京津冀平原区土壤环境质量和土地资源分布特征

以京津冀平原区多目标区域地球化学调查数据为基础,研究土壤中As、Pb、Cd、Hg、Cu、Cr、Zn和Ni等8个重金属元素的含量特征,对土壤环境质量进行综合评价。评价结果表明京津冀平原区土壤环境质量整体优良,部分地区土壤为轻度、中度和重度污染,主要分布在北京中心城区、天津城区和蓟县、河北省石家庄市、保定市、唐山市和秦皇岛市等地区,该成果为京津冀协同发展生态优先保护方面提供了土壤环境质量状况依据,对重度污染土地要进行严格管控,做到京津冀协同治污。结合土壤中硒和钾的含量特征,以硒含量大于0.3mg/kg和全钾含量大于2.5%圈定了富硒和富钾土地资源区,主要分布在京津冀平原东北和冀西南地区,该成果可为京津冀现代农业协同发展提供依据。

Sentinel-1A京津冀平原区2016—2018年地面沉降InSAR监测

京津冀地区是我国地面沉降发展最迅速,影响面积最大的地区。地面沉降已成为京津冀协同发展中不容忽视的地质问题。文章利用多时相合成孔径雷达干涉测量(multi-temporal interferometric synthetic aperture Radar,MT-InSAR)技术对2016年1月—2018年10月覆盖京津冀地区的多轨Sentinel-1A数据进行处理,经水准数据验证和相邻轨道数据结果交叉验证后,对多轨SAR数据结果进行融合获取了京津冀平原2016—2018年间的地面沉降结果。InSAR监测结果表明,监测时段内京津冀平原最大沉降速率达164 mm/a,研究区内地面沉降分布广泛,且空间分布不均。对京津冀地区地面沉降时空变化特征进行分析发现,2016—2018年间唐山—秦皇岛地区地面沉降呈不断加剧趋势;其余地区地面沉降发展较为稳定。研究表明了InSAR技术在大区域地面沉降监测中的可靠性,研究结果为区域沉降防治提供重要依据,为京津冀特大城市群建设提供科学保障。

京津冀平原区植被覆盖变化及地下水开采对其影响分析

使用京津冀平原区2000—2019 MODIS NDVI数据,采用像元二分模型、线性回归分析、趋势分析等方法,估算分析近20年京津冀平原区植被覆盖度的时空变化趋势,结合地下水开采数据,分析地下水开采对其的影响。研究结果表明:近20年京津冀平原区植被覆盖度呈不显著下降趋势,下降速度为0.017/10 a;京津冀平原区植被覆盖度变化趋势主要为轻微改善和轻微退化,两者占比69.97%,严重退化区占比11.94%,邯郸市和邢台市植被覆盖度退化尤为严重,植被覆盖度明显改善占比为5.34%,改善的地区主要分布在沧州、衡水、天津的一些小区县;京津冀平原区地下水不同开采程度区域的植被覆盖度并未表现出明显差异性变化,地下水开采对植被覆盖度影响不显著。

基于插值模型的京津冀平原区典型月份AOD变化

以2009—2013年每年10月份京津冀平原区的MODIS气溶胶光学厚度数据(AOD)为基础,建立时间序列插值模型,插值得到更加系统完整的AOD日数据;进一步以日数据为基础,运用算术平均值计算方法得到AOD月均值图像,并且提取京津冀平原区10个城市每年10月份的AOD月均值。研究结果表明:就整个研究区而言,在时间变化上,AOD值呈现逐渐增大的趋势,2012年10月达到最大,2013年10月略有减小;在空间分布上,西北部区域AOD值较小,东南部区域AOD值较大。就10个城市而言,在时间变化上,有5个城市AOD值呈现增大趋势,5个城市呈现波动特征;在空间分布上,西部的3个城市为AOD低值城市,东北部的4个城市为中值城市,东南部的3个城市为高值城市。