汉江生态经济带土地利用格局的地形梯度效应特征

[目的]探究汉江生态经济带土地利用的地形梯度效应,为区域土地利用格局的调整和优化提供科学借鉴。[方法]基于1990—2022年土地利用和DEM数据,选取高程、坡度、地形起伏度和地形位4个地形指标,借助分布指数、信息图谱等分析方法,探讨了汉江生态经济带土地利用格局的地形梯度效应。[结果](1)汉江生态经济带土地利用结构以林地(面积占比在54.59%以上)和耕地(35.20%以上)为主,呈现“东耕西林”空间格局。1990—2022年林地、建设用地和水域面积有所增加,耕地和草地面积减少明显。(2)随各地形梯度等级增加,耕地、水域和建设用地的面积和分布指数逐渐减少,草地均呈先增后减趋势,林地分别呈先增后减、持续增加态势。(3)研究时期内,耕地、林地的分布优势分别在各地形因子的中低(Ⅰ—Ⅲ)和中高(Ⅲ—Ⅴ)等级上有所扩大,其分布指数增幅介于0.041~0.117,0.005~0.076;除Ⅰ级梯度上的分布指数一致呈减少外,其他梯度上草地和水域的分布优势以扩大为主,其指数增加最明显的分别为地形起伏度Ⅲ级(0.317)、地形位Ⅲ级(0.299);建设用地分布优势在Ⅰ级梯度上皆呈扩大态势,其指数增加了0.056~0.689。(4)研究区土地利用信息图谱以稳定型(81.39%)为主,其他图谱类型受地形梯度影响存在显著差异。[结论]受自然、政策等因素的共同影响,汉江生态经济带土地利用格局具有显著的地形梯度效应,分布优势在地形梯度上的变化相对复杂。因此,未来国土空间开发需秉承因地制宜原则,促进土地资源的可持续发展。

湖北省县域粮劳变化耦合模式与乡村发展类型

利用湖北省2003—2017年81个县域的粮食产量和农业劳动力数据,运用粮劳弹性系数模型方法,分析了湖北省粮劳时空变化特征及对应耦合模式。结果表明,2003—2017年湖北省粮食生产整体呈现稳中有增态势,呈“中高周低”“中增周减”空间特征,高产区集中在鄂西北中部与江汉平原南部;农业劳动力总量持续减少,呈“东多西少”“东增西减”空间特征,密集区集中在江汉平原东部和鄂东北丘陵西部。2003—2017年湖北省最典型的粮劳耦合变化模式为粮增劳减型(60.49%),其次为粮劳同减型(23.46%)和粮劳同增型(11.11%),粮减劳增型占比最低(4.94%)。受地理条件和农业政策的影响,湖北省乡村发展类型呈现多样化并存的格局:中部多分布外延扩张型和农业现代化型县域,东部和西部多分布产业转移型和种养一体化型县域;2010年前后两时段县域乡村发展类型转换较为复杂,维持不变相对较少。

1960-2017年黄土高原不同等级寒冷日数时空演变特征

为正确认识全球气候变暖背景下黄土高原不同等级寒冷天气日数的变化特征,利用1960—2017年黄土高原58个站点的逐日最低气温数据,分析了不同等级寒冷(严寒、大寒、小寒、轻寒、微寒、凉)和总寒天气日数时空演变和波动特征,并探讨其对Hiatus现象的响应。结果表明:(1)随着寒冷等级的降低,1960—2017年黄土高原不同寒冷等级日数逐渐增加,且表现出明显空间差异特征,研究期黄土高原多数区域以大寒日数为主,其次是轻寒和凉日数。(2)黄土高原严寒、大寒、凉和总寒日数多呈减少趋势,小寒、轻寒和微寒日数均以增加趋势为主,且总寒日数减少主要是由大寒日数减少导致的;变暖停滞(Hiatus)现象发生后,严寒、大寒、微寒和凉天气日数变化趋势均以偏高为主,小寒和轻寒日数变化趋势均以偏低为主,总寒日数变化趋势偏高与偏低分布相当。(3)黄土高原寒冷日数的变异系数随着寒冷等级的升高逐渐变小,各等级寒冷日数的波动特征空间分布较为复杂;Hiatus现象发生后,小寒、轻寒和微寒日数波动变化以偏低为主,大寒日数以偏低为主,总寒、严寒和凉日数波动偏高和偏低大致相当。综上,未来需要提防黄土高原地区小寒、轻寒和微寒对农业造成的低温冻害。

