西南地区耕地复种指数的时空格局演变及影响因素

基于复种指数和"热量-降水"定量化关系模型,分析了西南三省(四川省、贵州省、云南省)从1990—2015年间耕地复种指数的变化趋势、格局演变及其影响因素。结果表明:从1990—2015年云南、贵州和四川复种指数比分别降低27.04%、1.67%和25.83%,复种指数均值分别为147.37%、239.69%和206.05%。2006—2015年为三省粮食作物复种指数波动变化最大的时期,该期粮食作物复种指数年际变动率为四川>贵州>云南,其值分别为-41.01%、-33.55%和-29.60%。西南地区耕地复种指数总体上呈东高西低的空间分布格局,其中东部地区耕地复种指数明显高于西部地区,中部地区高于北部和南部地区。2010—2015年,中国西南地区潜力复种指数均为东部和南部地区高于中部和西北部地区,其中四川东部地区潜力复种指数最大;云南省耕地复种可提升潜力值,明显高于贵州和四川,贵州省可提升潜力地区最少。耕地复种指数年际变化受自然因素和人类活动的影响较大,其中复种指数与年均温度、≥0℃积温、人口数量和农业生产总值呈显著的正相关关系;一般而言,丘陵地区耕地复种指数低于平原地区;气...     

近25 a来甘肃省耕地资源时空变化及其影响因子

研究耕地资源时空变化及驱动因子,对于提高区域粮食安全,严守耕地保护红线,制定耕地保护政策和措施具有重要的实践意义。以甘肃省1995年、2005年、2015年和2020年4期土地利用数据为基础,在ArcGIS和GeoDa等技术的支持下,从栅格、格网和县域尺度全面分析了甘肃省近25 a耕地时空变化特征,并利用地理探测器对引起耕地变化的主要驱动因子进行了探测。结果表明：（1）甘肃省1995—2020年间耕地减少幅度达1.6%,1995—2005年耕地面积增加,2005—2020年耕地面积递减,且耕地主要流向草地、林地和建设用地,而未利用地主要向耕地和草地转移。（2）耕地空间分布呈“东南多、西北少”的典型特征。耕地空间分布受自然因素和社会经济因素的共同作用,其中,人口和土地开发强度的交互作用是1995年、2005年和2015年甘肃省耕地空间分布差异性的主要原因,而2020年温度和降水的交互作用成为影响耕地的主导因素。研究结果可为甘肃省耕地保护管理提供科学依据。     

洛伦兹曲线及其在中国耕地、粮食、人口时空演变格局研究中的应用

本文借鉴经济学中的洛伦兹曲线原理,基于中国县域单元农业统计资料,构建1980-2000年中国粮食-耕地匹配曲线,将中国县域单元的耕地分为五类,统计相关年份各类耕地及其所生产的粮食产量和对应人口,分析探讨了1980-2000年中国县域单元的耕地、粮食、人口的耦合关系及其时空演变规律。研究结果表明:(1)中国县域单元的粮食-耕地分配不均衡,不同年份不均衡的程度基本稳定,粮食生产能力不同的各类耕地对应人口比重基本保持稳定;(2)在空间上,中国耕地的粮食生产能力具有明显地由东南向西北逐渐降低的地域规律;(3)同一年份不同类别的耕地粮食单产差别较大,而且随着时间的推移,类别之间的粮食单产绝对差距呈增大趋势,在同一年份,生产能力最低的耕地所对应的人口-粮食矛盾最为突出;(4)我国人口-粮食矛盾随着时间的推移,整体趋势由紧张趋于缓和,但近年地域差异比较明显,生产能力较低的耕地所在县市人口-粮食矛盾突出,生产能力较高的耕地所在县市人均粮食生产量减少,粮食供给能力降低。     

