京津冀城市群城市发展质量的时空演变分析

从城市功能视角构建城市发展质量指标体系,对2005~2015年京津冀城市群14市的城市发展质量进行了测度,并采用变异系数、基尼系数、探索性空间数据分析方法等对京津冀城市群14市城市发展质量时空格局演变进行了分析。得出结论:从时间演变的角度来看,14市间城市发展质量差异整体呈稳定趋势,但差异较小,分布较为均衡。从全局自相关分析看,京津冀城市群14市发展质量存在显著的正自相关,呈现出"分散-聚集-分散-聚集-分散-聚集"的空间格局;从局域自相关分析看,14市城市发展质量空间演变并不明显。

基于RS+GIS的粤港澳大湾区水土流失时空演变分析

利用RS+GIS技术,以土地利用类型图、数字高程图、MODIS遥感影像作为数据源,利用多因子综合判别法分析2000—2018年粤港澳大湾区的水土流失变化,并对影响水土流失的主要因子进行时空演变分析。结果表明:近20年来粤港澳大湾区各市水土流失均得到明显改善,各程度土壤侵蚀面积均呈减少趋势;各市植被覆盖度均呈增加趋势,其中肇庆、惠州、江门的植被覆盖度相对较高,佛山、中山、东莞的植被覆盖度相对较低,深圳市的植被覆盖度增长最快;造成粤港澳大湾区水土流失的主要原因可归结为自然因素和人为因素,进一步分析认为,水土流失得到改善的主要原因是由于植被覆盖度的增加,而土地利用类型的改变并非主要原因。

济南市土地利用变化及生态服务价值时空演变分析

通过2010～2016年济南市土地利用变化情况,研究土地利用和其生态服务价值,分析生态服务价值与社会经济因素的相关性。结果表明:济南市以耕地和城镇村及工矿用地为主;城镇村及工矿用地、交通运输用地面积有所增加,其他均减少;土地利用强度有上升趋势,但幅度较小;土地利用格局指数无明显波动;生态服务价值中耕地、水域、林地价值量最大;生态系统服务总价值及强度均逐年降低;生态服务价值强度指标与土地利用格局和人口无相关性;与土地与土地利用程度、GDP、GDP强度指标呈负相关;单位面积生态服务价值与土地利用程度呈弱相关、与GDP呈强相关、与GDP强度指标呈极强相关;人均生态服务价值与土地利用程度和GDP呈中等程度相关、与GDP强度指标呈极强相关。

湿地景观类型时空演变分析系统研究——以漳江河口湿地为例

湿地是自然界生物多样性和生态功能较高的生态系统,与森林、海洋并称为全球三大生态系统,其生态特征与生态过程研究是当今研究的热点。湿地景观类型时空演变分析研究是湿地生态功能研究的重要组成部分,是衡量湿地生态环境演变状况和实施湿地保护对策的基础研究工作,具有一定的科研价值。漳江口湿地是福建省的重要湿地之一,对其开展湿地景观类型动态度分析,通过计算机建模,集成到相应的GIS系统平台中,以便掌握研究区不同年份间时空演变的趋势,结合人类经济活动,找出湿地时空演变的主要驱动力,可以为湿地保护与恢复、湿地环境规划和湿地环境管理提供科学依据和技术支持。

