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风险分析与损失评估相结合的北方城市洪涝灾害研究——以郑州市2021年7月特大暴雨洪涝灾害为例 被引量:3
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作者 刘海 刘凤 +1 位作者 郑粮 陈晓玲 《华中师范大学学报(自然科学版)》 CAS CSCD 北大核心 2023年第1期59-68,共10页
城市洪涝灾害常造成灾难性的生命和财产损失,开展城市洪涝灾害研究对于洪涝灾害防治至关重要.已有研究多从洪涝灾害风险或损失的单方面展开研究,且国内的研究区域多集中在降雨较多的南方城市,近年来北方城市极端暴雨事件频发,而相关研... 城市洪涝灾害常造成灾难性的生命和财产损失,开展城市洪涝灾害研究对于洪涝灾害防治至关重要.已有研究多从洪涝灾害风险或损失的单方面展开研究,且国内的研究区域多集中在降雨较多的南方城市,近年来北方城市极端暴雨事件频发,而相关研究却较少.该文从洪涝灾害全链路的角度开展研究,构建了城市洪涝灾害风险分析方法及损失评估模型,并以北方城市郑州2021年7月特大暴雨洪涝灾害为例,定性分析洪涝灾害风险的时空分布,定量评估洪涝灾害造成的经济损失,定性与定量相结合对此次洪涝灾害进行了系统研究.结果表明:洪涝灾害风险分析方法与损失评估模型能准确预测分析灾害的发生区域并评估其损失;洪涝灾害的高风险区与高经济损失区域一致. 展开更多
关键词 洪涝灾害 熵权法 风险分析 损失模型 北方城市
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气候与人类活动对丹江口水源区植被覆盖变化的影响 被引量:23
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作者 刘海 黄跃飞 郑粮 《农业工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第6期97-105,共9页
植被覆盖状况直接影响到区域生态环境质量,动态监测区域植被覆盖变化,分析其影响因素,对有效开展生态工程建设、实现生态环境的可持续发展具有重要意义。丹江口水库作为南水北调中线工程核心水源区,其生态环境状况直接影响到水源区的水... 植被覆盖状况直接影响到区域生态环境质量,动态监测区域植被覆盖变化,分析其影响因素,对有效开展生态工程建设、实现生态环境的可持续发展具有重要意义。丹江口水库作为南水北调中线工程核心水源区,其生态环境状况直接影响到水源区的水质和水量,目前此区域植被覆盖动态变化研究存在研究时间较短,人类活动定量评估不足等问题。该研究以丹江口水源地为研究区,以GIMMS NDVI和MODIS NDVI为数据源,运用经验正交遥相关EOT(empirical orthogonal teleconnections)算法对1982-2018年归一化植被指数(normalized difference vegetation index,NDVI)数据进行重构,分析此区域植被覆盖时空变化特征。在此基础上,分析气候和人类活动因素对区域植被覆盖变化的综合贡献情况。结果表明:1982-2018年间NDVI呈现波动上升趋势。空间上,89.93%的像元年均NDVI呈现增加趋势,10.06%的像元年均NDVI呈现减小趋势。气温与NDVI呈现显著正相关,相关系数为0.792 (P<0.05),降水量与NDVI呈现显著负相关,相关系数为-0.43 (P<0.05),气温对植被的影响大于降水。气候因素对植被的影响呈现明显的空间异质性,在海拔较高的山地区域,植被生长受降水和气温的综合作用影响;而在地势较为低平的盆地和河谷区,NDVI与气温呈现显著的正相关关系,与降水则呈现显著负相关关系。人类活动对区域植被覆盖影响具有双重作用,研究区67.74%区域人类活动对植被覆盖产生正面影响,正向作用表现在为恢复生态环境实施的一系列生态保护与建设工程措施;32.26%区域人类活动对植被覆盖产生负面影响,负向作用表现在为发展社会经济进行的一系列不合理的生产活动。采用残差法分离气候因素和人为因素对区域植被覆盖影响,气候因素对区域植被覆盖变化的综合贡献度为92.14%,人类活动因素的综合贡献度为7.86%,气候因素是影响区域植被覆盖整体变化的主导因素。空间上,在生态措施实施以及中心城市周围等人类活动程度较高的区域,人类活动逐渐成为NDVI变化的关键因素。 展开更多
关键词 遥感 植被覆盖 长时间序列 EOT算法 气候 人类活动 丹江口水源区
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气候变化及人类活动对黄河流域植被覆盖变化的影响 被引量:36
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作者 刘海 刘凤 郑粮 《水土保持学报》 CSCD 北大核心 2021年第4期143-151,共9页
