基于Landsat8的城市热岛效应与地表因子关系研究——以长春市为例

城市化进程导致的城市热岛问题成为21世纪人类需要面对的重要问题之一。文中以长春市为例,使用2014年Landsat8 OLI和TIR数据分析了城市热岛效应与地表因子之间的关系。基于Landat8 TIR数据特点,选用分裂窗算法反演地表温度用于表征城市热环境并分析其空间格局特征。基于"植被-不透水面-土壤"模型,探讨了线性光谱混合模型得到的城市不透水面和植被盖度作为表征城市人为建筑和绿地信息的能力。结果表明:长春市大部分区域有明显的城市热岛效应,占比约45%,其中最显著的区域位于缺少植被覆盖的大片连续分布的不透水面区域;不同城市土地覆被类型的地表温度差异明显,平均地表温度从高到低的土地覆被类型依次为不透水面、裸土、耕地、绿地和水体,各类型平均温度和最高温度的最大温差分别达到8.2和16.1℃;与归一化建筑指数和植被指数相比,光谱解混得到的不透水面比例和植被盖度与地表温度之间的关系更为显著,是表征城市建筑和绿地信息更优的指示因子,其相关关系表明城市建筑能够增加城市热岛效应而城市绿地具有降温效应。     

平行智能风沙防治系统构架与功能——以植物措施为例

风沙活动复杂多变,使得风沙危害治理周期长、难预测、难评估。目前的风沙防治模拟系统主要基于物理建模框架,由于在受控环境中构建,预测结果容易偏离实际系统。本文从风沙运动物理原理着手,结合人工智能技术构建知识和数据共同驱动风沙防治模型。针对系统的复杂性,提出了一种借鉴实际工程与虚拟实验相互学习的基于ACP(人工社会+计算实验+平行执行)平行系统理论的风沙平行防治系统,预测不同风沙防治行为对风沙活动以及防治效果的影响。其中防治行为为植被种植情况,防治效果通过地表荒漠化程度表达。同时对风沙防治效果进行三维可视化展示,为风沙防治工程项目提供实施前、实施期间的决策支持。     

来流廓线对风沙流场和风沙堆积影响的数值模拟——以挡沙墙为例

来流风速廓线是控制与影响风沙流场变化的关键因素。基于CFD欧拉非定常模型,通过对不同来流廓线形式在特定粗糙度下垫面的数值分析,探究来流廓线对流场风速与积沙形态的影响。结果表明:2种来流廓线形式均在挡沙墙周围形成速度分区。其中,在背风侧,均匀流时回流区不明显,对数流时则回流区较明显;在迎风侧,均匀流时速度发生突变,对数流时则呈对数规律递增;不同来流形式下挡沙墙积沙分布不同,均匀流时只在背风侧形成积沙,而对数流时两侧均有积沙,且迎风侧积沙多于背风侧,来流速度越大,迎风侧积沙减小,而背风侧增多。     

城市公园夏季冷岛效应及其影响因素研究——以西安市中心城区为例

文中基于Landsat 8遥感数据和高清遥感影像,采用RS和GIS技术,提取西安市中心城区地表温度及城市公园信息,利用景观格局分析和相关分析方法定量研究了城市公园冷岛效应的最大作用距离以及影响因素。结果表明:(1)城市公园对周围环境的降温效果随距离的增加而逐渐减弱,西安市城市公园的最大降温距离普遍在300m左右。(2)城市公园内部水体温度最低,绿地次之,硬化地面温度最高。公园地表温度和公园面积、公园形状指数以及绿地面积的负相关性较强,和水体面积相关性较弱。(3)城市公园降温效果和公园面积、形状指数、绿地面积、水体面积、水体形状指数存在正相关性,和绿地平均邻近度存在极强的正相关性。文中从城市公园内部温度特征和外部影响范围两方面对冷岛效应的影响因素进行了分析,对指导城市公园的景观规划与设计具有重要意义。     

基于生物多样性保护条件下的湿地生态旅游开发研究——以甘肃敦煌西湖自然保护区为例

湿地生物多样性研究是湿地保护与合理利用的前提。生态旅游作为保护与发展双赢的旅游方式,受到国内外的广泛推崇。本文讨论了生物多样性的概念及测度指标,对敦煌西湖自然保护区湿地内的生物多样性现状进行了系统的调查和论述,提出了在生物多样性保护条件下的生态旅游开发原则与目标,探讨了其开发模式。     

