吐鲁番市土地利用与生态环境协调发展分析

选用吐鲁番市2001-2013年土地利用与生态环境指标数据,构建土地利用与生态环境评价指标体系,用变异系数法计算权重,用综合评价函数计算综合得分、协调度和协调发展度.结果表明:土地利用与生态环境协调发展度总体上呈现增长的趋势,但整体发展水平不高,具体可分为3个阶段,第1阶段,平稳发展的4年(2001-2004),生态环境得分远高于土地利用,土地还未得到充分的利用,生态环境良好;第2阶段,波动较大的4年(2005-2008),随着经济的发展,土地开发力度加大,产业结构开始转变,协调性也转变为生态环境滞后型;第3阶段,逐渐增长变好的5年(2009-2013),2013年的协调度高达0.983,生态环境和土地利用稳步增长的同时在更加协调地发展.

典型干旱区绿洲植被-地下水埋深-土壤盐分的空间分异与耦合分析

干旱区绿洲内部植被与水土的相互作用直接影响到绿洲的稳定。为了探索绿洲植被-地下水埋深-土壤盐分的空间分异与耦合关系,本文以典型干旱区绿洲——新疆和田地区克里雅绿洲为实例,根据归一化植被指数(NDVI)、地下水埋深和土壤盐分数据,采用地统计、3S技术、回归分析及K-S检验等方法,在耦合系数模型的基础上,研究植被覆盖、地下水埋深及土壤盐分的空间分异规律及相互关系。结果表明:(1)植被覆盖空间格局围绕克里雅河新老河道、平原绿洲内稻田区和绿洲外围过渡带等景观呈梯度分布;(2)克里雅绿洲区域内地下水埋深整体上由北向南逐渐增加,土壤表层含盐量整体上由西至东呈带状分布;(3)研究区植被覆盖、地下水埋深及土壤盐分的空间分异趋势比较一致;(4)克里雅绿洲地下水埋深、土壤含盐量及植被覆盖指数三者存在较高的耦合关系,耦合度在0.6以上,属中级协调。

基于SD模型的吐鲁番市生态-生产-生活承载力分析

文中在SD模型的基础上建立吐鲁番市生态-生产-生活承载力模型,模拟该地区在生态城市相关指标下的生态、资源环境和经济三个系统的发展趋势,将其可持续指标体系引入承载力的评价,在多种参数的调控下,设计四种发展模式,选出最优。结果表明:将2010-2030年吐鲁番绿洲农业、工业增长率分别维持在11%、9%左右,乡村人口、城镇人口增长率分别控制在2.5%、1%,把耕地面积增长率和减少率分别控制在4%、2%,灌溉面积增长率控制在2.1%,地表水、地下水开发率分别降低为2.4%、3.8%,吐鲁番市2030年城市化率将达到50%,耕地面积达到70074hm^2,地表水减少到7.3013亿m^3,地下水资源量降到1.59亿m^3,水资源承载力、经济承载力、耕地承载力也处于相对平衡的状态。

基于GWR模型的于田绿洲土壤表层盐分空间分异及其影响因子

以于田绿洲为研究靶区,利用24个采样点的土壤表层盐分数据,选取9个与土壤表层盐分密切相关的影响因子,结合空间自相关、传统回归分析和地理加权回归模型,分析表土盐分的空间分布特征及其影响因子的空间分异.结果表明:于田绿洲表土盐分在空间上并非随机分布,而是存在较强的空间依赖关系,空间自相关指数为0.479.地下水矿化度、地下水埋深、高程和温度是影响干旱区平原绿洲表土积盐的主要因子,这些因子具有空间异质性,选取的9个环境变量中除土壤p H值外,其他变量对表土盐分的影响强度均存在显著的空间分异.GWR模型对存在空间非平稳性数据的解释能力和估计精度都优于OLS模型,而且在模型估计参数的可视化上具有明显优势.

新疆克里雅绿洲地下水与表层土壤特征的最优插值

选择合适的插值预测模型对揭示干旱区绿洲地下水与表层土壤特征空间变化特征具有重要意义。根据克里雅绿洲实测地下水(埋深、电导率、水温)与表层土壤(含水率、电导率、土温)数据,系统评价不同空间插值方法(RBF、IDW、Ordinary Kriging)对不同特征预测精度的影响。结果表明:克里雅绿洲区域地下水埋深主要在3 m以下,电导率在5 m S·cm-1以下,温度在15℃以下;表层土壤含水量主要在0.5以下,电导率在2.5 m S·cm-1以下,温度在13℃以下。地下水埋深采用RBF插值的精度较高,电导率采用IDW的精度较高,水温采用RBF的精度较高;表层土壤含水率采用Kriging插值的精度较高,电导率采用RBF的精度较高,土温采用RBF的精度较高;除土壤含水率外,其余指标采用对数转化后插值精度较高。

克里雅绿洲浅层地下水特征与表层土壤特征的相互关系研究——基于最优插值预测

通过对特定区域由点至面的预测,进而研究典型干旱区绿洲浅层地下水特征与表层土壤特征的空间分布变化规律及两者相互影响,对干旱区水土关系的科学认识具有重要意义。根据最优的空间插值预测方法对克里雅绿洲整体的浅层地下水特征与表层土壤特征(地下水埋深、电导率、水温,表层土壤含水率、电导率、土温)进行预测,并在全局尺度上对以上的水土指标进行相关性研究。结果表明:(1)克里雅绿洲区域地下水埋深主要在3 m以下,地下水电导率主要在5 mS/cm以下,地下水温度主要在15℃以下,表层土壤含水量主要在50%以下,表层土壤电导率主要在2.5 mS/cm以下,表层土壤温度主要在13℃以下,浅层地下水特征与表层土壤特征的空间分布均呈现一定的变化规律。(2)浅层地下水特征与表层土壤特征间均具有空间与统计相关性,地下水电导率与表层土壤盐分的线性回归拟合结果最好(R^2=0.721 8),回归方程为y=0.144x+0.172 1,可以作为实际预测中的参考依据。