基于不同评价单元的三峡库区滑坡易发性对比——以重庆市云阳县为例

为探究不同评价单元对区域滑坡易发性评估的影响,基于网格单元与斜坡单元对三峡库区典型县域重庆市云阳县开展了滑坡易发性研究。首先选取高程、坡度、曲率等22个评价因子,根据研究区988个历史滑坡数据,通过30 m×30 m的栅格数据提取斜坡单元,并基于网格单元及斜坡单元分别建立22个滑坡影响因子地理空间数据库;然后利用随机森林与贝叶斯优化算法来构建滑坡易发性模型,对研究区滑坡进行易发性评估;最后结合ROC(受试者工作特征)曲线与混淆矩阵结果检验评价单元的易发性模型预测精度。结果表明:易发性评估的结果可划分为低、较低、中、较高、高5个等级;基于网格单元的滑坡易发性模型中,高程、与道路距离、坡度这3个因子对滑坡发生的贡献率大,基于斜坡单元的模型中,I_(NDV)(归一化植被指数)、剖面曲率、平面曲率这3个因子对滑坡发生的贡献率大,并且2个模型的滑坡密度均随着滑坡易发性等级的升高而变大;与网格单元相比,斜坡单元能更好地解释地形间的联系,以斜坡单元(AUC=0.744)为最小评价单元的滑坡易发性模型比网格单元(AUC=0.714)精度更高。

重庆市主城区居民饮用水9种微量元素含量特征及其健康风险评价

为明确重庆市主城区饮用水中微量元素含量及其对居民健康的潜在影响,采集主城区居民末梢饮用水80件、水源地水样3件,室内测定水样中As、Ba、Cr、Cu、Mo、Ni、Sb、Se、Zn含量,并采用USEPA推荐的健康风险评价模型,评估饮用水中微量元素的健康风险水平。结果表明:①重庆市主城区居民末梢饮用水中9种微量元素均值(算术均值,下同)均未超过国家《生活饮用水卫生标准》。②儿童和成人的总健康风险均值分别为8.72×10^(-5)a^(-1)和3.56×10^(-5)a^(-1),在USEPA推荐的最大可接受标准(10-6~10^(-4)a^(-1))内,但儿童总健康风险高于成人。③居民末梢饮用水健康风险主要表现为Cr和As的致癌风险,儿童和成人致癌风险均呈现R Cr(8.54×10^(-5)a^(-1)和3.48×10^(-5)a^(-1))>R As(1.62×10^(-6)a^(-1)和6.74×10^(-7)a^(-1)),但均低于USEPA推荐的最大可接受标准(10^(-4)a^(-1))。因此饮用水中Cr和As是重庆市主城区居民饮用水产生健康风险的主要物质,需进一步加强这2种元素的监测和管理。

基于手机信令的重庆市渝中区职住空间关系研究

依据手机信令大数据,识别具有稳定居住地与工作地的人群,探究重庆市渝中区职工的通勤联系及平衡特征。研究结果显示,内部通勤、内向通勤与外向通勤者主要集中于20~35岁年龄段人群,35岁后职工的通勤人数明显减少。渝中区职工平均通勤距离为5.28 km。内向通勤人口数量随通勤距离增长衰减更快,且聚集规模及强度大于外向通勤。渝中区职住结构在数量及质量上并不平衡,但好于往年及东部平原大城市。渝中区职住分布的相对均衡与“交通-空间结构”的耦合有效提高了重庆市主城区多中心空间的运行绩效。

城市养老机构床位空置影响因素研究——以重庆市中心城区为例

对重庆市中心城区养老机构床位空置现状及其原因进行了探究,为后续提高重庆市中心城区养老机构床位利用效率提供参考。基于多源数据,借助区位熵和地理探测器等方法,开展了重庆市中心城区养老机构床位空置现状及其影响因素研究。结果表明:①重庆市中心城区养老机构床位空置率高,且分布不均衡;②地理探测器的因子探测表明,工作人员数量和老年人口数量是造成养老机构床位空置的主要因素,次要因素为购物设施数量、医疗设施数量、交通设施数量和养老机构规模。交互探测也表明,因子间的交互作用为非线性增强。重庆市中心城区养老机构床位空置率高,空间差异大,床位空置率的主要影响因素及作用由大到小分别是:工作人员数量、老年人口数量、购物设施数量、医疗设施数量、交通设施数量、养老机构规模。

