基于联合时序InSAR技术的矿区沉降隐患区识别

针对目前单一InSAR解译技术方法在复杂地表形变解译中精度及可靠性有限的难点,提出了利用PS-InSAR(persist scatterers InSAR)、SBAS-InSAR(small base-line subsets InSAR)这2种时序InSAR技术联合进行山地矿区地面沉降隐患区圈划的方法。以湖北省宜都市松宜矿区为例,基于大样本理论,利用矿区内高精度的PS点形变结果,校正具有高空间覆盖率的SBAS-InSAR处理结果,从而进一步提高地表形变监测精度并增加形变靶区范围圈划的准确度。通过对比使用单一PS-InSAR技术和经过PS-SBAS联合方法处理后得到的典型形变点时序曲线及野外实地调查,验证了解译结果的可靠性。研究表明:联合时序InSAR技术可以提高地表沉降监测精度并增加地表变形靶区范围圈划的准确度,为类似山地矿区的地面沉降隐患监测与分析提供新的技术思路。

鄂西山区日本落叶松人工林全林整体模型研究与应用

为解决林分各测树因子及其生长模型之间的相容性问题,采用非线性度量误差联立方程组法建立鄂西山区日本落叶松人工林全林整体模型。研究结果表明,非线性度量误差联立方程组方法,能保证模型的相容性与无偏性;各林分因子的平均相对误差和相对均方误差均在6.5%以下,模型参数稳定性及预测精度均较高;建立的全林整体模型可用于不同初始条件的日本落叶松人工林林分生长收获预估、定量间伐作业设计以及林分密度控制图绘制。相关研究结果可为研究区日本落叶松人工林高效可持续经营提供科学参考。

鄂西山区柳杉人工林全林整体模型研建与应用

在对鄂西山区柳杉Cryptomeria fortunei人工林60块标准地立地分级基础上,采用非线性度量误差联立方程组法建立了柳杉人工林全林整体模型,保证了模型的相容性和无偏估计;模型检验结果表明各林分因子的平均相对误差和相对均方误差均在6.5%以下,模型参数稳定性及预测精度均较高;同时,应用全林整体模型可对不同初始条件的柳杉人工林林分生长进行模拟预测、定量间伐作业设计以及绘制不同立地条件的林分密度控制图。

基于PLUS模型的鄂西山区耕地景观格局多情景模拟

以鄂西山区19个县(市、区)为研究对象,利用PLUS模型模拟耕地景观在自然条件约束情景和自然与社会经济条件双重约束情景下的时空演化规律,明确耕地景观格局的重要影响因素。结果表明,未来鄂西地区耕地数量仍表现为下降趋势。影响耕地变化的因素主要为高程、植被覆盖、水文条件。斑块形态的空间分布格局受地形影响显著,表现为北优南劣的格局;耕地斑块形态随时间变化呈明显优化发展的趋势。在斑块格局上,鄂西地区耕地斑块整体空间聚集性差、连通性低、破碎化程度高,耕地斑块格局存在持续恶化的风险。多情景模拟的差异表明,耕地斑块的规则化发展会受到社会经济活动因素的限制,而仅在自然条件驱动下,耕地景观更易向复杂化、破碎化方向发展。

鄂西山区日本落叶松树高曲线的研究

树高曲线是林分生长与收获模型的重要组成部分,是森林经营管理中需要参考的重要统计模型。本研究以湖北省恩施土家族苗族自治州(以下简称恩施州)建始县国有长岭岗林场的日本落叶松人工林为研究对象,以8个应用广泛的树高曲线方程作为备选模型,以不同林龄、不同立地条件、不同密度的固定样地每木检尺数据为基础,基于拟合优度指标选取最优基础模型,构建鄂西山区日本落叶松人工林的单木树高曲线模型。结果表明,8个基础模型的拟合优度均在0.85以上,其中M3、M5模型拟合效果最优且较为接近(R^(2)=0.915),但M3模型对大径级树高预测偏差明显,故选取M5模型为鄂西山区日本落叶松人工林单木树高曲线模型,为其生长量调查及经营管理提供参考。

