黄河流域(山东段)工业用地错配时空格局与应对策略

以黄河流域(山东段)9个设区市所辖77个区县为研究单元,利用2011—2020年山东省供地信息库中的工业用地供应数据,以及同期工业经济统计数据,分析黄河流域(山东段)工业用地供应与工业利润总额时空变化特征,通过空间错配指数分析工业用地错配时空格局,并从科学配置、存量挖潜、提质增效和层级协同4个方面提出应对策略。研究对于实现黄河流域(山东段)土地资源高效利用与聚集区域高质量发展具有重要意义。

黄河流域山东段国土空间格局演变及驱动因素研究

以黄河流域山东段为研究区,结合2000—2020年土地利用数据和社会经济统计数据,从规模特征、动态变化和分布特征等方面对国土空间时空演变格局进行多维度定量分析,并采用地理探测器探析其驱动因素。结果表明:(1)规模特征方面,除乡村生活空间规模相对稳定外,其他各类国土空间增减特征显著;(2)动态变化方面,不同国土空间类型间的动态变化差异明显,且各区县单元综合动态度呈现东北高、西南低、中部突出的特征;(3)分布特征方面,各国土空间面积变化具有显著的空间集聚特征,这一特征在2010—2020年相对减弱;(4)驱动因素方面,研究区国土空间面积变化受到地形地貌、水热状况、区位情况以及社会经济等多种因素的共同影响,自然环境因素是国土空间格局演变的重要地理基础,社会经济发展则发挥着关键的推动作用。

丝绸之路河西段聚落空间结构特征与优化策略研究

丝绸之路沿线乡村聚落受到特殊地理环境和多元文化的双重影响,具有重要的文化遗产价值。文章选取典型的丝绸之路河西段肃南县马蹄藏族乡的芭蕉湾村、南城子村、石峰村为研究对象,基于人类聚居学理论,从三维和二维角度运用量化的数理分析方法对样本聚落的空间格局进行系统梳理与分析,总结其形态特征与空间组织规律,发现发展中存在的问题。以此为基础,针对乡村人居环境不断改善提升的需求,有针对性地从“遗传”和“修复”两个层面、“面—线—点”三个层级提出聚落空间结构优化思路。

基于PLUS模型的2030年滹沱河流域山区段生态承载力时空格局多情景预测

为探讨滹沱河流域山区段当前及未来不同发展情景下生态承载力的时空变化,应用植被净初级生产力改进的生态足迹模型测算分析了流域2015—2020年生态承载力的时空格局变化,并借助经过精度验证的PLUS模型对2030年区域自然发展、经济发展及生态保护三种发展情景下的生态承载力时空格局进行预测。结果表明:2015—2030年滹沱河流域山区段单位面积生态承载力整体格局变化不大,但内部空间分异明显,整体呈东南及西北区域单位面积生态承载力高,而东北、西南部区域单位面积生态承载力低的特点。2015—2020年区域生态承载力总量由1.0780×10^(6)bhm^(2)增加到1.0796×10^(6)bhm^(2),呈上升趋势;2030年自然发展和经济发展情景下区域生态承载力总量分别为1.0783×10^(6)、1.0782×10^(6)bhm^(2),与2020年相比呈下降趋势,草地向耕地的转移、林地向建设用地的转移是生态承载力下降的主要原因;2030年生态保护情景下生态承载力总量为1.0802×10^(6)bhm^(2),与2020年相比呈上升趋势,耕地向林地、草地转移是区域生态承载力增加的主要原因。各类用地的生态承载力总量由高到低依次为草地>耕地>林地>建设用地>水域,生态保护情景有益于林地、草地生态承载力总量的增加,经济发展情景有益于耕地和建设用地生态承载力总量的增加,水域生态承载力总量在各种发展情景下变化较小。生态保护情景更有利于未来生态承载力的增加,符合区域未来发展方向。严格控制草地向耕地的转变以及林地向建设用地的转变,继续实施退耕还林、还草生态工程,加强区域废弃矿山生态复垦的力度,将会提高区域未来生态承载力,实现区域生态安全及经济、社会、生态的可持续发展。

