基于特征空间的土壤含盐量的遥感反演

土壤表层含盐量的聚集是造成土壤盐渍化的主要原因,因此借助遥感手段及时、准确地对土壤含盐量进行研究有着重要的现实意义。以渭干河-库车河流域三角洲绿洲为研究区,采用2011年4月的Landsat卫星资料,利用改进型植被MSAVI和盐分指数(SI)构建土壤含盐量特征空间的遥感模型,并且通过2011年9月野外同步实测的地表0~10 cm土壤含盐量进行相关性分析,R2=0.859 6,精度较好。这对干旱区绿洲农业的发展有着重要的现实意义。     

基于SD模型的吐鲁番市生态-生产-生活承载力分析

文中在SD模型的基础上建立吐鲁番市生态-生产-生活承载力模型,模拟该地区在生态城市相关指标下的生态、资源环境和经济三个系统的发展趋势,将其可持续指标体系引入承载力的评价,在多种参数的调控下,设计四种发展模式,选出最优.结果表明:将2010-2030年吐鲁番绿洲农业、工业增长率分别维持在11％、9％左右,乡村人口、城镇人口增长率分别控制在2.5％、1％,把耕地面积增长率和减少率分别控制在4％、2％,灌溉面积增长率控制在2.1％,地表水、地下水开发率分别降低为2.4％、3.8％,吐鲁番市2030年城市化率将达到50％,耕地面积达到70074hm2,地表水减少到7.3013亿m3,地下水资源量降到1.59亿m3,水资源承载力、经济承载力、耕地承载力也处于相对平衡的状态.     

微域尺度下的地表温度与土地利用/覆被关系研究

利用2015年10月Landsat OLI数据计算新疆精河县地表温度(Land Surface Temperature,LST),基于目视解译与决策树分类结合的方法提取研究区的5类土地利用类型;在区域分割理论的基础上,结合贡献分析和相关性分析方法研究微域尺度下地表温度与土地利用/覆被之间的关系。结果表明:(1)通过影像提取出不同土地利用类型及其面积,发现其他土地(城市建筑、工业、沙漠等)占总面积54.23%,说明精河县人类活动对区域土地利用的干扰强度大。5类土地划分中,耕地占其总面积22.45%,靠近城市中心分布。水体次之,同时耕地和人类活动集中地区靠近水体分布。盐渍土受水盐运移机制的影响,分布于河流和湖泊四周,呈现环形。林草地主要在精河县南部的山区和水体下游。(2)从反演LST图中得到地表温度呈现,城市人口集中区域盐渍土、耕地、水体和林草地,即离人类活动越远,其地表温度相对越低,并且呈现环状分布。(3)通过贡献率得到与微域地表反演图相同结果其他用地(城市建筑用地、工业用地、沙漠等)对LST贡献最大,其次是林草地、耕地、盐渍地和水体。因此,在干旱区土地利用规划中应该非常关注盐渍地和其他土地(城市建筑用地、工业用地、沙漠)利用类型的合理规划,为绿洲土地开发提供建议。     

干旱区城市森林大气颗粒物浓度变化特征及其与环境因子的关系

干旱区城市颗粒物如可吸入颗粒物(PM_(10))、细颗粒物(PM_(2.5))以及超细颗粒物(PM_(1.0))受到越来越多的关注。根据新疆维吾尔自治区乌鲁木齐市燕儿窝生态林大气颗粒物(PM_(1.0)、PM_(2.5)、PM_(10))浓度、温度、相对湿度、风速等环境因子数据,对干旱区城市森林内大气颗粒物浓度时间变化规律进行分析。结果表明:(1)3种颗粒物(PM_(10)、PM_(2.5)、PM_(1.0))的日变化较为相似,均呈现"早晚高,中午低"的浅"V"形变化趋势。(2)3种颗粒物季节变化均表现为冬季秋季春季夏季,其中冬春2季林地内浓度小于林地外,而夏秋2季林地内浓度大于林地外。(3)环境因子与3种不同粒径大气颗粒物浓度存在显著相关关系,相对湿度、风速与颗粒物浓度呈显著正相关,温度与颗粒物浓度呈显著负相关。     

新疆地州农业劳动力变化与农业经济发展的时空耦合及其对乡村振兴的启示

基于新疆14个地州1997、2007、2017年3期截面数据,利用定量和GIS空间分析法,分析了在经济快速发展的背景下,农业劳动力转移和经济发展的空间耦合关系.结果表明:①1997—2017年农业劳动力和农业经济发展呈现出良好的发展模式.1997—2007年劳动力和农业经济增长的速度大于2007—2017年,天山以北的地区经济以及劳动力的发展情况总体好于天山以南.②1997—2017年农业经济呈持续增长的态势,总量增长了54.48％,但是区域增长差异明显,呈"南高北低"的特征.③产劳弹性系数以农业劳动力和农业经济同增的增长型为主,2007—2017年有12个地州均为增长型耦合模式,剩下的2个地州以集约型为主,分别是博尔塔拉蒙古自治州和巴音郭楞蒙古自治州.     