鄂西山区日本落叶松林相容性单株生物量模型研究

在收集的36块标准地资料和建立的单株生物量模型基础上,基于非线性度量误差模型方法,对鄂西山区日本落叶松林相容性单株生物量模型进行研究。结果表明,鄂西山区日本落叶松单株生物量平均分配规律呈树干生物量>树根生物量>树冠生物量;所构建的日本落叶松相容性单株生物量模型,确定系数和预估精度均在0.90以上,模型拟合效果较好,预估精度较高,较好地解决了传统模型不相容问题;各组分生物量占总生物量的比例随直径的增大呈不同变化特点,客观反映了林木生物量随直径生长的变化规律。

湖北西部山区农业经济发展若干问题探讨

研究了湖北西部山区的自然资源、交通信息、科技教育文化的特点,从自主创新的意识、对资源和市场的认识等方面分析了该区农业经济发展的问题,提出了加速科技创新、加强资源开发与市场服务、做好人才培养与管理等促进西部山区农业经济发展的建议。

宋元时期豫西山地丘陵区洪涝灾害时空分布特征

通过对历史文献资料的整理分析，提取了北宋和元代豫西山地丘陵区的洪涝灾害信息，对比分析了两个时期洪涝灾害发生的时空分布特征。结果表明：（1）宋元时期豫西山地丘陵区洪涝灾害频发，北宋平均3．29a发生1次，元代2．74a发生1次，均以轻中度灾害为主，分别占全部灾害的76．5％和63．2％；受灾类型均以雨灾型为主，其次为河溢型和河决型，北宋3种类型的频次比分别为56．9％，29．4％和13．7％，元代则分别为60．5％，26．3％和13．2％，当地降水是这一地区洪涝灾害发生的根本驱动力。（2）北宋前60a洪涝灾害频发，之后趋于减少，元代则前期少中后期多，季节变化上两个时期均集中于夏秋季节。（3）宋元时期洪涝灾害均主要集中于伊洛河流域中下游地区及黄河干流沿线，但北宋空间不均衡性突出，由西南向东北增多，元代空间差异性则显著减小。（4）极端降水、持续性降水及地理环境因素是造成宋元时期洪涝灾害空间分布差异的重要因素。（5）宋元时期洪涝灾害具有共同的3．2a，7～8a和25—27a的周期，且与现代气候条件下的汛期降水等因素存在不同尺度的响应关系。

鄂西山区土地整理中新增耕地质量的几点思考

土地整理目前已成为我国提高耕地质量,增加耕地面积的一项重要手段和措施。新增耕地则是土地整理的核心之一。然而笔者近两年通过参加土地整理项目的可行性研究和规划设计发现,由于受资金,地形地貌,科学技术水平等条件的制约,丘陵山区的土地整理项目中新增耕地质量难以得到保证。本文以鄂西山区为例,通过对研究区域新增耕地质量实地调查和思考,得出了山区土地整理中新增耕地质量低下的原因,并就如何保证新增耕地质量提出了建议。