黄河流域在我国具有重要的战略地位,是我国重要的生态屏障,定量化评估气候变化和人类活动对黄河流域植被变化影响,对政府管理决策具有重要意义。以黄河流域为研究区,分析1982—2019年归一化植被指数(normalized difference vegetation i... 黄河流域在我国具有重要的战略地位,是我国重要的生态屏障,定量化评估气候变化和人类活动对黄河流域植被变化影响,对政府管理决策具有重要意义。以黄河流域为研究区,分析1982—2019年归一化植被指数(normalized difference vegetation index,NDVI)时空动态变化,定量计算气候变化及人类活动对NDVI变化的贡献度,并对NDVI变化影响因素进行分区制图;在此基础上,讨论生态建设工程对植被变化的影响情况,并评估其成效。结果表明:(1)1982—2019年间黄河流域NDVI呈现显著增加趋势,变化趋势为0.0024/a;空间上,显著退化的区域分布在流域西部和南部,显著增加的区域分布在流域中部和北部。(2)黄河流域植被变化是气候因素和人类活动共同作用的结果,研究时段内气候因素对NDVI变化的贡献度为82.74%,人类活动贡献度为17.62%,气候因素是黄河流域植被变化的主导因素,但人类活动在植被变化中的影响程度逐渐加深。(3)3个生态建设工程区植被恢复情况为三北防护林>黄河中游防护林>太行山绿化,生态建设工程对植被恢复有明显的促进作用。 展开更多
关键词 黄河流域 NDVI 气候变化 人类活动 生态建设工程
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黄土高原水蚀风蚀交错区退耕还林工程前后NDVI时空变化特征 被引量:8
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作者 杨灿 魏天兴 +2 位作者 李亦然 郑粮 陈宇轩 《北京林业大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2021年第6期83-91,共9页
【目的】探究黄土高原退耕还林工程实施前后植被覆盖变化特征,评估生态修复效果,对于制定更为有效的生态修复战略政策具有重要意义。【方法】该研究以黄土高原水蚀风蚀交错区为研究区,以EOT算法为核心,基于GIMMS NDVI数据集和MODIS NDV... 【目的】探究黄土高原退耕还林工程实施前后植被覆盖变化特征,评估生态修复效果,对于制定更为有效的生态修复战略政策具有重要意义。【方法】该研究以黄土高原水蚀风蚀交错区为研究区,以EOT算法为核心,基于GIMMS NDVI数据集和MODIS NDVI数据集的重叠时期数据,构建1982-2000年1 km分辨率的NDVI数据集(EOT NDVI),并联合MODIS NDVI数据(2001-2019年),形成1982-2019年逐月1 km NDVI数据集(EM NDVI),以探究研究区的NDVI时空动态变化。【结果】(1)EOT算法对GIMMS NDVI降采样应用是合理的,同时期EOT NDVI与MODIS NDVI之间的平均误差(ME)、平均值绝对误差(MAE)、均方根误差(RMSE)均较小,且决定系数(R2)较高;(2)1982-2019年年均NDVI呈现先下降后上升趋势,年均NDVI增长速率为0.0078;(3)1982-2019年植被增长速率呈现空间异质性,且退耕还林工程实施前(1982-2000年)年均NDVI呈下降趋势的地区是退耕还林工程实施后(2001-2019年)年均NDVI增加趋势显著的地区。【结论】研究成果可为评估生态恢复措施实施效果和未来生态环境建设提供理论依据和数据支撑。 展开更多
关键词 黄土高原水蚀风蚀交错区 退耕还林 EOT算法 NDVI 时空变化
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长时序丹江口水源区NDVI数据集构建及其时空动态变化分析 被引量:7
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作者 刘海 黄跃飞 +1 位作者 郑粮 邓文胜 《长江流域资源与环境》 CAS CSSCI CSCD 北大核心 2020年第8期1780-1789,共10页
由于不同传感器时空分辨率不一致,当前NDVI动态变化研究存在研究时间较短的问题。基于EOT算法,以丹江口水源区为例,借助重叠时期的GIMMS NDVI和MODIS NDVI数据,将8 km分辨率GIMMS NDVI数据重采样为1 km,构建了1982~2018年NDVI长时序数据... 由于不同传感器时空分辨率不一致,当前NDVI动态变化研究存在研究时间较短的问题。基于EOT算法,以丹江口水源区为例,借助重叠时期的GIMMS NDVI和MODIS NDVI数据,将8 km分辨率GIMMS NDVI数据重采样为1 km,构建了1982~2018年NDVI长时序数据集,并在此基础上分析丹江口水源区NDVI时空动态变化。结果表明:EOT算法在空间重采样中具有良好的适用性。EOT NDVI与MODIS NDVI之间拟合度较高(R=0.929,P<0.01,n=24),EOT NDVI与Landsat NDVI之间表现出显著相关关系(R=0.702,P<0.01,n=200)。空间上,EOT算法在土地利用类型较为复杂的区域受混合像元的影响,预测精度降低,在植被分布连片的区域预测精度较高。基于时序NDVI数据分析,研究时段内NDVI呈现波动上升趋势,变化趋势为0.0029 year-1。空间上,丹江口水源区NDVI以显著增加为主(P<0.05),在汉中市、安康市河流附近以及北部商州市、南部竹溪县等区域年均NDVI增加趋势较其他区域明显;年均NDVI呈现减小的区域主要分布在丹江口水库、十堰市、南阳市、平利县等经济发展较快的区域。Mann-Kendall检验显示年均NDVI时间序列没有突变现象,但局部区域NDVI在不同时间呈现差异。 展开更多