近15年来新疆耕地开垦时空特征分析

以1990-2000年、2000-2005的新疆土地利用动态图及遥感影像为数据源,采用GIS空间分析及遥感影像人工解译,提取新疆近15年的耕地开垦数据,并从现状、发展动态等方面对耕地开垦的时空格局和开发结构进行分析。结果表明:耕地开垦面积急剧增加,由绿洲向沙地、戈壁地区扩展;耕地开垦主要来源为草地、林地和未利用地,对草地的开发由低覆盖度草地转向高、中覆盖度草地;未利用地开垦的年均变化率最大,空间上由阿克苏、天山北麓山前平原、吐鲁番盆地转向全疆全面开发,由开发裸土地和盐碱地为主转向沙地、戈壁、盐碱地为主。耕地开垦在空间上由零星、分散转向连续、集中。除新疆中部和西南部少数区域,新疆大部分地区对林、草地的年均开垦速度有减缓趋势;中部和东南部地区对水域的开发速度有减缓趋势。     

新疆31年来耕地格局时空演变研究

利用新疆1978～2008年84个县市的耕地数据和人口经济数据,采用因子分析与GIS技术相结合的方法,对新疆耕地面积的时间特征、空间特征和动力机制进行分析,结果表明:①新疆自改革开放以来,耕地面积经历了波动变化,总体呈增加的趋势,但人均耕地面积呈小幅减少趋势;②各县市与全区耕地变化相比存在明显的空间差异.依据相对变化率...     

近50年青海降水时空格局变化

利用青海省32个气象站1961-2010年逐月降水资料,结合线性倾向估计、距平分析和Mann-Kendall检验对降水量年际、月际分布及变化趋势进行分析,进而依据功率谱和GIS方法揭示该区降水量的振荡周期和空间格局。结果表明:50年来,青海年降水量总体上呈现小幅增加趋势,线性倾向率为3.3mm/(10a);年内降水主要集中在5-9月,占全年的86.1%,月际正负距平变化相对较大;年代际降水变化阶段性明显,特别是21世纪以来增加态势显著;Mann-Kendall检验表明近20年年降水量和四季降水量(除冬季),均呈增加趋势;青海降水量空间格局基本呈东多西少、南多北少形势,且该区大部分降水量线性倾向率大于1.5mm/(10a);功率谱分析则显示该区降水振荡周期为准2a和3-4a。     

基于DEA-Malmquist指数的河北省耕地利用效率及其影响因素研究

城镇化带来的耕地快速非农化背景下耕地利用效率提高对确保粮食主产区粮食安全意义重大.运用Da-ta Envelopment Analysis(DEA)模型、Malmquist 指数和 Geographically Weighted Regression(GWR)模型,从县域尺度分析了 2000-2015年河北省耕地利用效...     

1989—2016年吐鲁番高昌区绿洲时空格局变化及其驱动因素北大核心CSCD

本文以1989、1997、2002、2009、2016年吐鲁番高昌区遥感影像作为数据源,提取高昌近27 a的绿洲分布情况。利用GIS、Fragstats和相关统计方法,开展高昌绿洲时间序列和空间分布上的变化及驱动因素分析。结果表明：27 a来高昌绿洲总体呈扩张趋势,同时绿洲与非绿洲转换现象显著,绿洲面积由1989年的413.47 km^2增长至2016的800.48 km^2,其中1997—2002年扩张速度最快;绿洲面积扩张、缩减主要发生在东西两侧,绿洲稳定区主要集中在绿洲中部,波动变化主要集中在绿洲边缘地区,分布零散地区;绿洲景观格局破碎度先下降后逐渐上升,景观形状趋于复杂,但整体景观结构仍比较单一,易受人类活动影响;27 a来高昌区绿洲变化受自然、人文社会因素的影响,但人文因素起决定作用,其中水资源的开发利用是绿洲扩张的前提条件,农业人口、经济发展、农业现代化和政策是主要的驱动因素。     

基于VSD的近20 a来浑善达克沙地生态脆弱性变化研究

如何协调区域社会经济和人口、资源环境发展,已成为生态环境建设面临的紧迫任务,识别特定地区的脆弱性则是实现有效生态系统管理的前提.以京津风沙源——浑善达克沙地为研究区,采用"暴露-敏感-适应"(VSD)模型建立评价指标体系,结合Moran's I指数与主成分分析,对2000—2019年该沙地生态脆弱性进行评价和驱动机制分...     

