壤颗粒能够有效地降低土壤风蚀发生的风险。目前,人们对于植被控制土壤风蚀的最优格局和盖度的理解仍然有待深入。借助野外移动风洞,测量了地表输沙率和风沙流结构对草本植物沙打旺(Astragalus adsurgens)盖度的响应程度。结果表明:(1)当植被盖度较小时,风沙流结构的分布曲线遵循指数函数分布规律,随着植被盖度增大,其曲线形态变化差异大。(2)植被覆盖能够有效地降低土壤输沙率并抬高风沙输移发生的高度。(3)地表空气动力学粗糙度与植被盖度服从对数函数变化规律,其增长率随植被盖度的增大而逐渐减小并最终趋于零,下垫面空气动力学粗糙度存在阈值现象。(4)沙打旺控制土壤风蚀的最佳盖度约为30%,能够有效地抑制20 cm高度以下约90%的风蚀量。

植被盖度和配置方式对土壤风蚀影响的风洞试验

土壤风蚀是中国北方严重的环境问题,植被能够有效控制土壤风蚀。为给土壤风蚀防治方案设计提供依据,在毛乌素沙地南缘以中科1号羊草(Leymus chinensis)为对象,通过野外风洞试验,研究植被盖度(10%、20%、30%和40%)和配置方式(一行一带式、两行一带式、交叉分布式)对风沙流结构和输沙率的影响。结果表明:(1)各层输沙强度随风速增加而递增,随盖度增加而递减;输沙率与盖度符合指数函数关系。风沙流结构出现“象鼻效应”,风速和盖度的增加均使输沙强度峰值的高度层上移。(2)3种配置方式下输沙强度沿垂直高度的变化均呈指数函数分布,两行一带和交叉分布的阻沙效果大于一行一带。(3)从固沙效能最佳和经济效益角度考虑,中科1号羊草应种植盖度约为30%,风速较大的区域使用交叉分布的配置方式。

关中-天水经济区人类活动对植被覆盖变化的影响

为探究植被覆盖变化及人类活动对改善关中地区及西北地区的生态环境影响,利用植被覆盖和地表温度数据,结合Sen趋势与Mann-Kendall检验分析关中-天水经济区2001—2016年的植被覆盖变化趋势,并根据估算的土壤湿度因子,应用残差法评价人类活动对植被覆盖变化的影响程度及影响方向。结果表明:1)从时间变化维度来看,2001—2016年关中-天水经济区植被覆盖变化总体呈良好趋势,且整体表现为在不断波动中递增,表明关天经济区进行的生态环境建设工程正在慢慢凸显它的生态效应。2)从空间变化维度来看,关中-天水经济区植被覆盖显著增长的区域面积占35.87%,主要集中在研究区南北两侧。而显著下降的面积区域占3.21%,主要分布在城市中心,即经济发展活跃的地区,如西安市区,宝鸡市区,天水市区,铜川市区等。3)关中-天水经济区植被覆盖受自然因素影响较小,受其他因素影响大。其正相关区域占13.43%,不显著相关区域占85.26%。4)关中-天水经济区人类活动对植被覆盖变化的正作用大于负作用。其中,正作用区域主要分布在研究区北部和东南地区,其主要原因是人类活动不频繁,建设生态屏障、加强退耕还林、三北防护林保护以及水土保持等生态工程促进植被NDVI增长。负作用区域主要分布在渭河沿线、经济活动较高地区,其主要原因有:人类活动频繁、过度城市化、工业化等抑制植被生长。5)植被覆盖的增长和下降区域与人类活动对植被影响的正作用和负作用区域大致相同。这也从侧面反映了关天经济区植被覆盖情况受人类活动影响大。总之,在负作用区域,在经济建设发展的同时也要注重植被建设、以及对植被乃至生态环境的保护。

海南岛景心角海滩老鼠艻(Spinifex littoreus)灌丛沙堆沉积及形态特征

灌丛沙堆是海岸带广泛发育的风积地貌,海南岛东北部海岸发育着典型的老鼠艻(Spinifex littoreus)灌丛沙堆。通过野外考察和室内实验,并结合气象数据对海南岛文昌海岸景心角海滩老鼠艻灌丛沙堆的形成动力条件、沉积物粒度、地球化学元素特征和形态进行系统分析。结果表明:稳定的向岸风以及开阔的沙质海滩是灌丛沙堆发育的基本条件;较低的风能环境和滩肩的"贝壳碎屑物带"是景心角灌丛沙堆规模较小的主要原因;景心角老鼠艻灌丛沙堆形态以锥型和蝌蚪型为主;与沙堆迎风坡相比,背风坡坡长对沙堆的长轴影响较大,而沙堆的长轴和迎风坡坡长则对沙堆高度的影响更突出;老鼠艻灌丛水平方向上的生长更能影响沙堆形态的发育。

倒石堆地貌研究进展

倒石堆是高山岩壁下广泛发育的岩屑堆积型坡地地貌,是理解“盆—山”地貌格局下沉积物转移的关键区域,同时也蕴含区域岩石风化速率和气候变化的丰富信息。基于国内外高山冰缘区倒石堆地貌的研究,对其发育环境、类型与形态、沉积结构及其移动与速率特征进行了梳理总结。认为掌握倒石堆地貌演化信息的关键在于准确判断其形态特征和沉积过程,而获取倒石堆沉积速率的核心则是利用先进技术获取其体积与年代等关键信息,才能确定区域高山岩壁风化速率信息并反演区域古气候变化。未来我国干燥剥蚀山地倒石堆地貌的研究工作须借助现代技术手段对其类型与分布、沉积结构与演化以及年代学等方面开展系统深入的研究,才能为确定区域山体风化速率的时空变化特征以及反演区域乃至亚洲古气候变化提供关键证据。