丹江口库区2001~2020年植被生态系统质量遥感监测与时空演变分析

丹江口库区是我国南水北调中线工程的核心水源地,良好的生态系统质量是保证水库安全运行和“一泓清水”永续北送的前提。以丹江口库区为研究区,在获取高精度精细生态系统类型数据基础上,基于植被覆盖度FVC(Fractional Vegetation Cover)、叶面积指数LAI(Leaf Area Index)和总初级生产力GPP(Gross Primary Productivity)等生态系统遥感参量构建生态系统质量评估模型,对库区2001~2020年植被生态系统质量进行遥感监测,分析其时空格局演变。研究结果表明:(1)丹江口库区2001和2020年植被生态系统质量指数分别为56.16和78.32。2001~2020年,库区植被生态系统质量逐渐变好,质量指数增加15以上的区域占总面积的81.32%;(2)各县(市、区)生态系统质量有所差异,淅川县和丹江口市生态系统质量指数在2001和2020年均低于库区平均水平,但增量较高,分别增加25.55和23.99;(3)不同生态系统类型中,森林生态系统质量指数最高,但增量较低;(4)2001~2020年,生态系统质量指数随坡度增加而增加,其中0°~3°区域,指数增量最大,3°~15°区域,指数增量随着坡度的增加而增大,15°以上区域,指数增量随坡度的增加逐渐减小。除0°~3°之外,8°~15°区域生态系统质量指数增量最大;(5)植被生态系统质量与降水的偏相关系数绝对值略高于与气温的偏相关系数绝对值,表明生态系统质量受降水的影响比受气温的影响更显著。研究结果可为丹江口库区生态系统管理和保护、生态规划制定提供重要数据支撑,对保障库区生态安全、实现区域生态系统可持续发展具有重要意义。

海上丝绸之路港口网络的层次结构及其时空演变分析

基于UNCTAD发布的班轮双边运输连通性指数和港口运输联通性指数,分别构建以国家/地区和港口为节点的复杂网络,分析海上丝绸之路港口网络的层次结构及其时空演变,研究发现:(1)港口网络形成以中国、东南亚、东北亚、欧洲为中心的格局,整体呈现小世界性,符合“核心-边缘”理论;(2)在层次结构方面,当以国家/地区为节点时,可分为核心区、半核心区、半边缘区和边缘区四类,当以港口为节点时,可分为枢纽港、半枢纽港、干线港和支线港四类;(3)在港口网络时空演变方面,124个港口形成的八个子网络中,中国、东南亚、欧洲、北非、撒哈拉以南非洲子网络与整体一致,呈现分散化、均衡化趋势,南亚、西亚子网络处于波动调整阶段,东北亚子网出现集聚化趋势,并且各港口子网络的空间自相关性较强,中国、东北亚、东南亚的核心地位得到巩固;(4)港口网络演变受到港口合作机制、港口政策与战略、港口技术、枢纽港规模效应和极化效应等影响。该研究为推动海上互联互通、开展港口合作、优化班轮航线布局提供理论依据。

基于M-K方法的大凌河中游降水量时空演变及突变特征分析

以大凌河中游大城子水文站以上为研究区域,结合区域内1955~2014年近60年实测降水量数据,应用M-K方法分析大凌河中游降水量时空演变以及降水突变特征。并在此基础上定量分析降水量和地下水埋深之间的关系。研究结果表明:近60以来大凌河中游降水量增长趋势较弱,呈现5~10年的变化周期,不同季节降水量突变年份呈现个异性变化;从20世纪90年代到2000年后降水空间呈现由北向南逐渐递增的趋势,增长幅度较大;降水量和区域地下水埋深呈现较好的线性关系,相关系数达到0.7167。研究成果对于区域水资源变化评估提供参考价值。

“一带一路”沿线国家恐怖组织危险等级时空演变趋势分析

以"一带一路"沿线国家为研究区域,在恐怖组织危险等级模糊C均值聚类评价基础上,从恐怖组织危险等级时序变化特征、空间聚集特征分析等方面,对其时空演变趋势进行研究。结果表明,该区域恐怖组织数量逐渐增多,且主要来源于中等级别以下的恐怖组织;危险等级时序变化趋势为平稳型和上升型的恐怖组织存在数量上升幅度较为明显,而下降型恐怖组织存在数量基本稳定;随着危险等级的提升,恐怖袭击事件的空间聚集范围出现明显收缩,空间聚集程度逐渐提高。

广西北部湾经济区人口分布的时空演变特征分析

文章以广西北部湾经济区1995—2018年的区、县级单元为研究区域,采用标准差、变异系数、空间自相关方法,对研究区域进行总体和局部的时空演变特征分析。结果表明,在时间分析上,1995—2018年广西北部湾经济区人口总数呈现不断上升趋势,人口增长分为两个阶段。在空间分析上,1995—2018年研究区域的人口空间分布具有明显的正空间自相关性,总体呈东北部高值集聚,西南部低值集聚的空间分布特征。研究结果可为相关部门合理开展生态文明建设、优化国土空间规划,推进区域可持续发展等提供技术支持。