西部荒漠典型区LUCC及景观格局时空变化驱动机制研究 ——以尉犁县为例

在GIS和遥感技术支持下,利用景观生态学的相关指标,采用1995年和2000年Landsat TM影像为基础数据,对塔里木河流域核心区—尉犁县土地利用/覆盖变化过程进行了定量分析。结果显示:土地利用覆被动态变化是"二增三减",即耕地、建设用地面积增加,林地、草地、未利用地面积减少。景观分析表明:在人类活动的干扰下,斑块数目增加,景观破碎度上升,景观多样性下降,草地优势度降低,耕地和未利用地优势度增加,研究区生态系统结构趋向简单,功能趋向减弱。驱动力分析表明,研究区的人类活动历史、人口素质、开发方式对土里利用/覆盖变化的发展趋势有决定作用,降水、风速、土壤质地、植被覆盖度等自然因素对其也有一定影响。     

基于SPEI和时空立方体的中国近40年干旱时空模式挖掘

利用1980—2019年中国612个气象站点逐月降水量和温度数据计算多尺度标准化降水蒸散指数(SPEI),根据中国气温条件划分7大地理分区并结合时空立方体、时空热点分析、时空聚类和时空异常值来探究中国近40年多尺度标准化降水蒸散指数SPEI的时空分布特征.结果表明:(1)通过干旱频率的计算,发现轻度干旱和极端干旱最为严...     

近20年新疆农田生态系统碳足迹时空变化

利用1994—2013年新疆农田生产投入和农作物产量等数据,采用碳排放系数法估算了新疆农田生态系统的碳排放量、碳吸收量及碳足迹的变化动态以及在各县市的空间分布特征。结果表明:新疆农田生态系统的碳排量从1994年的179.46万t增长到2013年的474.15万t;不同年份农业碳排放均主要源于化肥使用量的增加和不科学的灌溉方式,其最大贡献率分别为40.02%和41.56%;农田生态系统的碳吸收量20年间增加了2185.04万t,棉花对新疆农田生态系统的碳吸收量贡献最大,多年平均贡献率达47%;新疆农田生态系统的碳排放量、碳吸收量区域主要集中在南疆的县市并呈现出沿天山对称的趋势;1994—2013年,农田生态系统碳足迹呈现快速增长态势,从1994年的2 732.63×104C·hm-2·a-1增加至2013年的4 474.89×104C·hm-2·a-1,碳足迹增加了283.59×104C·hm-2·a-1,表明新疆农田生态系统存在碳生态盈余的现象,种植结构生态效益指数大于1的年份为11个,种植结构的调整迫在眉睫。     

宁夏春小麦干热风变化特征与影响因素分析及预测

通过分析宁夏回族自治区12个气象站1980—2019年气象数据,对干热风进行评判,探讨了宁夏春小麦种植区干热风的时空变化规律及气象因子对干热风的影响规律。结果表明,通过M-K检验法发现宁夏地区近40年间干热风天数总体呈显著上升态势,但地区之间存在差异：中宁、中卫、银川、同心、惠农地区干热风天数总体呈上升的趋势,而吴忠、陶乐、盐池地区干热风天数近些年有逐步减少的趋势。从干热风发生的空间分布来看,干热风影响范围逐渐扩大,重心有南移的趋势,同时海拔对干热风的发生有显著影响;通过Pearson’s相关分析看出,高温低湿型干热风受日最高气温影响最大,其次是相对湿度,风速影响相对较小;而雨后青枯型干热风受温度变化影响最大,其次是降水量。构建了基于气象因子的全区和各个农业生态区干热风天数回归方程,其预测结果可信度较高。     

疏勒河中游湿地景观时空演变及其影响因素

湿地景观格局能够反映湿地类型的面积变化和空间分布特征,其时空演变有助于理解干扰因子与湿地生态过程之间的作用关系.选择疏勒河中游的库塘湿地、永久性河流湿地和内陆盐沼等5种湿地类型,采用景观格局分析法和主成分分析方法,研究了湿地类型面积、景观指数时空演变及其影响因素.结果 表明:(1) 1987-2017年疏勒河中游湿地总...