基于空间插值的长江口邻近海域春季悬浮物和叶绿素a空间分布分析

针对目前利用实测数据对长江口邻近海域水质状况进行分析研究相对偏少的情况,基于“淞航”号2018年春季航次对该海域的综合观测,利用实验室水样分析数据对船载温盐深仪(CTD)的测量数据进行校正,并对该区域2018年春季时节悬浮物(TSM)和叶绿素a(Chl-a)浓度的空间插值结果进行分析。研究结果表明:CTD观测数据与水样分析数据呈较强线性相关关系。反距离权重插值对TSM和Chl-a浓度空间分布具有整体最优的效果。TSM浓度在近岸和近海底较高,在观测区域内出现两个高值中心;Chl-a浓度在近岸海域较高,有较明显的片状高值结构,垂向上表层较高。TSM与Chl-a浓度分布在长江口南北表现出不同的特征,且两者具有一定的负相关性。长江径流、外海洋流、潮汐混合等水动力过程是影响该区域TSM和Chl-a浓度分布的主要因素。

黄河沿线郑州段遗产廊道空间格局构建路径研究

为实现黄河沿线区域系统保护与高质量发展,基于国内外基础研究和实践经验,构建黄河沿线郑州段遗产廊道空间格局框架并提出实现路径。针对空间边界相对明确的遗产廊道,其构建路径包括4个阶段:以全流域视角进行区域总体价值认知;在宏观尺度上利用最小累积阻力模型和空间信息技术进行生态敏感性评价,构建区域生态安全网络格局;在中观尺度上运用GIS核密度分析、层次分析法开展自然生态、历史人文景源综合评价并识别优先发展空间单元;综合考量生态安全网络格局和组团集群式分布的优势景源空间,构建“先底后图”的保护-发展空间格局,从生态空间、文化遗产空间、人居景观空间角度提出针对性策略,促进规划落地实施。借此丰富遗产廊道的规划理论与技术,以期为我国黄河流域同类型地区规划提供参考。

基于灰色关联模型的沿黄区域山东段生态安全综合评价及时空演化

以沿黄区域山东段为例,建立PSR模型构建生态安全评价指标体系,借助熵权法和灰色关联度模型对其2000—2018年展开生态安全综合评价,并进行时空演变分析。结果显示,整体上沿黄区域山东段生态安全水平呈现出波动中上升的趋势,由“不安全”向“比较安全”转变,子系统中生态响应和生态状态增加的幅度高于生态环境压力增大的幅度,生态环境有所好转;市级尺度下,山东段17地市生态安全水平有所提高,呈现出“下降-上升-下降”的倒“N”字形演变,生态安全类型以“一般安全”为主,高等级类型较少,城市生态安全问题比较严峻;城市生态安全内部空间差异明显,生态安全空间格局向东、向北转移,呈现出“东高西低”“北高南低”的高低错落分布,高等级生态安全区域从东部沿海向鲁北扩散,“临界安全”区域缩小至鲁中南和鲁西北。最后从生态环境治理与保护、优化调控三大空间、经济结构转型升级等方面提出优化路径,改善生态环境质量。

LID设施布局对城市径流与污染负荷影响评估

关于低影响开发(LID)空间布局对水量水质控制效果影响的研究较为缺乏。针对上述问题,以郑州市中原区为对象,基于SWMM模型原理构建布设LID设施的研究区城市水量水质模型。所提模型依据城市综合径流系数的经验值以及研究区实际情况,将中原区划分为城市建筑高、中、低密集区,并在研究区高、中、低密集子汇水区布设不同比例的LID设施(S1~S5),计算不同雨量级别下不同空间格局下的LID设施对水量水质的控制效果。结果表明:随着雨量级别的增大,LID方案的径流总量削减率、峰值流量削减率和TSS负荷削减率不断减小。在降雨级别为暴雨、大雨和中雨时,在高、中、低密集子汇水区布设占比分别为35%、35%和30%的LID方案(S5),其径流总量削减率超过80%,峰值流量削减率超过70%,且TSS负荷削减率超过50%。从各事件下水量与水质综合指标评估来看,该方案表现最佳。

