基于熵权-TOPSIS模型的雷电灾害风险评价研究--以内蒙古自治区为例

根据自然灾害风险理论和雷电灾害风险区划技术指南,从致灾因子危险性、承灾体暴露性和脆弱性三个方面出发,构建了雷电灾害风险评价模型,并以5 km×5 km海量空间栅格数据为评价单元,运用熵权-TOPSIS方法和ArcGIS软件相结合,对内蒙古地区进行了雷电灾害风险评价并进行了等级划分。研究结果表明:高风险以上地区主要位于人口与GDP密度较高,同时地闪密度和强度等致灾因子较强的内蒙古中西部地区以及赤峰市、通辽市、乌兰浩特市、阿拉善左旗、锡林浩特市和海拉尔区等地区的城镇所在地,占内蒙古自治区面积的17.38%;雷电灾害风险中等地区主要为人口密度较低,但地闪密度与强度等致灾因子偏高的呼、包、鄂、乌城镇圈周围以及东北部阿鲁科尔沁旗、新巴尔虎左旗、巴林左旗、苏尼特右旗、扎赉特旗等地区,所占面积比例为23.65%;其他地区是雷电灾害低风险以下地区,如内蒙古西部阿拉善盟、东北部呼伦贝尔市北部以及锡林郭勒盟等,地广人稀且雷电灾害致灾因子的危险性最低的地区,上述地区占内蒙古面积的58.97%。最后,将评价结果与内蒙古地区2008—2018年历史雷电灾害事故进行对比验证可知,89.06%的雷电灾害事故处于雷电灾害风险中等以上地区。

近40 a内蒙古冬旱时空演变特征

冬季干旱是制约内蒙古冬季畜牧业生产的主要干扰因子之一,定量表征其时空变化特征和发展规律对防灾减灾、保障农牧业健康发展具有重要意义。利用1980—2021年冬季(10月—翌年3月)ERA5-Land再分析气象数据,计算1个月和6个月时间尺度的标准化降水蒸散指数(Standardized Precipitation Evapotranspiration Index,SPEI),采用趋势分析、时空热点分析等方法,分析内蒙古全区和五种主要植被类型区冬季干旱演变特征。结果表明:(1)近40 a内蒙古冬季整体SPEI呈现下降趋势,干旱化现象在不同植被和月份中表现不一,也有少数植被和月份趋于湿润化。(2)内蒙古地区冬季干旱的时空热点变化模式主要表现为:振荡的热点、振荡的冷点和未检测到模式。具体从季节和月时间尺度来看,冬旱热点主要集中在内蒙古中部和西部的大部分地区,以及东部的兴安盟和通辽市,即这些区域冬旱现象呈现加剧的趋势。(3)在干旱频率与频数统计方面,轻度冬旱事件发生频率最高,而荒漠草原和隔壁荒漠地区是发生冬旱事件最为频繁和严重的区域。

精准扶贫工作成效第三方评估机制创新性研究——基于内蒙古自治区精准扶贫工作成效第三方评估的实践

"十三五"规划提出至今,国家和地方各级政府扶贫工作的重点转向精准扶贫。对精准扶贫工作成效进行科学评估、提出相应的调整策略,对加速我国脱贫攻坚事业将起到积极的推进作用。将第三方评估机制引入精准扶贫,可以有效弥补政府自评的缺陷,完善政府绩效评估体系,提高评估结果的科学性与公信力,能提升政府的治理能力向现代化的发展。本文基于内蒙古自治区精准扶贫工作成效第三方评估工作,深入探讨第三方评估的重要性,并对如何开展第三方评估提出建议与对策。开展第三方评估工作,有利于客观了解扶贫工作全局,能对地方政府的扶贫成效进行监督,对地方政府的扶贫工作查漏补缺,便于改进工作,更有利于总结共性的经验教训,是打赢脱贫攻坚战的重要制度保障。

1982—2020年内蒙古地区极端气候变化及其对植被的影响

内蒙古地处生态环境脆弱区,对气候变化尤为敏感。在全球气候变暖背景下,探究极端气候变化及其影响显得尤为重要。基于内蒙古地区115个气象站点1982—2020年的逐日气象数据,从强度、持续时间、频率3个维度出发计算了18个极端气候指数,在综合分析极端气候的时空变化特征的基础上,运用地理探测器和皮尔逊相关分析方法,定量评估极端气候对该区植被的影响。结果表明:(1)极端暖指数均呈增加趋势,说明1982—2020年期间内蒙古地区极端偏暖现象增多。(2)持续干旱日数与持续湿润日数呈减少趋势,说明39年来内蒙古地区连续性无降水天数和降水天数均减少。(3)极端气候指数与归一化植被指数(NDVI)的相关关系表现出明显的空间异质性,表明内蒙古不同区域NDVI对各极端气候指数的响应程度不同。(4)因子探测器结果表明极端降水指数相对于极端气温指数来说,对内蒙古植被生长变化的影响较大。研究结果可为内蒙古地区防灾减灾与生态修复工程提供一定的科学依据。

