21世纪初中国土地利用变化的空间格局与驱动力分析

在全球环境变化研究中,以土地利用与土地覆盖动态为核心的人类-环境耦合系统研究逐渐成为土地变化科学(LCS)研究的新动向。基于覆盖中国21世纪初5年间隔的遥感卫星数据获取的1km网格土地利用变化空间信息,依据近5年土地利用变化区域分异的显著特征,以及自然地理、经济发展与国家宏观政策因素综合考虑,设计针对21世纪初5年新的中国土地利用动态区划图,揭示土地利用变化的空间格局与驱动因素。总体上,21世纪初5年中国处于土地利用快速变化期,黄淮海平原、东南沿海地区与四川盆地城乡建设用地显著扩张,占用大规模优质农田,导致南方水田面积明显减少;西北绿洲农业发展与东北地区开垦导致北方旱地面积略有增加;受西部开发"生态退耕"政策的影响中西部地区林地面积显著增加,国家退耕还林还草政策成效明显,对区域土地覆盖状况的改善产生积极的影响;这一时段国土开发与区域发展战略的实施,包括"西部大开发"、"东北振兴"等国家重大政策,加之快速的经济发展是该阶段土地利用变化格局形成的主要驱动因素。

20世纪90年代中国土地利用变化时空特征及其成因分析

在土地利用变化时空信息平台的支持下 ,本文对我国 2 0世纪 80年代末到 90年代末的土地利用变化过程进行了全面分析 ,揭示了我国 10年来土地利用变化的时空规律 ,分析了这些规律形成的主要政策、经济和自然成因。研究表明 ,2 0世纪 90年代 ,全国耕地总面积呈北增南减、总量增加的趋势 ,增量主要来自对北方草地和林地的开垦。林业用地面积呈现总体减少的趋势 ,减少的林地主要分布于传统林区 ,南方水热充沛区造林效果明显。中国城乡建设用地整体上表现为持续扩张的态势。 90年代后 5年总体增速减缓 ,西部增速加快。 2 0世纪90年代我国的土地利用变化表现出明显的时空差异 ,政策调控和经济驱动是导致土地利用变化及其时空差异的主要原因。据此 ,本文提出在今后的全国土地利用规划中 ,应充分考虑我国现代土地利用变化的区域分异规律。同时 ,在生态环境恢复与建设规划中也应强调自然地理地带的针对性 ,同时要改变传统的资源规划与管理思路 ,在基础设施日益完备的条件下 。

迈入新千年的大地测量学——第22届IUGG大会有关大地测量部分的技术总结

本文较系统地介绍了１９９９年７月在英国伯明翰举行的第２２届ＩＵＧＧ大会反映出来的大地测量的最新进展情况。全文共分４个部分：卫星定位技术的新进展，地球重力场的研究进展，地球动力学的新进展及大地测量理论与方法新进展。对其中若干领域，还提出我国今后发展的建议。

即将迈入新千年的大地测量学——第22届IUGG大会有关大地测量部分的技术总结(下)

较系统地介绍了 1999年 7月在英国伯明翰举行的第 2 2届 IUGG大会反映出来的大地测量的最新进展情况。共分 4个部分 :卫星定位技术的新进展 ,地球重力场的研究新进展 ,地球动力学的新进展及大地测量理论与方法新进展。对其中若干领域 ,还提出我国今后发展的建议。

天山和阿尔泰山冰碛物孔隙分析

本文采用薄片法对新疆阿尔泰山哈纳斯河流域和天山乌鲁木齐河源区冰上融出碛、冰下融出碛和滞碛的孔隙特征进行了分析。冰上融出碛以不规则大孔隙为主，孔隙的孔径分布范围广，而受到静冰压力和冰川剪切的冰下融出碛和滞碛则以规则的圆孔隙和扁孔隙为主，视孔径主要集中于３—４处。

基于GPS/CDMA集成的移动定位与服务技术

随着空间信息技术的发展,移动定位服务需要更高的定位精度。人们的活动范围越来越不确定,这给移动通信带来了无限商机和挑战,在此领域,日本处于世界领先地位,国内主要有Nokia、Ericsson、Motorola等。提出了一种基于GPS/CDMA集成的移动定位与服务技术,并分析了其中关键技术和实施的可行性。