鄂西山区产业结构调整与特色经济发展研究——以湖北省恩施州为例

通过对鄂西产业结构分析和经济发展的SWOT分析,建议鄂西山区应重点发展绿色农业和特色旅游业,适当发展以轻工业为主的第二产业,并加强园区建设,形成集聚产业区。

鄂中、西山前过渡带农村经济持续发展研究

分析了鄂中、西山前过渡带的过渡性特征、农村经济结构及区域经济支撑条件与制约因素，并在此基础上，提出了鄂中。

贫困山区耕地利用转型对农业经济增长质量的影响

贫困山区耕地利用转型发展是推动农业经济增长、助力脱贫攻坚和促进区域协调发展的重要途径。本文基于土地边际报酬递减规律探讨了贫困山区耕地利用转型对农业经济增长质量的影响机理,构建了影响效用实证模型,以鄂西16个贫困县为例开展实证研究,从技术效率和技术进步角度进一步分析了影响发生的具体原因,并针对各县市实际发展情况提出发展建议,以期为贫困山区经济增长和区域协调发展提出科学参考。结果表明:(1)耕地利用转型从功能形态转型和空间形态转型两方面对农业经济增长质量产生影响,其中功能形态包含作物生产、生活保障、生态保护三种形态,空间形态包含景观格局和数量分布两种形态;(2)耕地利用转型在一定时期内可促进农业经济增长质量的提升,但长期来看,耕地利用转型对农业经济增长质量的影响存在边际效用递减性;(3)实证发现,房县、长阳县、建始县、来凤县等4县耕地功能形态转型对农业经济增长质量存在促进效用而空间形态转型存在边际递减效用,郧县和咸丰县则是空间形态转型存在促进效用而功能形态转型存在边际效用递减性;(4)郧西县、竹山县、丹江口市、秭归县、恩施市和巴东县等6县市耕地功能形态转型和空间形态转型对农业经济增长质量均存在促进效用,竹溪县、利川市、宣恩县和鹤峰县等4县则均存在边际递减效用,验证了机理分析的正确性。论文还从利用地租地价杠杆和土地工程技术、完善耕地政策制度等方面提出了贫困山区耕地利用与管理的政策建议。

基于年际增量法的中国西部山区夏季降水统计预测研究

利用中国756个站点观测数据、Ni o 3区海温指数和74项环流指数等资料,应用EOF分析和相关分析等方法,对中国西部山区夏季(6—8月)降水的时空分布特征及其与ENSO和大尺度环流的相关关系进行分析。结果表明,中国西部山区夏季降水与冬季(上年12月—2月)Ni o 3区海温具有显著的正相关关系,且两者的相关关系与月份、海拔高度关系密切,并具有年代际变化特征。西部山区降水还与春季(3—5月)西太平洋副热带高压的强度具有显著的正相关关系。将西部山区夏季平均降水作为预测量,前期冬季Ni o 3区海温和春季西太平洋副热带高压强度作为预测因子,分别对秦岭、巫山山区降水建立预测模型,并利用该预测模型对2009—2018年夏季降水进行独立样本回报检验,发现预测模型对秦岭、巫山山区的预测成功率分别为70%和80%,相对误差绝对值通常小于10%,预测效果良好。

湖北西部山区土壤养分元素有效态研究——以建始县业州镇为例

通过1∶5万表层土壤地球化学调查,对建始县业州镇表层土壤中12种养分元素的全量和有效量进行研究,结果表明研究区内土壤养分总体丰富,但也存在分布不均匀、变异性较大的特点,其中最显著的为有效钼、有效硒、有效铁、有效磷等在区域上形成养分富足和养分缺乏的区块。研究区内土壤养分有效量与其土壤的成土母质及土壤类型关系并无明显相关规律。土壤中有钼、硒、磷少数元素可以较好地由全量表征土壤养分的活性,其中钼元素的有效态量与全量呈显著的强相关;锰、锌基本可以由全量反映其有效性;铜的全量与有效铜以其弱相关性表明只可勉强拟合;而铁、硅、钙、镁、钾都不可用全量来真实地反映区内土壤内的有效态量。通过对土壤养分元素有效量与其土壤酸碱度、有机质含量的关系发现多数元素有效度明显受土壤pH值的影响,pH值越大,锰、铁、锌、铜、磷、钙等元素活性越弱。由于山区土壤有机质分布空间变异性强,不同海拔的有机质含量也存在较大差异,因此研究区内有机质含量与土壤中元素有效量的关系并非简单的线性相关关系。