基于GWR模型降尺度模拟蒙古高原地区TRMM降水数据

以多年月平均NDVI值高于0.1为阈值,对蒙古高原进行“植被区”与“非植被区”的子区域划分。在分析“植被区”植被对降水响应时滞性和“非植被区”陆地表面温度不同数据值与降水量相关性的基础上,子区域分别构建了TRMM3B43降水数据与海拔、坡度、坡向数据、归一化植被指数(NDVI)/陆地表面温度(LST)数据的地理加权回归(GWR)模型,得到区内2006-2015年每年5-10月1km空间分辨率的月降水量降尺度模拟数据,并利用区内141个气象站点数据对降尺度模拟数据进行精度验证。结果表明:(1)蒙古高原“植被区”植被对降水响应存在时滞性,约为一个月;“非植被区”多数月份白天与夜晚陆地表面温度差(LST_D_N)与降水量的相关性最显著。(2)降尺度模拟数据与气象站点数据具有较好的一致性,月尺度相关系数为0.83,各站点相关系数介于0.42~0.98。(3)在生长季、月平均尺度上,降尺度模拟数据具有较高精度,其中9月和10月数据精度优于TRMM 3B43数据。降尺度模拟数据整体精度较高,加之对原始数据在50°N以上未覆盖地区的填补以及空间分辨率的提高,可为区内水循环变化、农牧业生产、干旱监测等研究提供重要的数据支撑。

1982-2099年内蒙古地区植被覆盖变化对气象干旱的响应

基于气象站的降水量和AVHRR NDVI数据,评估MPI-ESM全球气候模式在内蒙古适用性的基础上开展了历史时期和未来时期的植被覆盖度(FVC)对气象干旱的响应特征研究。结果表明:1)在研究区内,MPI-ESM模式的降水量、FVC和SPI03与历史数据通过显著性检验的地区分别为100%、96.92%和85.67%,该模式能够代表内蒙古地区的观测结果。2)历史时期内蒙古地区年FVC呈增加趋势,植被改善最明显的区域主要在内蒙古的东北部。就未来时期而言,SSP585比SSP245情景下FVC增加更为明显,表明高脆弱性和高排放路径下FVC改善显著。3)历史时期,年均SPI03呈波动增加趋势,SPI03的增加速率自东北向西南呈现“增-减-增”的空间格局;未来时期内蒙古地区干旱将进一步减弱。4)植被生长状况在大部分区域均与SPI03呈现不同程度的正相关,其中东北部植被对气象干旱的响应程度最高,中部次之,西部最低;对于不同情景而言,SSP585情景下的植被对气象干旱的响应程度最高,SSP245次之,历史时期最弱;在不同土地利用类型中,未利用土地对气象干旱的响应最强,林地和耕地的响应最弱。研究结果为内蒙古地区未来时期植物群落的生态预警和生态修复提供理论参考。

近40 a蒙古高原土地沙漠化研究的文献计量学分析

基于Web of Science(WoS)核心合集和中国知网(CNKI)数据库,借助可视化软件,采用文献计量学方法,对1980—2021年蒙古高原土地沙漠化研究领域的文献进行了分析。结果表明:(1)发文数量由1980年的2篇增长至2021年的96篇,其变化经历了缓慢增长-波动式增长-快速增长过程;2000年后英文文献占主导,作者单位以中国科学院为主,与美国的合作最多。(2)2000年之前对土地沙漠化过程的关注度最高,之后土地沙漠化成因成为研究热点,近10 a沙漠化土地的生态修复成为主题。2000年之前研究主要集中在内蒙古沙地地区,21世纪后扩展到以农牧交错带为主的中国北方地区,2011—2021年聚焦在中国北方草原地区。(3)1980—2000年关注土地沙漠化概念、土地沙漠化成因及防治对策,进入21世纪后转变为土地沙漠化环境效应研究,2017—2021年则聚焦于沙漠化土地生态系统服务、生态修复研究,也是主要的研究趋势之一。今后的研究力求辐射蒙古高原整体,实现多源数据的高度融合,提高所获信息的精确度,以促进蒙古高原沙漠化土地生态功能的提升及中国北方生态屏障建设进程。