关键词 NDVI EOT 长时序 动态变化 丹江口水源区
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鄱阳湖生态经济区成立前后NDVI时空动态变化及其驱动因素 被引量:8
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作者 刘海 郑粮 +1 位作者 黄跃飞 王敏 《生态学杂志》 CAS CSCD 北大核心 2020年第1期11-22,共12页
鄱阳湖生态经济区是中部地区正在加速形成的增长极之一,研究其植被变化特征可以为鄱阳湖生态经济区更合理的调控经济发展与生态保护提供支持。本研究基于2000-2017年MODIS NDVI,采用最小二乘法斜率探讨生态经济区成立前后NDVI时空变化特... 鄱阳湖生态经济区是中部地区正在加速形成的增长极之一,研究其植被变化特征可以为鄱阳湖生态经济区更合理的调控经济发展与生态保护提供支持。本研究基于2000-2017年MODIS NDVI,采用最小二乘法斜率探讨生态经济区成立前后NDVI时空变化特征,并借助相关性分析定量化研究气候因素和人为因素对NDVI变化的驱动作用。结果表明:生态经济区成立前(2000-2008年)和成立后(2009-2017年),区域植被覆盖整体均呈现增长趋势。生态经济区成立前NDVI变化趋势为0.05210 a^-1(P<0.05),成立后NDVI变化趋势为0.02510 a^-1(P<0.05),成立后NDVI增长出现放缓现象;空间上,成立前植被发生退化的区域主要分布在地级市和省会周围;成立后,省会和中心城市周围植被退化现象进一步加剧,同时湖区周围、区域北部以及南部农耕区植被也出现退化现象;在影响因素方面,在全区域尺度上,气候因素是NDVI变化的主导因素,气温对NDVI影响大于降水;在NDVI显著变化的区域,人类活动则是影响NDVI变化的主要因素;生态经济区成立前,城市化进程的加快是引起区域植被退化的主要人为活动因素,而生态经济区成立后,农耕区和湖区植被退化、非农建设用地占用其他类型土地、农村宅基地占用草地是区域植被退化的重要人为活动因素。 展开更多
关键词 MODIS NDVI 鄱阳湖 生态经济区 时空动态 人类活动
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鄱阳湖生态经济区成立前后植被覆盖变化 被引量:2
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作者 刘海 黄跃飞 +1 位作者 郑粮 王敏 《测绘科学》 CSCD 北大核心 2020年第4期161-167,191,共8页
针对鄱阳湖生态经济区成立后,国家加大区域生态保护力度,区域植被覆盖度发生变化的问题,该文采用像元二分法估算植被覆盖度,并分析其在生态经济区成立前后变化特征。结果表明:鄱阳湖生态经济区植被覆盖情况较好,中高植被覆盖度和高植被... 针对鄱阳湖生态经济区成立后,国家加大区域生态保护力度,区域植被覆盖度发生变化的问题,该文采用像元二分法估算植被覆盖度,并分析其在生态经济区成立前后变化特征。结果表明:鄱阳湖生态经济区植被覆盖情况较好,中高植被覆盖度和高植被覆盖度区域面积所占比例较高。生态经济区成立前后,植被覆盖变化呈现差异,成立之前(1995-2010年)植被生长发生负向转移,退化现象较为严重,发生退化的区域主要分布在鄱阳湖周边和南部;成立之后(2010-2015年)植被生长发生正向转移,在省会和城市周围呈现退化趋势,其他区域呈现增长趋势。农业耕作效率和林地资源保护是生态经济区成立前后植被覆盖变化差异的主要原因。 展开更多
关键词 LANDSAT NDVI 鄱阳湖生态经济区 植被覆盖度 像元二分模型
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Assessment and analysis of ecosystem services value along the Yangtze River under the background of the Yangtze River protection strategy 被引量:9
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作者 ZHENG Liang LIU Hai +2 位作者 HUANG Yuefei YIN Shoujing JIN Gui 《Journal of Geographical Sciences》 SCIE CSCD 2020年第4期553-568,共16页