唐朝“大一统”的空间叙事——基于《新唐书·地理志》的研究

“大一统”是中国学术界的重要议题,但对唐朝“大一统”的讨论,现有研究主要是从思想阐释层面展开,从空间叙事角度表达唐朝“大一统”历史形态的研究不多。《新唐书·地理志》对唐朝疆域范围、交通道路、户数人口、政区沿革等方面的详细记载为我们解释唐朝“大一统”提供了空间维度的观察路径与文献基础。唐朝“郡县天下-羁縻府州-文化边疆”的空间结构不仅改变了秦汉以来的“大一统”空间叙事,而且在具体实践上,唐朝所形成的“大一统”是沟通中央与地方、维系中心与边疆、涵盖中国境内与域外世界的整体性叙事。正是基于“大一统”的空间叙事,使得中国疆域具有了超越具体朝代的稳定性,成为现代中国疆域叙事体系的重要内容之一。

黄河流域甘肃段生态敏感性评价研究——以广河县为例

为探究适用于黄河流域甘肃段生态环境的保护理论与方法,解决该区域生态环境保护与社会经济发展的矛盾问题,选取适合黄河流域甘肃段生态敏感性评价因子,利用层次分析法和GIS空间分析方法,定量评价广河县生态敏感性,并选取GDP、人均GDP、人口密度等6项社会经济指标,结合耦合度模型和耦合协调度模型,分别探究生态敏感性与其的耦合协调关系。研究表明:(1)水体、土壤可蚀性、植被覆盖与土地利用类型对广河县生态敏感性影响较强烈。(2)生态敏感性子系统与各社会经济指标子系统呈现出较强的空间相关性,互相依存关系明显,耦合度水平均处于较高状态。(3)耦合协调度研究中生态敏感性子系统与人均GDP、矿产资源指标子系统处于协调发展状态,生态敏感性子系统与GDP、人口密度、工业指标与养殖业指标子系统处于拮抗发展状态。研究生态敏感性与社会经济发展的相关性,为该区域提供差异化的发展与保护协调路径,并为同类型区域提供借鉴。

黄河流域头道拐-龙门区间极端降水时空分布特征及其对径流的影响

全球气候变化背景下极端降水事件频发,研究理解极端降水时空变化特征,明确径流过程的变化规律及影响机制对半干旱-半湿润区水土保持决策具有重要意义。基于头道拐—龙门区间1960—2021年37个气象站点资料以及头道拐、龙门水文站资料,分析区间极端降水时空分布特征以及径流动态变化特征,并使用PLSR模型分析极端降水事件同径流之间的关系。结果表明:1)近60多年来,除持续干旱时间、持续降水时间、最大1日降水量、最大5日降水量之外其余各极端降水指数均呈上升趋势,区间极端降水强度指数上升趋势总体高于极端降水频率指数;2)头道拐—龙门区间多年平均径流量为39.8亿m^(3),自20世纪60年代以来平均变化趋势为-0.947亿m^(3)/a。随时间的推移径流量呈显著减少态势,以1979年为界,区间年径流量从61.9亿m^(3)下降到29.3亿m^(3);3)基于突变前各极端降水指数同区间年径流深所构建的PLSR模型累计解释了年径流总方差的88.4%,年降水总量、强降水总量、极端强降水总量是影响头道拐—龙门区间径流变化的最重要变量,同时进一步定量化分离极端降水和人类活动对区间径流的影响,其中极端降水对于径流变化的贡献率为10.6%。

鄱阳湖南昌湖区典型断面水质变化特征及污染源解析研究——以伍湖分场国控断面为例

伍湖分场断面是鄱阳湖南昌湖区五大国控断面之一。针对2020年以来鄱阳湖流域总磷(TP)枯水期浓度偏高的问题,以伍湖分场断面为例,根据逐月监测和加密监测数据,分析断面水质近况。结果表明,断面TP浓度突增月份出现在12月,2021年断面枯水期TP的平均浓度相较于2020年有所增加。根据2021年11月至2022年8月的加密监测结果,显示断面的水质问题仍然是枯水期的TP浓度较高。TP的主要排放源头较为分散,主要为农业种植源(48.25%),其次是内源释放(18.05%)、生活源(17.04%)及干湿沉降(13.55%)。TP入湖量占比最大的是联圩镇,占汇水区域入湖总量的41.59%,其次则是成新农场与恒湖垦殖场,排放量总和占据近一半。TP排放占比最高的成新农场和联圩镇是治理工作的重点区域,其次是以农业种植业为主的恒湖垦殖场也需要相应的治理措施。据此提出相应水质提升(稳定)措施,以期断面水质在“十四五”期间稳定达到国控考核,为伍湖分场断面乃至鄱阳湖流域的水环境质量改善提供技术支持。