ERAERA5、GLDAS和FLDAS土壤湿度数据在内蒙古地区的适用性评价

土壤湿度是地球系统模拟的重要参数之一,在气候变化和干旱研究中起着不可忽视的作用。利用2011-2013年内蒙古农作物生长发育和农田0~10 cm土壤湿度旬值数据,结合相关系数、偏差、均方根误差和DISO等统计指标,评估美国全球陆面数据同化系统(GLDAS)、欧洲中期天气预报中心第五代再分析资料(ERA5)和美国国家航空航天局NASA发布的全球高分辨率陆面数据同化系统(FLDAS)等三套土壤湿度数据在内蒙古的适用性,旨在选出一种适用于研究内蒙古土壤湿度时空特征的大范围、长时间序列的替代资料。结果表明:在年尺度上三套产品数据空间分布与观测数据基本一致,均能体现内蒙古土壤湿度东湿西干的空间分布格局。其中ERA5与观测数据的相关性最高,但是误差较大;在月尺度上ERA5和GLDAS两套数据均能较好地捕捉和刻画土壤湿度随时间的变化特征。ERA5数据在各月与观测值的相关性较好,而GLDAS数据的误差更小;整体上来看,GLDAS、FLDAS、ERA5与观测数据之间的相关系数分别为0.93、0.68、和0.96,NAE分别为0.031、0.013、0.022,NRMSE分别为0.032、0.014、0.023。ERA5与观测数据之间的DISO距离值最小,为0.045,其次是GLDAS,FLDAS数据最差。研究结果可为内蒙古土壤湿度研究及应用提供理论依据。

内蒙古阿拉善左旗5.8级地震灾害现场调查与烈度分布

对2015年4月15日内蒙古阿拉善左旗5.8级地震现场6个旗(区)的72个居民点的震害现场调查资料的分析,得出了此次地震的等烈度分布图及有关参数,通过分析场地条件、震害异常原因及各类房屋的震害特征和地质灾害特点,提出灾区减灾防灾建议。

2000~2017年蒙古高原积雪时空变化及其对气候响应研究

利用MOD10A1积雪产品逐像元提取积雪覆盖率、积雪日数、初雪日期、终雪日期,分析2000~2017年间蒙古高原各积雪参数的分布特征、变化及其与气温、降水的关系,为蒙古高原长期生态环境保护和应对全球变化制定适应对策提供参考依据。研究结果表明:(1)蒙古高原积雪覆盖率介于24~47%之间,且呈现"北部多南部少"的分布特点。积雪覆盖率最大出现在2002年,为46.02%;最小出现在2014年,为24.72%;1月份积雪覆盖率最大,为46.04%。积雪日数在46~82d之间,且呈现"北部长南部短"的分布特点,西北局部地区可达140d以上。积雪覆盖率和积雪日数以不明显的减少趋势为主,但西北部蒙古阿尔泰山、杭爱山,东部呼伦贝尔、锡林郭勒北侧和大兴安岭西侧小部分地区呈显著增长趋势。初雪日期北部出现早,南部晚,分布在第317~343d之间。终雪日期北部出现晚,南部早,分布在第45~63d之间。初雪日期和终雪日期均有不同程度的提前。(2)初步研究表明气温变化对积雪影响程度大于降水变化的影响。(3)整体上,蒙古高原积雪覆盖率随海拔升高而增大,但小尺度范围内,不同海拔地区积雪覆盖率变化多样。

1961—2016年内蒙古雪灾时空分布特征

雪灾对人民群众生命财产安全造成巨大的影响,研究内蒙古地区雪灾时间发生趋势和空间分布特征,可以为内蒙古地区制定雪灾防范措施提供科学依据。利用内蒙古地区1961—2016年间47个气象站点每年10月至翌年3月的逐日气温和降水量等气象资料,采用统计、筛选和普通Kriging差值方法来研究内蒙古地区雪灾时空特征,分析雪灾时空分布的成因。结果表明:(1)1961—2016年内蒙古发生雪灾次数呈增长趋势;1961—2016年内蒙古地区雪灾多集中在10月份、11月份、3月份发生。(2)内蒙古地区发生的雪灾在空间分布上呈现自西向东增多趋势;其东部地区极易发生中度和重度雪灾。内蒙古中部、东北部的低山和中山地区是雪灾发生集中的地区。(3)内蒙古地区地域广阔,东西跨度大使得雪灾时空分布受到气温、海拔、纬度及降水量等多方面因素的影响。