针对RTC client API的编程

随着通信手段不断丰富,如何充分的利用各种通信手段的特点,有效的进行事物协调与合作,是急须解决的问题。本文讲述了对RTC(real time communication)client API编程,实现各种信息实进交换、共享的方法。

金矿勘探的重力规一化方法

利用重力规一化方法计算了海南岛西部昌江县、东方县的土外山、抱板金矿区的４条重力剖面。通过对已知矿床剖面的解释总结出控矿因素和矿体重力异常特征，找出重力异常的变化特征及其规律，建立重力找矿标志，以推测另外两条未知剖面的深部结构及隐伏矿化蚀变带的重力预测。通过时４条剖面的计算、解释及与地质、钻井资料对比，我们认为重力规一化法在黄金勘探中，对推断地质结构、构造，圈定矿化蚀变带是一种行之有效的方法。

2010-2015年中国土地利用变化的时空格局与新特征

土地利用/覆被变化是人类活动对地球表层及全球变化影响研究的重要内容。本文基于Landsat 8 OLI、GF-2等遥感图像和人机交互解译方法,获取的土地利用数据实现了中国2010-2015年土地利用变化遥感动态监测。应用土地利用动态度、年变化率等指标,从全国和分区角度揭示了2010-2015年中国土地利用变化的时空特征。结果表明:2010-2015年中国建设用地面积共增加24.6×10~3km^2,耕地面积共减少4.9×10~3km^2,林草用地面积共减少16.4×10~3km^2。2010-2015年与2000-2010年相比,中国土地利用变化的区域空间格局基本一致,但分区变化呈现新的特征。东部建设用地持续扩张和耕地面积减少,变化速率有所下降;中部建设用地扩张和耕地面积减少速度增加;西部建设用地扩张明显加速,耕地面积增速进一步加快,林草面积减少速率增加;东北地区建设用地扩展持续缓慢,耕地面积稳中有升,水旱田转换突出,林草面积略有下降。从"十二五"期间国家实施的主体功能区布局来看,东部地区的土地利用变化特征与优化和重点开发区的国土空间格局管控要求基本吻合;中部和西部地区则面临对重点生态功能区和农产品主产区相关土地利用类型实现有效保护的严峻挑战,必须进一步加大对国土空间开发格局的有效管控。

20世纪80年代末以来中国土地利用变化的基本特征与空间格局

土地利用/土地覆被变化(LUCC)是人类活动与自然环境相互作用最直接的表现形式,本文采用相同空间分辨率的卫星遥感信息源和相同的技术方法,对中国1980年代末到2010年土地利用变化数据进行定期更新。在此基础上,提出并发展土地利用动态区划的方法,研究土地利用变化的空间格局与时空特征。我们发现:1990-2010年的20年间,中国土地利用变化表现出明显的时空差异。"南减北增,总量基本持衡,新增耕地的重心逐步由东北向西北移动"是耕地变化的基本特征;"扩展提速,东部为重心,向中西部蔓延"是城乡建设用地变化的基本特征;"林地前减后增,荒漠前增后减,草地持续减少"是非人工土地利用类型变化的主要特征。20世纪末与21世纪初两个10年相比,中国土地利用变化空间格局出现了一些新特征,原有的13个土地利用变化区划单元演变为15个单元,且部分区划单元边界发生变化。主要变化格局特征为黄淮海地区、东南部沿海地区、长江中游地区和四川盆地城镇工矿用地呈现明显的加速扩张态势;北方地区耕地开垦重心由东北地区和内蒙古东部转向西北绿洲农业区;东北地区旱作耕地持续转变为水田;内蒙古农牧交错带南部、黄土高原和西南山地退耕还林还草效果初显。近20年间,尽管气候变化对北方地区的耕地变化有一定的影响,但政策调控和经济驱动仍然是导致我国土地利用变化及其时空差异的主要原因。2000年后的第一个10年,土地利用格局变化的人为驱动因素已由单向国土开发为主,转变为开发与保护并重。在空间格局变化的分析方法方面,应用"动态区划法"开展世纪之交两个10年中国LUCC空间格局变化的分析,有效揭示了20年来中国LUCC"格局的变化过程",即动态区划边界的推移、区划单元内部特征的变化与单元的消长等;以及"变化过程的格局",即土地利用变化过程与特征的分阶段区域差异,清晰刻画了LUCC动态区划中区划单元的消长,单元边界的变动,以及前后10年的变化强度特征,揭示了土地利用"格局"与"过程"之间的交替转化规律,以及不同类型和区域的变化原因,证明了该分析方法的有效性。