典型山区三生空间动态演化及其影响因素——以重庆市秀山县为例

对乡村“三生空间”格局的演化特征及其影响因素进行科学而细致的分析,旨在为该领域提供实证研究基础,并促进理论与实践的深化。本研究不仅丰富了人地关系地域系统的理论框架,而且推动了相关科学理论和方法的发展,彰显了地理学在服务国家战略中的学科价值和意义。以重庆市秀山土家族苗族自治县为案例,本文利用2010年、2020年全国土地调查数据和当地社会经济数据,运用叠加分析、空间自相关分析、核密度分析、重心迁移和地理探测器等多种方法,探究了山区乡村“三生空间”的动态变化及其驱动因素。研究发现,在过去的10年中,秀山县的农村生产空间和生活空间面积均向生态空间转化,其中生产空间减少了75.778km^(2),生活空间减少了16.594km^(2),而生态空间相应增加了92.372km^(2)。生产空间主要呈条带状分布在生活空间和生态空间之间;生活空间则集中在县中部,表现出明显的集聚趋势,尽管与2010年相比,2020年的集聚度有所下降;生态空间广泛分布,并且各类用地的重心迁移轨迹在方向和速度上均有显著差异。自然地理和社会经济因素对“三生空间”的演变产生了显著影响。耕地面积是生产空间变化的主要驱动力,坡度、高程和劳动力对生活空间有较大限制作用,而劳动力、坡度、高程以及村集体收入对生态空间的解释力度较强。此外,因子间的相互作用对“三生空间”的影响超过了单一因素的影响。本研究的结论为秀山县乡村生态系统的持续健康发展以及“三生空间”的协调规划提供了宝贵的决策支持。

重庆市生境敏感性评价研究

生境敏感性的综合研究是区域生物多样性保护研究的重要基础性研究。重庆市具有特殊的生态地理位置,生物多样性丰富,借鉴相关研究成果,利用生态系统类型作为指标对重庆市生境敏感性进行了综合分析。研究数据主要采用重庆市植被类型图。研究结果发现,生境敏感性的总体数量特征表现为:生境敏感性从不敏感到极敏感基本呈倒金字塔形分布,生境敏感性以不敏感和轻度敏感区为主,而中度以上敏感地区的面积比也达到了近40%;生态敏感性空间分布的总体特征表现为:渝东北和渝东南生境敏感性高,而中西部地区生境敏感性低;除不敏感和轻度敏感区面积较大,且呈连片分布外,中度以上生境敏感区呈零星斑块状分布,而且空间异质性较高;生境敏感性较高的地区大致呈弧形沿城口-巫溪-巫山-奉节-云阳-万州-石柱-丰都-武隆-南川-万盛-綦江-江津分布。中度以上生境敏感性的分布与重庆市的山地分布具有较高的一致性;生境敏感性与高程相关分析发现,除高度敏感区略有不同外,重庆市生境敏感性与高程基本呈正相关关系。

TRMM降水数据在复杂山地的精度评估——以重庆市为例

在地形复杂的重庆地区,利用研究区内34个气象站点实测数据,分别从年、季、月3个尺度,对2000—2011年间TRMM 3B43降水数据精度进行了验证,并分析了高程和坡度对月尺度验证结果的影响,同时利用主成分分析法比较了高程与坡度对TRMM 3B43降水数据的影响程度。研究表明:(1)年尺度上,TRMM 3B43年降水数据普遍高于气象站点的实测结果(平均偏高5.86%),渝西、渝南的结果比渝东北的准确。季尺度上,秋季拟合效果高于其它3个季节。月尺度上,相关系数R=0.85,两者之间存在显著相关性。(2)逐站点验证,研究区TRMM 3B43月降水数据具有较高精度(相关系数均大于0.80)。(3)随着海拔的升高,相关系数呈"增加—减少—增加"的变化趋势,绝对偏差呈减小趋势;随着坡度的升高,绝对偏差呈"增加—减少—增加"的变化趋势,绝对偏差呈线性增加的趋势。(4)利用主成分分析方法得出,高程对数据精度的影响大于坡度。