干旱对内蒙古植被生长的累积与滞后影响评估研究

本文为探究干旱对植被的累积和时滞效应,以内蒙古为研究区,基于SPEI base v.2.5和GIMMS NDVI数据集,利用Sen式斜率、Mann-Kendall突变检验和偏相关分析方法,分析干旱对植被的累积和时滞效应。结果表明:内蒙古地区归一化植被指数(Normalized difference vegetation index,NDVI)年最大值随时间变化整体呈上升趋势,标准化降水蒸散指数(Standardized precipitation evapotranspiration index,SPEI)年平均值呈降低趋势,空间趋势变化上两者呈现一定的相似性;干旱的累积效应与内蒙古北部林区及西部荒漠戈壁区NDVI呈负相关,累积月数均在10—12个月;中部草原NDVI与干旱的累积滞后关系呈正相关,且干旱的累积影响大于滞后影响;农田植被NDVI与干旱的累积滞后效应均呈正相关,但相关性较弱;通过不同水分利用条件下干旱累积与时滞效应的相关性对比发现,干旱累积效应对植被的影响远大于时滞效应。

蒙古高原雪深时空变化及其对气候变化的响应

积雪是地表物质的重要组成部分,同时也是蒙古高原干旱半干旱区重要的水分来源。利用1982-2015年SMMR、SSM/I和SSMIS雪深产品以及同时期气象数据,分析了蒙古高原雪深时空变化特征及其对气候变化的响应。结果表明:(1)近年来,蒙古高原雪深出现缓慢减少趋势,以0.49 mm/10a的速率减少;一个积雪季内,10月-翌年2月为积雪积累阶段,2月雪深最大值可以达到28.34 mm,2月-3月为积雪消融阶段;(2)蒙古高原雪深与温度和降水的相关系数分别为-0.32和0.35(P<0.05),降水量对雪深的影响大于温度。

基于SPEIbase v.2.6数据集的内蒙古旱灾危险性评价

为明确内蒙古地区不同时间尺度旱灾危险性分布特征,选取内蒙古地区1949—2018年SPEIbase v.2.6数据集,利用Theil-Sen趋势分析和Mann-Kendall检验法分析气象干旱时空演变特征,并基于干旱多年平均强度与加权综合评价模型,对研究区年、季节尺度的旱灾危险性进行了评价。结果表明:无论是年际变化还是在空间上,内蒙古年尺度和春、夏、秋3个季节尺度的气候整体呈显著干旱趋势;研究区以中等及以上等级的年尺度旱灾危险性为主,占总面积的71%。其中,高、极高危险性区域主要位于呼伦贝尔市和锡林郭勒盟东部;在春、夏两季,内蒙古干旱灾害危险性空间分布呈“北高南低”,高等级的危险性主要位于锡林郭勒草原和地处干旱区的阿拉善盟;秋、冬两季的高等级危险性区域显著减少,尤其是冬季,以东北地区的低、极低危险性为主要特征,与其干旱趋势变化特征较为一致。研究结果可为内蒙古地区干旱灾害风险管理提供参考依据。

内蒙古植被稳定性及其影响因素分析

植被是生态系统的主要组成部分,在调节全球气候变化和生态平衡方面有重要作用,是气候变化的指示器。因此,研究植被弹性和抗性及影响因素对区域植被稳定性现状和生态可持续发展具有重要意义。基于2000—2019年MOD13A2 NDVI数据、气象数据和植被类型数据,通过自回归模型、趋势分析及地理空间分析方法,对内蒙古植被稳定性及其影响因素进行了探讨。结果表明:内蒙古森林、草甸草原和荒漠草原区NDVI在2000—2019年期间呈增加趋势,植被覆盖整体上趋于改善;植被弹性指标与森林、草甸草原平均NDVI拟合度较差,与荒漠草原NDVI拟合度较高,表示森林和草甸草原植被弹性较大、荒漠草原植被弹性低;荒漠草原对降水和气温抗性较大,森林、草甸草原对气温抗性较小。上述结果表明内蒙古地区的不同类型植被弹性随气候因素变化而变化,并且降水是内蒙古地区植被覆盖变化的主导限制因素。