鄂西山区含漂石地层钻孔桩成孔主要工艺研究

在鄂西山区冲洪积山间平地上进行钻孔灌注桩施工,需克服地层中含大量砂砾漂石甚至孤石带来的一系列成孔难题。冲击钻成孔、旋挖钻孔和人工挖孔与旋挖钻进联合成孔各有优劣。在具体案例中对前述三种成孔工艺的试验得出,人工挖孔与旋挖钻进联合成孔为最优工艺。通过对各工艺创新性的赋值,以及数据对比分析,更加直观地反映各成孔工艺的优劣,为鄂西山区含大量漂石地层成孔提供借鉴方案。

宜昌小时极端降水长期变化特征分析

利用宜昌1956—2020年4—10月逐分钟降水资料分析了宜昌小时极端降水的长期变化特征,对极端降水分布较为集中的6月下旬—8月下旬极端降水强度进行主分量分析。结果表明:宜昌极端降水频次及强度均呈弱增加趋势,在1975年前后出现了1次由强到弱的突变,在1985年前后出现了1次由弱到强的突变,此外还呈现出接近3 a的周期性变化特征。极端降水频次旬变化呈单峰型分布,主要集中在6月下旬—8月下旬,峰值出现在7月下旬。其日变化呈“V字型”分布,主要集中在17时—次日03时之间,峰值出现在22—23时之间。极端降水持续时间多集中在2~4 h之间,其中以2 h居多,数学期望值是2.4 h。旬降水强度在6月下旬—8月下旬表现出3种主要特征:①各旬极端降水强度呈现整体一致特性,即同时增大或同时减小;②极端降水强度在7月下旬和其他各旬呈反向分布;③极端降水强度在7月下旬—8月上旬与其他各旬呈反向分布。

豫西山区降水与气温的波动规律研究

根据豫西山区4个国家地面气象观测站1957—2008年的降水和气温数据,运用小波分析和统计分析相结合的方法研究了该地区降水和气温的多时间尺度波动特征。研究结果表明：①近50 a来,豫西山区的年降水量和年均气温均具有复杂的多时间尺度特征,年降水量在4 a和14 a尺度上的周期性波动特征较为明显,而年均气温在8 a和14 a尺度上的周期性波动特征较为明显;②近50 a来,豫西山区的年降水量和年均气温虽然具有明显的周期性波动,但是,使用白噪声功率谱进行显著性对比检验得出的结果表明,它们的主周期的显著性水平普遍较低,可以认为基本属于随机性波动;③近50 a来,在412 a的尺度上,豫西山区的年降水量和年均气温具有极显著的负相关性,而且预计未来几年该地区仍然可能延续2006年以来气温偏高降水偏少的气候特征;④小波分析和统计分析都属于经验诊断的范畴,对分析过去气候要素变化的多时间结构特征具有较好的效果。但是,由于它们不涉及因果机理,因此要想准确地预测未来的气候变化趋势,还必须对气候系统当中的复杂变化过程开展深入的机理研究。

基于村域多功能视角的乡村振兴策略——以鄂西郧阳山区为例

乡村振兴战略是新时代背景下中国妥善解决三农问题的重大战略决策。村域多功能发展及管理是实现乡村全面振兴的有效契合点和新路径。本文通过系统建立评价指标体系,应用综合评价法对研究区村域各项功能及多功能指数展开评价,利用纵横对比法识别村域主导功能及短板功能,确定各村域的发展类型,并提出了差异化发展路径。研究结果表明:①村域农业生产功能、居住生活功能、社会保障功能及生态保育功能的空间分异明显;②山区村域多功能指数整体不高,且各村域差异不大;③通过识别各村域主导功能及短板功能,建立发展类型划分规则,将研究区划分为极化发展型、主导发展型及综合发展型3大发展类型,并进一步将极化发展型细分为4类发展亚型,将主导发展类型分为3类发展亚型,最终对各类发展类型提出了相应的发展策略。本文从村域多功能视角探索乡村振兴策略,为中国新时代乡村振兴战略提供借鉴,也有利于拓展地域多功能研究视角,进一步丰富多功能研究理论框架。