重庆市冬季PM(2.5)输送特征及污染源地解析

利用全球资料同化系统数据(GDAS)和PM_(2.5)实测浓度数据,使用HYSPLIT模型和Trajstat插件的聚类方法和聚类统计模块对2015年12月-2016年2月间到达缙云山空气质量监测站的28个不同气流高度气流进行聚类分析;结合Arc GIS软件计算气流速度和气流密度,以分析山体对PM_(2.5)跨区域输送的影响;运用潜在源贡献(PSCF)分析法及浓度权重轨迹(CWT)分析缙云山PM_(2.5)潜在源贡献率和轨迹权重浓度。结果表明:重庆主城主要受西部气流影响,主城PM_(2.5)异地源多来自该方向;高大山体会减缓气流运行速度,增大气流轨迹密度,阻碍PM_(2.5)的跨区域传输,PM_(2.5)浓度、输送速度和输送方向等会发生改变,山地城市PM_(2.5)浓度受气流输送影响小于平原城市;铜锣山以西重庆段是缙云山PM_(2.5)的极重要源区,源贡献率达到80%以上,重要源区多在四川与重庆接壤区域,横断山脉部分区域气流潜在源贡献率较高。PM_(2.5)的PSCF和CWT分布区域类似,气流轨迹浓度最大值区多位于极重要源区,随着源区重要性等级的减弱,浓度也逐步降低。

重庆市浅层地下水污染源解析与环境影响因素识别

为了有效防控山地城市复杂地质条件下的浅层地下水污染,明晰地下水污染的影响因素,基于重庆82个浅层地下水监测点的15项水质指标,运用绝对主成分-多元线性回归模型(APCS-MLR),解析不同水质指标的污染源因子,量化因子对地下水质的贡献率;基于地下水脆弱性理论,借助地理探测器识别岩溶区、非岩溶区地下水污染的关键影响因素.结果表明:①重庆市浅层地下水受人类活动影响大,总大肠杆菌群、Fe、Mn等元素超标率在50%以上;②重庆市浅层地下水污染源因子主要包括淋溶富集-城镇生活污染因子(贡献率42%)、地质环境背景因子(17.83%)、工业污染因子(13.74%)、农业污染因子(6.78%),方差累计贡献率为80.34%;③重庆市浅层地下水污染强度空间分布总体呈现西部都市区及周边>中部>东南部>东北部的空间分布格局.土地利用类型、坡度、土壤质地等3个因子对全域地下水污染具有较高的解释力,是浅层地下水污染的关键影响因子;④土地利用类型与降雨强度、土地利用类型与水力传导系数、土壤与坡度等双因子交互非线性增强了对重庆市浅层地下水污染的解释力.研究显示:污染源强与路径因子相结合能更好地解释地下水污染差异化;地理探测器为识别地下水污染影响因子提供了有效的探索方法.

基于卫星降水的重庆市旱涝监测及其可靠性分析

为了弄清重庆地区旱涝变化规律,为该地区旱涝监测、农业生产等提供参考,以处于长江流域上游的重庆市为研究对象,将TRMM 3B43月降水数据运用到单站点旱涝监测Z指数中,构建基于遥感数据的TRMM-Z指数,从而对重庆市2000—2011年间的旱涝情况进行年和月尺度上的监测,并利用同期气象站点Z指数对TRMM-Z指数进行可靠性分析。结果表明:(1)TRMM-Z指数监测方法在区域旱涝监测中具有很好的适用性和精度。TRMM-Z指数与气象站点Z指数年尺度相关系数为0.87,月尺度为0.85,都通过了P<0.01的显著性检验。(2)年旱涝特征,在2000—2011年际间重庆地区共发生2次干旱(大旱、极旱)、2次洪涝(大涝、极涝),波及范围基本覆盖整个重庆地区。其余年份TRMM-Z指数在正常的范围,但也有局部区域受到一定程度旱涝灾害。(3)月旱涝特征,TRMM-Z指数围绕0呈锯齿状增大减小交替变化,其中,2011年4月干旱程度最强,TRMM-Z指数达-1.878,2007年7月洪涝程度最强,TRMM-Z指数达1.930;旱涝统计显示,洪涝发生频次略高于干旱,1年12个月里,平均约有2.6个月发生洪涝,2.5个月发生干旱;从旱涝变化趋势来看,1月、9月、10月呈下降趋势,其中1月下降幅度最大,其余各月均呈上升趋势;2006年的7月和8月表现为最干旱月份。