The Yangtze River is the third largest river in the world and the longest and largest river in China.China has adopted a national strategy to protect the Yangtze River.A better understanding of the ecosystem services ... The Yangtze River is the third largest river in the world and the longest and largest river in China.China has adopted a national strategy to protect the Yangtze River.A better understanding of the ecosystem services value along the Yangtze River would provide support for the Yangtze River protection strategy.Using Costanza’s method to estimate the ecosystem services value,the value of 10 ecosystem services was estimated within 1 km and 2 km from the Yangtze River in 2017.These 10 services were derived from the four established groupings of provisioning,regulating,supporting,and cultural services.This study compared and analyzed the changes in the ecosystem services value in the upper,middle,and lower reaches of the river,and in provinces,cities,and villages along the Yangtze River.The total ecosystem services value within 1 km and 2 km from the river was 37.208 and 43.769 billion yuan,respectively.Within 1 km,the ecosystem services value in the middle reaches was 12.93 billion yuan,while the next highest value was in the upper reaches at 12.45 billion yuan,and the downstream area had the smallest value of 11.855 billion yuan.Within 2 km,the value of upstream ecosystem services was the highest at 16.31 billion yuan,while the second highest value was in the middle reaches at 14.376 billion yuan,and the smallest value was in the downstream area at 13.083 billion yuan.In the Yangtze River Basin,regulating services played a leading role,accounting for 81.6%and 78.9%of the ecosystem services value within 1 km and 2 km from the river,respectively.Among the 10 ecosystem services,hydrological regulation was the most important,while the value of raw material production made the smallest contribution.Among the provinces and cities along the Yangtze River,the highest ecosystem services value was in Hubei Province,while the lowest values were in Shanghai and the Qinghai-Tibet Plateau.If villages within 1 km and 2 km from the river were to be relocated,the total regional ecological value would increase by 527 and 975 million yuan,respectively. 展开更多
关键词 YANGTZE RIVER Basin 1 KM ALONG the YANGTZE RIVER 2 KM ALONG the YANGTZE RIVER value ASSESSMENT method ecosystem services
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