中国北方沙区湖泊(水库)风沙灾害危险度评价与安全对策——以内蒙古沙区为例

保障沙区湖泊(水库)安全对构建生态安全的土地利用格局和可持续水系统具有积极意义。根据灾害系统理论,分析沙区湖泊风沙灾害系统结构与功能体系,构建区域评价指标体系及分级标准,归纳出局地致灾因子(植被)-湖泊位置距离模式,提出综合评价模型。对内蒙古沙区湖泊风沙灾害危险度进行评价,结果表明:安全湖泊占7.3%,轻度危险占22.5%,中度危险占24.7%,重度危险占25.4%,强度危险占9.1%,极度危险占11%,湖泊安全形势严峻。在此基础上提出防治湖泊风沙灾害的"工程治理圈-围封繁育圈-自然恢复圈"结构的"三圈"模式与安全对策。该研究可为我国北方沙区湖泊风沙灾害防治与生态友好型土地利用规划提供科学依据。     

毛乌素沙地与黄土高原沟壑区过渡带鸟类多样性研究——以陕西定边县为例

定边县地处毛乌素风沙地与黄土高原沟壑区的过渡地带,也是候鸟南北迁徙路线上的重要停歇地和繁殖地。但半个多世纪以来缺少鸟类基础调查资料,为了该地区鸟类多样性及其变化,文中于2018-2020年采用样线法和定点直接计数法进行了鸟类调查和观测。结果共记录到鸟类21目54科223种。其中水鸟为99种,占总种数的44.4%;雀形目鸟类为80种,占总种数的35.9%;其他仅占总种数的19.7%。在223种鸟类中,国家Ⅰ级重点保护鸟类有11种,国家Ⅱ级重点保护鸟类有31种,陕西省重点保护的鸟类有13种,中国特有鸟类仅有3种。从居留型来看,留鸟有51种,迁徙鸟类172种,包括夏候鸟64种,冬候鸟21种,旅鸟86种,迷鸟1种。从区系来看,古北界鸟类为154种,东洋界22种,广布种47种,分别占总种数的69.0%,9.9%和21.1%。4种生境类型中鸟类多样性最高的是盐湖湿地,其次是荒漠—半荒漠灌丛草原,居民区最低。文中补充了毛乌素沙地和黄土高原过渡带的鸟类多样性数据,为当地生物多样性保护提供了参考依据。同时,也从鸟类保护的角度提出了一些针对性的建议。     

社会资本对农户收入的影响机理研究——以甘肃省张掖市、甘南藏族自治州与临夏回族自治州为例

农户增收作为三农问题的核心而备受关注,近年来,大量研究表明社会资本对农户收入具有重要影响。为进一步解析社会资本影响农户收入的机理,选取甘肃省张掖市、甘南藏族自治州及临夏回族自治州为研究区,建立了社会资本影响收入的路径模型,分析得出以下结论:社会资本不仅对农户增收具有直接的促进作用,还通过促进农户信息获取能力、新技术获取能力、抗风险能力、信贷能力、政治参与能力提升而实现收入增加,但社会资本对农户收入的直接作用远大于间接作用。     

基于微博大数据的空气质量与居民情感相关性对比研究——以西安市和上海市为例

如今雾霾天气已经成为困扰我国的严重的环境问题,同时也是公众高度关注的问题之一。在这种背景下,文中试图通过相关性对比研究得出城市居民情感与空气质量之间的关系,旨在提高地区对环境保护的重视程度,在一定程度上也对城市的旅游发展有重要的现实意义。本文在国家自然科学基金、旅游业青年专家培养计划的支持下,以西安市和上海市为例,采用微博大数据,通过情感分析、数据分析、内容分析和相关性分析等方法,对两个城市的居民情感与空气质量进行对比研究。研究表明:1)空气质量较好的城市居民对空气质量更敏感;2)空气中颗粒物质与有刺激性气味的气体对居民情感的影响更大;3)空气质量有时并不能对居民的情感起到决定作用。