基于SWAT的沁河流域水压力指数计算及生态脆弱性分析

生态脆弱性是综合反映流域生态系统健康水平的重要属性,而水资源是维持流域生态系统健康和可持续发展的关键因素。因此,从水资源领域评估流域生态脆弱性并分析其时空变化特征对于应对流域水资源短缺压力和改善流域生态系统健康水平具有重要的研究价值。以沁河流域为研究对象,构建流域SWAT模型,引入水压力计算公式,从蒸散发量的角度,量化分析沁河流域2010-2016年生态脆弱性的时间变化和空间分布特征。结果表明:①SWAT模型经过率定与验证后,纳什系数E NS和相关系数R 2均符合模型精度标准,表明该模型在沁河流域具有良好的适用性。②流域年际水压力指数值随时间递减,表明沁河流域生态脆弱性及生态系统状态逐年好转,蒸散发量是主要影响因素。③流域水压力指数年内变化大,本年度12月到次年度2月的生态脆弱性较强;结合相关研究结果,认为降水和冰雪天气是主要影响因素。④流域整体生态脆弱性状况逐年改善,但流域内部生态脆弱性空间差异化呈现扩大趋势。

中国东部典型城市群AOD时空演变及预测

为精准预测我国东部典型城市群的气溶胶光学厚度(AOD),基于2010–2019年MODIS数据,分析了京津冀、长三角、珠三角区域之间以及区域内部的AOD时空差异特征,构建了小波变换与BP神经网络相结合的AOD预测模型,并对典型城市群AOD进行了预测。研究结果表明:1)各城市群气溶胶浓度峰值均出现在夏季,京津冀地区AOD均值最高,长三角次之,珠三角最小;2) AOD影响因素分析表明,生产总值指数、人口密度、温度因素与AOD正相关,植被覆盖指数(NDVI)、降水量、风速与AOD负相关;3)各地区AOD预测结果其平均绝对误差(MAE)均低于0.12,误差小于BP神经网络预测结果, R^(2)均大于0.75,说明该模型相比BP神经网络,能够有效提高AOD预测能力。

塔里木胡杨林可培养胡杨内生细菌多样性与群落结构的时空演变格局

阐明塔河,Kiyik河,Ugan河这3条河胡杨内生细菌多样性及群落结构时空演变格局。2011年5月上旬与9月下旬从Kiyik,Ugan古河道和塔河主河道的6个采样位点采集24棵树的胡杨茎秆内存液样,用4种培养基分离纯化了588株胡杨内生细菌。16S r DNA序列分析表明,588株细菌分别属于6大类群:γ-变形菌纲(50.17%),厚壁菌门(34.58%),放线菌门(10.17%),α-变形菌纲(4.24%),拟杆菌门(0.50%),β-变形菌纲(0.34%),47个属,114种。其中有211株菌的16S r DNA相似率<98.0%,它们分别属于19个属的41个物种,是胡杨林本源的潜在新菌种。假单胞菌属(29.76%)和芽孢杆菌属(19.05%)为优势属。与Pseudomonas xinjiangensis相聚类的潜在新种(74株,12.585%)是本源优势菌种。辛普森多样性指数显示,Kiyik河多样性指数为0.931,塔河为0.935;Ugan河最高,为0.969。香农-威纳均匀度指数表明,Ugan河的分布最均匀,均匀度指数为0.8570;塔河次之,为0.8314;Kiyik河最低,为0.7937。时空变化对比分析表明:整体上塔里木胡杨林内生菌群落结构的原生态状态保持较好,较少地遭受到外来优势菌群的侵染。其中,Kiyik古河道的内生菌群落结构保持原生态最好,很少受外来菌群的清洗与取代;Ugan河次之,内生菌群落结构发生了一定程度的变迁;塔河主河道细菌群落结构发生了较大程度的改变,被人类活动带来的外来常见优势菌群生态冲刷的趋势明显。

