河北石家庄城市人工河流缓解热岛效应研究

基于石家庄市2016年8月31日遥感影像数据,采用缓冲区分析方法开展石家庄市三环内人工河流—民心河降温效应研究。结果表明,(1)石家庄市3环内城市热场变异指数(UTFVI)范围为-0.23~0.37,市区城镇建设用地分布与UTFVI高值区分布相对应,城市水体及绿地分布与UTFVI低值区分布相一致,其中,民心河全线平均地表温度为35.82℃,平均UTFVI值<0.02,在城市高温区中形成条带状“冷区”。(2)民心河全线平均降温距离为165 m,在两岸缓冲区内,平均地表温度随缓冲距离的增加先迅速上升,后基本保持不变。(3)民心河各线平均UTFVI值均≤0.05,其中,民心河东线降温效果最好,降温距离可达到210 m,降温幅度为1.59℃;第二民心河降温效果最差,降温距离为60 m,降温幅度约为0.19℃。民心河西线、南线、北线和中线降温距离分别为150、120、180和270 m,降温幅度分别为0.65、0.40、1.60和1.39℃。(4)在民心河最小降温距离(60 m)内,且绿地面积占比>50%及城镇建设用地面积占比<48%时,水体平均UTFVI值≤0,存在冷岛效应,此时民心河与绿地的综合降温作用最大。研究结果将为城市人工河流建设及沿岸景观结构合理布局提供参考。

2000-2019年京津冀地区水源涵养功能时空格局变化及其驱动因素

[目的]研究京津冀地区水源涵养功能时空格局变化及其驱动因素,为区域协同发展过程中的生态保护和建设工作提供科学支撑。[方法]基于研究区基础地理数据和相关参数,利用InVEST模型及水源涵养公式,在ArcGIS平台上采用一元线性回归模型、变异系数和土地利用转移矩阵等空间分析法,分析2000-2019年京津冀地区水源涵养功能时空格局变化特征及主要驱动因素。[结果]①京津冀地区多年平均产水量为1.87×10^(10) m^(3),产水量空间格局为东高西低。②京津冀地区水源涵养量空间格局呈东北-西南燕山、太行山较高,西北-东南坝上高原、河北平原较低。③水源涵养量年际变化较大,多年平均水源涵养量为7.85×10^(9) m^(3),2002年最低,2012年最高。像元尺度上,2000-2019年水源涵养功能增强区面积大于减弱区,增强区占研究区67.49%,减弱区占研究区32.51%。20 a间水源涵养功能呈“中低波动为主,少数区域波动强烈”的特征,低波动、相对低波动区占93.96%,中等波动、相对高波动和高波动区占6.04%。④京津冀地区水源涵养功能变化主要驱动因素为降水、潜在蒸散发和土地利用变化,典型区水源涵养深度与降水量呈显著正相关,与潜在蒸散发量呈显著负相关。在土地利用变化方面,退耕还林还草等生态工程使林地、草地面积提高,水源涵养能力相对增强;而工矿等建设用地扩展侵占林草、耕地面积,水源涵养能力相对降低。[结论]京津冀地区水源涵养功能时空格局变化明显,水源涵养功能主要驱动因素是气象因子与土地利用变化。

人为干预对太行山坡地核桃林土壤理化性质的影响

[目的]探究人为干预对山区坡地人工经济林土壤理化性质的影响,为森林土壤恢复和可持续经营提供科学依据。[方法]以太行山坡地未管理、清理灌草、清理灌草施肥这3种干预方式的核桃林为研究对象,通过野外调查和室内实验比较分析3种干预对核桃林土壤理化性质影响,并采用主成分分析法对土壤质量综合评价。[结果](1)不同人为干预的核桃林土壤理化性质差异明显,未管理的土壤黏粒、粉粒、电导率、有机碳、全氮、全磷最高,土壤砂粒、含水量最低;清理灌草的土壤黏粒、粉粒、电导率、有机碳、全氮等较未管理显著降低(p<0.05),土壤砂粒、含水量则较未管理显著增加(p<0.05);清理灌草施肥的土壤黏粒、粉粒、电导率、含水量、全氮、全磷、全钾较清理灌草略有增加,土壤砂粒、pH、有机碳等较清理灌草略有降低。(2)各干预的核桃林土壤理化性质之间相关性显著,土壤黏粒与砂粒在均呈极显著负相关(p<0.01),土壤有机碳与全氮均呈显著(p<0.05)或极显著(p<0.01)正相关,其余土壤理化指标则在各干预、干预内部土层间呈不同程度的相关性变化。(3)各干预的核桃林土壤理化性质存在一定程度变异,土壤pH在均表现为弱变异性,土壤有机碳、全氮均表现为中等变异性,其余土壤理化指标在各干预、干预内部土层间处于弱变异性与中等变异性的动态变化。(4)3种干预核桃林土壤质量综合评价结果依次为:未管理(2.120)>清理灌草施肥(-0.820)>清理灌草(-1.258),表明未管理的核桃林土壤质量较好,清理灌草的核桃林土壤质量最差,清理灌草施肥的核桃林土壤质量改善效果不大。[结论]人为干预显著影响太行山坡地核桃林土壤理化性质并造成土壤质量差异,因此在经营核桃林时应注重人为干预的调控管理。