1982-2015年内蒙古雪深时空变化遥感分析

积雪是冰冻圈的重要组成部分,也是雪灾评价的重要指标。文章利用1982-2015年SMMR、SSM/I和SSMIS积雪深度产品数据,采用GIS空间分析与统计学方法,分析了内蒙古积雪深度的时空变化特征和对温度、降水变化的响应。结果表明:(1)1982-2015年期间,内蒙古积雪深度出现缓慢的减少趋势,减少的速率为0.773mm/10a(p<0.01),其中呼伦贝尔市西北部雪深减少的趋势明显快于其他地区。(2)1982-2013年期间,内蒙古地区温度和降水分别呈现出增加和减少趋势。

基于熵权-TOPSIS模型的内蒙古城市韧性评价研究

为提升城市应对自然灾害冲击、污染等慢性压力的能力和城市对抗不确定风险的韧性程度,本文以内蒙古11个盟市为研究区,采用熵权法和TOPSIS方法,探讨内蒙古城市韧性水平差异和内蒙古城市韧性空间特征以及其原因。结果表明:(1)高度韧性城市为呼和浩特、包头市等区域核心城市,中度韧性城市为鄂尔多斯、乌兰察布、呼伦贝尔为首的7个资源型城市。(2)空间上多为内蒙古中部地区城市韧性表现良好,内蒙古西部地区城市韧性略好于内蒙古东部地区。(3)原因分析,由于内蒙古各城市在资源禀赋、区位条件、交通状况、发展基础等方面存在着很大的差异,影响了城市韧性水平,丰富基础设施建设、加强政府干预、大力扶持特色产业、完善教育资源是针对内蒙古地区提升城市韧性的手段。

内蒙古四子王旗干旱变化特征及与植被覆盖关系研究

本文基于1961年-2018年四子王旗地面降水和气温日值0.5°×0.5°格点数据集(V2.0),计算该区域23个网格点标准降水蒸散指数(SPEI),并且运用森式斜率法分析了研究区干旱空间分布情况,运用2000年-2018年ModisNDVI数据,利用像元二分法模型计算了植被覆盖度,分析研究区生长季植被覆盖度的变化情况.最后利用相关性分析方法进一步研究干旱和植被覆盖之间的关系.研究表明:(1)四子王旗地区1961年-2018年整体上SPEI为下降趋势,但2000年-2018年在SPEI年际变化上呈现上升趋势,干旱情况有所改善.(2)2000年-2018年生长季植被覆盖度整体上呈现上升趋势.(3)2000年-2018年来SPEI与DNVI呈现较好的正相关关系,63.9%区域SPEI与NDVI呈正相关关系.本文的研究结果表明干旱对植被覆盖情况有较大影响.

基于绿色与安全理念的城市韧性评价研究——以呼和浩特市街道为例

以呼和浩特市街道为例,采用熵权与GIS相结合的方法,构建城市绿色与安全韧性评价指标体系,并对33个街道进行韧性评价,其中2/3的街道韧性水平值低于平均值,并存在较大的差异性。在空间上韧性水平较低的街道在研究区西南集聚,高韧性街道从中心往外大致呈“高-低-高”分布格局,研究结果与城市用地扩建方向与时间、功能布局等实际情况比较吻合。最终从街道、市辖区和市级角度提出韧性提升对策建议,对绿色安全城市建设和防灾规划从“多城一策”向“一城一策”转变有重要的参考价值。

内蒙古草地质量对牧户生计脆弱性的影响评价

草地是重要的陆地生态系统,也是我国主要的畜牧业资源之一。随着草地退化日益严重,草地生态环境遭到破坏,草地可持续发展受到严重影响,对牧区牧民带来巨大的生计压力。系统分析草地质量对牧户生计的影响,对于制定有效的草地修复政策,增强牧户的草地退化适应能力,减轻牧区贫困人口的生计脆弱性具有重要意义。本文选取内蒙古典型草原区作为研究区,利用2017年和2019年野外采样数据及2021年牧户访谈数据,构建了牧户生计脆弱性评价指标体系,分析了草地质量对牧户生计脆弱性的影响,并探究了影响牧户生计脆弱性的关键因素。结果表明:内蒙古典型草原区纯牧户、牧兼户和非牧户的草场面积、人均收入差异不大,纯牧户、牧兼户的家庭劳动力较丰富,非牧户家庭劳动力较少;纯牧户、非牧户的生计脆弱性较高,牧兼户的生计脆弱性较低;草地质量是纯牧户生计脆弱性的关键影响因素,修复草地生态环境能够降低牧户生计脆弱性;发展以牧业为主的多样化生计、提高牧户家庭的健康水平和信贷资本,均有利于降低牧户生计脆弱性。