博尔塔拉蒙古自治州水资源承载力评价

随着人口的快速增长和社会经济的发展,水资源承载力的大小已经成为制约一个地区和国家发展的重要因素之一,以博尔塔拉蒙古自治州为研究区,选取该地区生产总值GDP、人口自然增长率、人均水资源量等16个指标建立评价指标体系,采用主成分分析法PCA得到影响博尔塔拉蒙古自治州水资源承载力的三大主成分,并对博尔塔拉蒙古自治州水资源承载力状况进行综合评价。结果表明:1对水资源承载力影响起主导作用的有人均用水量、地表水资源量、单位面积水资源量,累积贡献率达到了94%。2第一主成分与人均水资源占有量X12和地表水资源量X9等较大正相关,认为第一主成分主要代表该地区的水资源利用;第二主成分与地区生产总值GDP X1和人均GDP X4等具有较大正相关,认为第二主成分主要代表该地区经济与人口的发展水平;第三主成分与人口自然增长率X6和地区人口X2具有较大正相关,可以认为第三主成分主要代表该地区人口的变化情况。因此,对博尔塔拉蒙古自治州水资源承载力进行分析和评价,可以为博州水资源规划及其合理开发利用提供参考依据。     

基于LUCC的渭干河—库车河三角洲绿洲水文及生态特征

高强度的人类活动促使LUCC对水圈和生物圈产生了巨大的影响,以塔里木盆地北缘典型绿洲渭干河—库车河三角洲绿洲为研究区,采用1989年、1998年以及2013年多期遥感影像,利用最大似然的方法对影像进行分类并统计出研究区耕地、林地、盐渍地、水体以及裸地的变化,讨论LUCC对水文及生态特征的影响。结果表明:(1)从水文特征方面来看,由于人类活动强度加强导致渭干河—库车河三角洲绿洲的LUCC大幅度的改变。自1989—2013年这25a间,耕地面积总共增加2.408×103km2。而由于耕地面积的增加,促使用于灌溉等用水量大量增加,加上修建渠道、水库等活动促进地表径流量有所增加,导致研究区年径流量呈现出缓缓上升趋势。因为随着灌区排水系统的完善,疏干了低洼地的积水,降低了相应地域的地下水位,从而造成地下水位呈现出逐年下降的趋势。(2)从生态特征方面看,人类活动作为主导因素所导致的LUCC通过与气候变化交互作用,引起温度、湿度以及蒸发量发生变化;耕地面积的大范围增加,导致草地、林地等自然栖息地破碎化和丧失,加之25a间由于人为饲养家禽种类的简化、数量的大幅度增长,在综合作用结果下,最终导致生物多样性简化、单一性愈发显著。因此,本研究为系统开展LUCC对生态环境影响的趋势和机制方面有较高的科学价值。     

2000—2015年新疆植被指数的时空动态分析

基于2000—2015年的MODIS NDVI数据及同期气象数据,采用趋势分析法、Mann-Kendall检验、相关分析等方法,分析16年间新疆NDVI的时空变化规律,探究NDVI对气象因子的响应。结果表明,2000—2015年新疆NDVI总体呈上升趋势,年平均NDVI与年平均温度、年平均降水量呈不显著正相关;春季NDVI与春季均温呈正相关,夏季NDVI与夏季降水量呈正相关,秋季NDVI与温度和降水量的相关性不显著;由于植被NDVI对降水量具有滞后响应,因此春季NDVI与冬季降水量之间以及秋季NDVI与夏季降水量之间均呈显著正相关;相对而言,同季均温对NDVI的影响高于前季均温,表明NDVI对温度的响应不存在滞后性。     

3条控制线约束下的哈密市土地利用变化分析及预测研究

[目的]掌握哈密市土地利用动态变化情况,为当地的土地资源合理开发与发展规划提供参考.[方法]基于2010—2020年共3期土地利用数据,结合区域特点,整合耕地、林地、草地、水体、建设用地、未利用地6种土地利用类型,在IDRISI中,以基本农田保护区、生态保护红线、城镇开发边界3条控制线作为主要约束条件,使用CA-Markov模型对哈密市土地利用类型的空间分布与时空变化进行分析,并对2025年哈密市土地利用情况进行预测.[结果]2010—2020年哈密市耕地、林地、水体、建设用地面积增加,草地、未利用地面积减少;各地类之间互相转化,其中建设用地与水体变化幅度大,变化速率较快;CA-Markov预测模型精度为0.8134,结果能够揭示哈密市土地利用时空演变趋势.[结论]在3条控制线约束下得到的预测结果证明2015—2025年变化趋势与2010—2020年的变化趋势基本一致,该方法预测得到的结果可为哈密市土地资源利用管理提供一定的科学参考.     

农业干旱风险研究进展与发展趋势

随着农业旱灾对农业系统造成的损失日益加剧,增大了对区域资源的压力,造成一系列环境问题,农业干旱风险分析逐渐成为近年一个新的研究领域;这一研究不仅是农业旱灾风险管理的基础和前提,也是农业干旱风险区划和灾前损失预评估的理论基础。目前,针对农业干旱风险的研究大多是通过模拟特定干旱指标与作物生物量之间的关系,对作物因旱损失进行微观风险评价,因此在阅读大量文献的基础上,分别对农业干旱、农业干旱风险的定义,以及对基于降水指数的农业干旱风险的研究进展进行了综述。