21世纪前十年的中国土地覆盖变化

土地覆盖变化是陆地生态系统变化的重要组成部分与驱动因素。在全球变化、生态环境建设、经济高速发展等因素的影响下,21世纪前十年中国土地覆盖发生了显著变化,对此变化的监测和分析不但能支持中国碳源/汇的评估和碳收支估算,还可为生态环境变化评估提供基础数据。本研究在面向对象(object-based)的分类技术支持下,利用Landsat TM/ETM数据和HJ-1卫星数据,结合大量外业调查数据生产了30m分辨率的2000年、2010年中国土地覆盖数据(ChinaCover);采用像元二分法生产了植被覆盖度数据。利用这两个数据集对中国土地覆盖10年的变化特点进行了分析。结果表明,人工表面和林地呈增加趋势,而耕地、湿地和草地面积呈减少的趋势;人工表面的快速增加和耕地面积的大规模减少是这一时期中国土地覆盖变化的最主要特点;土地覆盖类型转换中,耕地转换为人工表面的区域主要集中在我国中东部地区,耕地转换为林地和草地的区域主要分布在退耕还林还草的重点区域,耕地的扩张主要来自三江平原和新疆绿洲的农业开发。以植被覆盖度为评估指标显示森林、灌丛和草地质量总体呈上升趋势,但在汶川地震重灾区、横断山以及武夷山等局部地区的森林质量呈退化趋势;塔里木盆地周围、青藏高原东部、太行山、吕梁山等地区的灌丛植被覆盖度有所下降;内蒙古中部、青藏高原西南部、新疆天山南部、呼伦贝尔等地区的草地出现退化现象。

中国5年间隔陆地生态系统空间分布数据集(1990-2010)内容与研发

中国陆地生态系统类型空间分布数据集是在1990年、1995年、2000年、2005年和2010年卫星遥感数据基础上,结合地面调查研发的连续25年每5年间隔的中国生态系统数据集。该分类系统共划分为7个生态系统类型,包括:农田生态系统、森林生态系统、草地生态系统、水体与湿地生态系统、荒漠生态系统、聚落生态系统和其他生态系统。数据空间分辨率为100 m。其中,水体和湿地生态系统变化不大,聚落生态系统由占据总面积1.65%(1990)增至2.09%(2010);农田生态系统由18.65%(1990)增至18.80%(2010);而草地生态系统由31.98%(1990)降至31.56%(2010);森林生态系统由23.74%降至23.64%(2010)。这种变化总量在5年间隔期间呈波动变化特点。

基于CI指数的湖北干旱及其变化特征分析

利用湖北省71个气象台站1960～2011年地面观测资料,按照国家标准《气象干旱等级GB/T20481-2006》中的综合气象干旱指数CI对湖北省干旱特点及其气候变化特征进行了分析。结果表明:(1)西北部地区全年有近1/3的时间为干旱日,季节变化差异小,是湖北省易干旱地区;中东部地区年干旱日天数相对较少,但集中在7～10月伏秋季,是湖北典型的季节性干旱地区;(2)湖北省中旱以上干旱过程平均1a一次;重旱过程平均2～3a一遇,其中西北部地区2a一遇;而特重旱过程全省平均6～7a一遇,其中西北部地区为5a一遇;70%重旱过程出现在伏秋季;(3)全球气候变化背景下,湖北省一般性干旱年出现频率有明显的增加,而大旱年出现频率变化不大;空间上近20a西北部地区的大旱年出现频率增加明显;中东部地区大旱年呈减少趋势,而一般性干旱年出现频率呈增加趋势;(4)中东部地区中旱过程出现频率近20a增多较明显,主要反映在7～10月伏秋季,重旱过程呈减少趋势;而西北部地区重旱过程增加,主要表现在11～2月冬闲季和3～6月春夏季。