基于生态足迹的重庆市涪陵区生态适度人口研究

可持续发展是区域内人口、资源、环境的协调发展,研究适度人口对于促进区域可持续发展具有非常重要的意义,而基于生态足迹法的生态适度人口是根据区域生态需求和生态承载力共同确定的,其是衡量区域生态适度人口的定量分析方法。利用生态足迹法对涪陵的生态适度人口进行测算,结果表明,2009年涪陵生态适度人口为38.49万人,而实际人口为103.17万人,说明涪陵存在人口超载现象,具有较大的人地矛盾,这影响涪陵未来的可持续发展,因此涪陵应制定一些对策来促进涪陵可持续发展的实现。

基于区域土地开发的生态适宜度研究——以重庆市九龙坡区为例

基于GIS和RS技术,通过土地利用类型、坡度、土壤侵蚀度、生态敏感度指数评价因子对重庆市九龙坡区土地开发生态适宜度进行了综合分析。分析表明,九龙坡区现有条件好可开发城市建设用地面积比例为31.05%;地形起伏度小可开辟为农业建设用地比例为35.20%;坡度超过25°,不适宜进行建设的土地总面积占全区的33.75%。在此基础上,将区域划分为生态控制区、引导性开发建设区和开发建设区,给出了相应的生态环境规划意见和土地开发利用方向建议。

重庆市秀山县入侵植物调查研究

本文是在对重庆市秀山县进行详细调查的基础上,对入侵植物的基本情况进行了分析研究。结果表明:秀山县入侵植物有21种,隶属于13科21属。入侵植物对退耕还林区、轮休期农田影响教大,其相对总盖度甚至达到了100%。

起伏地形下地理可照时数空间分异分析——以重庆市为例

基于重庆市100m×100m分辨率的数字高程模型,利用Solar Analyst模型对各月份地理可照时数进行了模拟,并通过空间叠加运算进一步求得了季、年地理可照时数。季节和月地理可照时数变化表明重庆市夏季地理可照时数最长,以6月最高;冬季地理可照时数最小,以12月最低,地形遮蔽对可照时数的影响显著,可明显影响可照时数的局地空间分布。结合坡度、坡向因子,对起伏地形条件下地理可照时数模拟结果进行了时空分布特征分析。分析结果表明:同坡度不同坡向的地理可照时数都随着太阳高度角的增大而增加;同坡向的地理可照时数随着坡度的增加而减小;坡度越高地理可照时数受坡向影响程度越大。

重庆市主城区城市空间形态演变研究

运用分形理论中的边界维数对重庆市近30年的城市空间结构形态变化进行定量分析,揭示重庆市不同时期的城市地域扩展方式.结果显示,重庆市主城区各区在各个时期城市形态具有差异,整体上重庆市城市建成区在30年间的发展使得图形破碎度降低,其中1980～1997年为城市地域的快速发展期1,997～2001年为高速波动发展期,2001～2010年为高速发展并有趋于稳定趋势发展期.