1985-2020年汉江生态经济带土地利用/覆盖演变特征分析

精准把握汉江生态经济带土地利用/覆盖变化特征,对优化区域国土空间开发具有重要意义。以1985、2000、2010和2020年四期土地利用数据为基础,从土地利用结构、动态度、转移关系等方面分析汉江生态经济带LUCC演变特征。结果表明:(1)1985-2020年汉江生态经济带以林地、耕地为主要用地类型,研究期内土地利用程度综合指数(L)和综合土地利用动态度(R)变化较小,林地、水域和建设用地持续增加,其他用地持续减少。(2)1985-2020年研究区以林地和耕地互转、建设用地转入为主,林地和耕地分别是最为活跃的转入、转出类型。新增林地面积59.99%来自耕地转入,耕地75.58%来自林地转入,灌木地主要来自草地转入,草地和水域、建设用地均主要源自耕地转入。(3)1985-2020年研究区LUCC转移规模不断增多,转移关系更为复杂,其中以由林地向耕地转移变为以耕地向林地转移最为典型,但转移规模和关系存在省际差异。(4)1985-2020年研究区LUCC变化图谱以林地的稳定型为主,其他变化图谱类型均是林地与耕地阶段性角逐转换的结果;河南省稳定型图谱面积占比最多(83.96%),陕西省最少(79.68%);陕西省第二大图谱类型是林地转向耕地的前期变化型,而河南省是耕地转向建设用地的前期变化型,湖北省是耕地转向林地的后期变化型。

近60a黄土高原地区降水集中度与集中期时空变化特征

全球气候变暖背景下,厘清黄土高原地区降水集中度(PCD)和集中期(PCP)时空变化规律,对该区水土保持及水资源利用具有重要意义。基于1960—2019年黄土高原地区55个气象站点逐日降水观测资料,利用趋势分析、空间插值、相关分析等方法,分析了近60 a及退耕还林(草)工程前后黄土高原PCD与PCP时空变化特征。结果表明:(1)1960—2019年黄土高原年均降水量呈减少趋势,年均PCD逐渐减弱、PCP逐渐提前。(2)黄土高原地区年均降水量和PCD自东南向西北递减,PCP自东向西逐渐递减,但差异不大。PCD变化趋势自东北向西南呈“下降-上升-下降”相间分布,PCP表现出东部推迟、西部提前的态势。(3)退耕还林(草)工程后,黄土高原年均降水量增加、PCD减弱、PCP推迟。降水量自东向西呈“偏少-偏多”相间分布,其变化趋势以偏多为主;PCD自东北向西南呈“偏低-偏高-偏低”分布规律,其变化趋势以偏低为主;PCP以偏高为主,偏高幅度呈南多北少、东多西少态势,其趋势变化也以偏多为主。(4)1960—2019年黄土高原地区PCD、PCP与年降水量皆以正相关为主。

川陕革命老区人口与经济空间格局演变研究

为全面了解川陕革命老区县域人口与经济发展空间格局演变情况,本文以川陕革命老区68个县(区)为研究区域,选取人口-经济增长弹性、地理集中度、人口与经济不一致性等指数,应用ArcGIS和Geo Da等地理空间处理软件,分析2009-2019年川陕革命老区人口与经济发展空间格局的变化特征,结果表明:(1)川陕革命老区人口-经济增长弹性为-0.04,经济增长并没有带动人口增长。(2)人口与经济在空间上呈现出集聚,经济集中度和人口集中度县域由中部地区向老区南部地区倾斜,两者在空间上并没有出现一一对应。(3)川陕革命老区人口与经济不一致性协调型县域减少,超前型县域增加,滞后型县域减少,表明川陕革命老区县域人口与经济发展不均衡。(4)川陕革命老区人口与经济不一致性指数在空间上呈现正相关。多数县域分布在一、三象限,呈现出高-高(H-H)分布和低-低(L-L)分布,表明川陕革命老区人口与经济协调发展存在一定的空间差异,且该相关性逐渐增强。研究结果为实现川陕革命老区经济社会高质量的可持续发展提供了参考意见。