湖南梅田矿区石子岭北段地质构造及煤层空间分布解析

梅田矿区石子岭北段位于南岭山脉南侧,隶属湖南省宜章县梅田镇。区内地质构造研究是煤炭矿产开发的关键环节。本文在研究梅田矿区石子岭北段成矿地质背景、地层、构造、含煤岩系的基础上,进一步分析地质构造对煤层空间分布的影响,为该地区煤炭生产和勘探提供依据。

丝绸之路甘肃段遗址保护与展示研究

丝绸之路甘肃段沿线有着丰厚的文化遗产,以丝绸之路甘肃段两汉到元时期的221个遗址点为研究对象,对丝绸之路沿线遗址形成的背景进行梳理,同时利用最邻近分析、不平衡指数、地理集中指数、核密度分析等方法对其空间分布特征进行研究分析,得出丝绸之路甘肃段遗址主要分布于陇东和河西走廊地区。分析了丝绸之路甘肃沿线遗址保护与展示过程中存在的问题,并利用遗址空间分布特征提出了点-线-面的保护体系及遗址主题阐释体系。

淮河干流江苏段着生藻类群落结构及其与环境因子的关系

为了解淮河干流江苏段着生藻类群落结构时空变化特征及其与环境因子的关系,于2020年11月—2021年7月分4个季节布设5个断面采样调查。结果表明:该河段共检出着生藻类5门36属39种,物种组成以硅藻、绿藻和蓝藻为主,占比分别为35.90%、33.33%和23.08%;着生藻类群落结构虽然在空间上未出现显著差异,但呈现秋季>冬季>春季>夏季的季节变化趋势;alpha多样性指数和beta多样性距离分析均显示,着生藻类群落变化主要体现在季节差异上,夏季和冬季较春季和秋季变异程度更高;环境因子冗余分析(dbRDA)表明,影响着生藻类群落结构在不同季节之间演替的环境因子各不相同,总氮是营养盐指标中唯一显著的影响因子。

黄河流域甘肃段城镇经济空间结构特征演变及动因探析

[目的]在黄河流域生态保护和高质量发展成为重大国家战略、黄河流域甘肃段作为甘肃省国土空间格局优化主体的时代背景下,从经济视角探索区域城镇空间结构的内在属性以提高黄河流域甘肃段总体发展水平。[方法]借助引力模型、区位商指数及地理探测器分别从城镇经济联系网络结构、城镇竞争优势结构、产业集聚结构3个方面对黄河流域甘肃段城镇经济空间结构的演变特征、动因进行探讨。[结果]区域经济联系网络水平和城镇竞争优势水平均逐步提升,其结构由单中心簇型向多中心簇型演进,第一产业集聚结构经历了“全局型结构—穿孔型结构”演变过程,第二产业集聚结构为穿孔型结构,且该结构逐步增强,第三产业集聚结构经历了“穿孔型结构—局部型结构—穿孔型结构”的演变过程;黄河流域甘肃段城镇竞争优势与地方政府财政收入关系密切,相应产业产值占比越高产业发展越集聚,此外受生态保护、供给侧结构性改革的影响,已经开始走去工业化及工业转型道路,固定资产投资和政府财政支出在发展第二产业上的投入占比将下降。