重庆市地形起伏度及其与人口、经济的相关性研究

以GIS为主要技术平台,基于1∶5万的重庆市数字高程模型(DEM),采用窗口分析法(选择最佳窗口尺寸大小为5×5)提取了重庆市地形起伏度,并分析了重庆山地地形起伏度的分布规律及其与人口、经济的相关性。结果表明:①重庆市地形起伏度介于0.08—3.51之间,整体趋势为东部高于西部,南部高于北部。②重庆市地形起伏度随着海拔高度升高呈逐渐增加的趋势。③地形起伏度与人口密度的乘幂拟合曲线拟合度为0.7999,且呈显著负相关;地形起伏度与人均GDP对数拟合曲线的拟合度为0.6326,并呈显著负相关。

起伏地形对气温时空分布的影响——以重庆市为例

[目的]基于GIS技术等分析起伏地形下气温的时空分布及其变化,为研究区域生态环境、农业区划及气候变化等提供借鉴和参考。[方法]以重庆市为例,利用34个气象站点1971—2010年历年平均气温资料,通过在气温与经纬度、海拔高度、坡度和坡向等地理和地形因子之间建立模型,并在GIS平台基于高空间分辨率的DEM数据(100m×100m)对气温空间分布进行定量估算和三维模拟。[结果](1)近40a内不同年代际的平均气温与诸多地理和地形因子之间的复相关系数均在0.8以上。(2)近40a内的年平均气温呈现出先降后升的变化。(3)绝大部分地区的年平均气温在近40a内均呈现增加趋势,且增加幅度表现为:渝东南>渝东北>渝西。[结论]起伏地形下气温的空间分布与诸多地理和地形因子之间的相关关系显著,且基于高空间分辨率的DEM数据利用GIS的三维模拟技术能够直观鲜明的体现出起伏地形下气温的空间分布及其变化特征。

重庆市主城区土地利用时空变化的图谱分析

利用重庆市主城区1988、2000、2007年3期TM影像,通过监督分类和目视解译相结合获取3期土地利用空间数据。基于地学信息图谱分析方法,合成了一系列土地利用格局变化图谱及转移矩阵,定量分析了重庆市主城区土地利用空间格局和变化过程。结果表明,重庆主城区在1988～2007年20a间土地利用格局发生显著变化。在1988～2000年间,灌木林大幅度减少,减少面积达760.59 km2,旱地增长幅度达829.31 km2。在2000～2007年间,旱地大幅度减少达428.80 km2,而灌木林增长了206.03 km2。1988～2007年,水体整体变化不大,有林地开始呈现增长趋势,城市建设用地一直呈增长趋势并且在2000～2007年的增长速度明显大于1988～2000年,表明重庆市城市化进程进一步加速。

重庆市乡村义务教育资源可得性差异及影响因素

以国家统筹城乡教育发展试验区的重庆市乡村地区为例,采用Densi-Graph城乡识别法进行行政区划内部格网尺度的精准识别,在此基础上探究义务教育资源可得性水平的空间差异及影响因素。结果表明:1)基于Densi-Graph城乡识别法的重庆市城乡差异显著,乡村区域面积达79752 km^(2),占区域总面积的96.82%。城市部分面积为2616 km^(2),占区域总面积的3.18%。2)重庆市义务教育资源可得性水平具有显著的空间集聚与关联特征,并呈现由中心城区向外递减的格局。3)政府重视程度、社会经济发展水平、交通设施水平、自然地理环境均与义务教育资源可得性水平具有显著相关性。4)交通站点密度与教育投入是影响义务教育资源可得性水平的主导因子,二者与各项因子的交互叠加作用增强效果显著;影响机制上,地形起伏度与坡度是乡村义务教育资源可得性水平的限制条件,社会经济是基础,交通是关键,教育投入是核心。

基于TM数据的土地利用动态变化研究——以重庆市潼南县为例

以1993、2001和2010年的Landsat TM影像为数据源,利用几何校正、监督分类等技术手段进行图像处理,获取潼南县各年的土地利用现状图,对1993～2010年的土地利用动态变化情况进行统计和分析。研究结果表明,潼南县的建设用地增加显著,而耕地和旱地基本保持不变,证明潼南县作为农业重点县,应注重保护耕地,努力保持耕地占补平衡,保障潼南县农业的可持续发展。研究结果可为潼南县可持续发展提供决策依据。