黄土高原生态系统服务价值动态评估与分析

基于中国陆地生态系统服务价值当量表,综合考虑生态系统服务功能的空间异质性和时间演化性,对生态系统服务价值当量进行时间和空间尺度的修正,降低由于社会发展、资源稀缺度变化及同一生态系统位于不同地理位置导致的价值当量变化。建立了黄土高原生态系统服务价值动态评估模型,并利用该模型开展了黄土高原生态系统服务价值时空动态评估,分析了其演变特征。结果表明:黄土高原在2000年、2005年及2010年的生态系统服务总价值呈持续增加的态势,分别为6 333.91亿元、7 679.95亿元及9 390.46亿元,整个时段增幅达48%。在黄土高原各项生态系统服务功能中,保持土壤价值居首位;其中,森林和草地提供了近80%的服务价值,因此黄土高原治理水土流失问题的关键在于保持和提高森林和草地的质量。从空间上来看,生态系统服务价值高的区域分布在山西、河南及陕西中部和南部;生态系统服务价值增速最快的是内蒙古自治区。黄土高原地区生态系统服务价值的增加,一方面得益于退耕还林还草、三北防护林等生态措施的实施,另一方面源于人们对生态环境保护的不断重视。

中国式现代化视角下京津冀人与自然和谐共生的实证研究

在党的二十大报告中,明确提出了中国式现代化的要义之一就是人与自然和谐共生,生态文明建设是推动中华民族伟大复兴的任务之一。以京津冀地区城市为样本,基于水—大气—土地三大子系统,利用2011-2021年各城市统计数据对城市人与自然耦合协调发展水平展开时间演进趋势分析和空间透视分析,并运用空间回归模型分析其主要影响因素。研究结果发现,京津冀地区水系统发展指数出现轻微下降,大气系统发展指数出现波动的上升趋势,土地系统发展指数呈现上升趋势,总体人与自然耦合协调发展呈现整体向好的趋势,然而,存在地区间不均衡的现象,发展水平各异,河北省各城市与天津市、北京市之间的发展水平存在差距。经济水平的提升、产业结构的转型优化以及金融规模的增加对京津冀人与自然耦合协调发展水平有正向巩固,创新能力、开放程度、公共服务对人与自然耦合协调虽然存在抑制作用,但抑制作用并不显著。

黄土高原土地利用变化对生态系统服务价值的影响

深入研究黄土高原生态系统服务价值的时空变化过程、揭示该区域生态环境演变规律,对黄土高原生态环境治理和保护具有重要意义。首先,选取基于生态系统服务价值动态评估模型进行黄土高原生态系统服务价值评估;然后,引入生态系统服务价值变率指数和环境经济协调指数评估黄土高原土地利用变化对生态系统服务价值的影响程度以及生态环境质量与社会经济发展的协调关系。结果表明,2000—2010年间,黄土高原的生态系统服务价值增加了48%,这主要得益于黄土高原综合治理使得区域植被覆盖度提高,生态系统服务功能相应增强;草地变化导致的生态系统服务价值变率最大,为13.45;监测期间,黄土高原的环境经济协调度指数为0.1153,处于低度协调水平。本研究可为黄土高原生态环境治理和保护成效评估提供科学依据。

城市群省际边界经济发展格局的时空演化研究

本文通过因子分析方法计算出中国城市群省际边界区域经济发展综合指数;并运用ESDA分析方法对城市群省际边界区域经济发展格局进行空间差异性及关联性分析,最后通过地理探测器模型对城市群省际边界区域经济发展影响因素进行解析,以期探索新时期城市群协调发展等难题的路径。研究发现:(1)省际边界区域经济发展相对差异的下降过程快于绝对差异下降过程;(2)省际边界区域局部关联程度高低与经济发展水平有较强的正相关关系;(3)省际边界区域局部空间关联程度冷点区域逐渐缩减,热点、次热点逐渐增多;(4)省际边界区域多依靠固定资产投资及政府财政支出维持经济发展,体现出规模化企业数量有限、区域辐射效应不强的现实困境。