黄河流域甘肃段NDVI时空变化及其影响因素分析

研究植被NDVI时空变化及影响因素,对生态监测及植被恢复具有重要意义。本文基于NDVI和气候数据,使用线性趋势分析、Hurst指数、相关分析及残差分析对2000—2018年黄河流域甘肃段NDVI时空变化进行分析,并研究其对气候和人类活动的响应。研究结果表明:1)NDVI自西南向东北逐渐降低,19a NDVI在时空上整体呈增加且弱持续性趋势,速率为0.08/10 a,增加区域占96.82%,弱持续性区域占90.2%;2)NDVI在气候和人类活动共同影响下变化,NDVI与气候整体以正相关为主,与降水的相关性强于气温,且人类活动影响以促进作用为主。

渭河流域甘肃段生态脆弱性时空演变分析

为及时了解渭河流域生态环境状况并客观掌握其时空变化特征,本研究以渭河流域甘肃段为研究区域,选取生态敏感性-生态适应性-生态暴露度(VSD)概念模型,构建渭河流域甘肃段生态脆弱性评价指标体系,以栅格为基础评价单元,结合空间主成分分析和地理探测器等方法对2005~2020年渭河流域甘肃段生态脆弱性进行评价。结果表明:(1)渭河流域甘肃段生态脆弱性以中度脆弱性为主,脆弱性程度由东南地区向西北地区逐渐增加;(2) 2005~2020年生态脆弱性综合指数分别为2.83、2.75、2.62、2.51,呈逐渐减小的趋势;(3)微度脆弱区以林地为主,轻度脆弱区以林地、草地和耕地为主,中度脆弱区和重度脆弱区以耕地和草地为主,极度脆弱区逐渐转为以城市居民点和工矿用地、未利用地为主。总体上,2005~2020年渭河流域甘肃段生态脆弱程度有所下降,生态环境质量朝好转趋势发展。

地下道路分叉节点段结构受力分析与配筋设计

研究地下道路分叉节点段结构整体结构的受力性能及配筋设计,针对顺德区环湖路地下回旋通道分叉节点段,利用ABAQUS有限元计算软件建立分叉节点段三维精细化分析模型,重点计算结构顶板、底板、侧墙局部受力最大区域。利用“拉应力法”对顶板、底板、侧墙进行配筋设计,并与二维框架计算模型进行对比分析。结果表明,按二维框架模型计算配筋设计偏大,甚至受力钢筋位置会出现错误。本文计算结果对类似地下道路分叉结构配筋设计具有一定参考价值。

1982—2020年黄河流域(河南段)NDVI动态演变及其与气候变化响应研究

基于GIMMS NDVI3g和MODIS NDVI数据,利用一元线性回归模型,本文构建了1982—2020年黄河流域(河南段)GIMMS-MODIS NDVI数据集;在此基础上,结合Sen趋势、Mann-Kendall(M-K)及偏相关分析等方法探究了黄河流域(河南段)NDVI时空演变及其对气候因子的响应。结果表明:(1)重构的GIMMS MODIS NDVI和GIMMS NDVI拟合效果较好,其R^(2)达到了0.8799(P<0.01),二者的月均值直方图差值在[-0.02,0.02]之间的占比高达81.47%;(2)1982—2020年黄河流域(河南段)年和春、夏、秋、冬四季NDVI值均呈现波动增加的趋势,其增加速率分别为0.0018 a^(-1)(P<0.01)、0.0027 a^(-1)(P<0.01)、0.0006 a^(-1)(P<0.1)、0.0013 a^(-1)(P<0.01)和0.0024 a^(-1)(P<0.01);空间上,该流域年和春、夏、秋、冬四季NDVI显著增加的面积占比分别为76.62%、76.62%、33.64%、57.19%和77.16%,显著下降的区域主要位于流域中南部地区;(3)1982—2020年黄河流域(河南段)年均气温呈现显著增加的趋势(slope=0.0377℃·a^(-1),P<0.01)。从季节变化来看,春季和秋季的平均气温增加速率最快,降水的变化在年及其春、夏、秋、冬四季变化均不显著;(4)1982—2020年黄河流域(河南段)年、春季及其冬季NDVI变化主要受到气温控制,夏季NDVI变化主要受降水影响;从空间分布来看,年、春季和冬季NDVI与气温呈显著相关的站点比例分别为82.14%、50%和75%,春季、夏季和秋季NDVI与降水呈显著正相关的站点比例分别为3.57%、14.29%和3.57%,主要零星分布在流域的中部地区。