基于GIS和组合赋权法的石羊河流域生态环境质量评价

以石羊河流域为研究区,以2000-2012年的GIS数据和统计年鉴数据为基础,结合流域生态环境现状和影响因素构建综合评价指标,并在GIS技术的支持下,运用层次分析法和熵权法的组合赋权实现对研究区生态环境质量的综合评价.结果表明:石羊河流域生态环境质量较低,整体呈逐年下降趋势,生态环境综合评价指数从2000年的5.05下降到2012年的3.70;在流域内部生态环境综合评价指数差异很大,具体表现为金昌市金川区呈上升趋势,而其他地区有不同程度的下降.从空间分布来看,石羊河各县区按指数高低依次为:永昌县、肃南裕固族自治县、凉州区、古浪县、天祝藏族自治县、民勤县和金川区.在不同时期,各县区生态环境综合评价指数等级有所变化,但幅度不大.     

基于IRSEI的石羊河流域生态环境质量时空变化及驱动力分析

基于绿度、湿度、热度、盐度、荒漠化程度五个指标，构建了改进遥感生态指数IRSEI,提出了完全基于遥感数据的石羊河流域生态环境质量综合评价方法。以2000-2020年为时间序列，对石羊河流域生态环境质量时空分布特征和驱动因素进行了分析。结果表明：石羊河流域生态环境质量整体偏低，空间差异显著；近20年间，流域生态环境质量整体有所改善，绿洲边缘、上游林地和草地区域改善较显著；流域生态环境质量受自然因素和人为因素共同影响，年平均气温、年降水量、海拔、土地利用类型是流域生态环境质量空间分异的主要驱动力因子，驱动因子之间的交互作用表现为双因子增强和非线性增强，土地利用类型和其他驱动因子的交互作用最为明显。     

基于水资源承载力的内陆河流域城镇发展及其生态效应研究框架——以黑河流域为例

本文从现实出发,在分析内陆河流域城镇发展与水资源承载力关系的基础上,构建了内陆河流域城镇体系发展的水资源承载力与生态效应的总体研究框架,提出了研究目标、思路和内容。指出要以可持续发展理论为指导,以水资源为主脉,以山地—绿洲—荒漠景观格局为底质,在分析水—绿洲—城镇体系空间耦合关系的基础上,探讨干旱区内陆河流域城镇体系发展的内在机制和特殊规律;不同时空条件下水资源的人口、城镇、经济承载力,建立不同边界条件下水资源有效转移和优化配置的模拟模型;通过对城乡人口迁移过程和机理分析,产业聚集、转型分析和绿洲-荒漠景观格局分析,构建与水资源承载力相适应的城镇体系发展规模、职能状态和空间自组织结构;揭示城镇发展与环境演变协同作用下流域不同时空的生态经济效应。     

石羊河流域初始水权分配模型研究

针对石羊河流域开发利用状况,按照水权的动态变化特性,将石羊河流域水权的演变分为历史水权、现状水权与未来水权。在分析流域历史水权形成的基础上,选择应用较为广泛的层次分析法(AHP)以及综合指标的筛选原则,建立了基于AHP的石羊河流域初始水权分配模型。该模型涉及社会、经济、资源、技术和管理等方面,以石羊河流域初始水权分配为对象,建立了一种半结构化、多层次、多目标的水资源合理配置指标体系。计算结果表明,该模型在石羊河流域现状水权分配中,与甘肃省水利厅制定的分水方案基本一致,具有一定的可行性。结合对2010年各项评价指标的科学预测,再次应用该模型,通过专家打分,对流域未来初始水权的分配进行了尝试。     

石羊河流域北部平原区生态安全评价

论文采用主成分聚类分析的方法对石羊河流域北部平原区生态安全进行评价,并对影响指标进行了分类。在建立生态安全评价指标体系的基础上,用主成分分析剔除存在相关性、信息重叠的指标,得到具有代表性的主成分指标代替原来的评价指标,对流域生态安全进行聚类分析。所得符合实际,可为石羊河流域生态环境综合治理提供参考。     

应用模糊综合评判方法评价石羊河流域水资源承载力

应用模糊综合评价方法对石羊河流域水资源承载力进行了定量评价。结果表明:石羊河流域综合评分值对z1的隶属度为0.618,综合评分值仅为0.232。这表明石羊河流域水资源开发利用已有相当的规模,进一步开发利用的潜力已相当小,今后要在充分利用自产水资源的前提下,需实施跨流域调水工程。在石羊河流域的5个评价子区中,天祝县的综合评分值最高,为0.57,说明其水资源开发利用有较大的空间;而其他4个子区分值都低于0.34,特别是凉州区、民勤县和金昌市对z3的隶属度接近于0,说明这些区域水资源开发程度已接近于饱和值,承载力相当脆弱。     

基于GIS的农村环境质量综合评价

农村环境问题日益凸显,定量地、多层面地评价农村环境质量对综合整治是十分必要的。文中从农村人居环境质量、农村生态环境质量以及农村环境资源可利用度等方面入手建立了农村环境质量综合评价指标体系,采用层次分析法(AHP)确定各指标权重,运用RS和GIS技术及单因子评价法、多因子评价法、综合指数评价法等方法建立各级指标的评价模型,并基于网格系统实现评价结果的可视化空间表达。以山西省天镇县为研究对象,对所建立的模型与相应的技术方法进行验证性分析,其结果与该县实际情况基本吻合,表明所建立的指标体系与模型是可行的。     

选择实验法视角的生态补偿意愿差异研究——以石羊河流域为例

评估不同群体间及同一群体内流域生态补偿的偏好差异有助于提高政策制定的针对性和可行性,确保政策实施效果.文中基于选择实验法对石羊河流域的900户居民进行问卷调查,其中城镇居民428户,农村居民472户.利用混合Logit模型对调查数据进行模拟,实证分析了不同群体间及同一群体内生态补偿意愿差异.研究结果表明:1)石羊河流域居民对自然景观比例、森林覆盖率和草地覆盖率具有较高的生态补偿意愿;2)对所有生态环境属性而言,城镇居民的支付意愿都高于农村居民,城镇居民支付意愿最高的属性是森林覆盖率;农村居民支付意愿最高的属性是自然景观比例;3)石羊河流域城镇居民对最佳改善方案的补偿剩余为769.42元/户,农村居民的补偿剩余为504.72元/户.     

近60 a石羊河流域蒸发量变化及其原因分析

蒸发是水循环的关键环节，理解蒸发变化及其原因对于水资源可持续利用具有重要意义。以石羊河流域为例，选取自南向北沿海拔梯度递减的乌鞘岭、永昌、武威和民勤4个气象站近60 a(1958—2017年)数据资料，基于改进的PenPan模型分析了石羊河流域蒸发量时空变化特征及其原因。结果表明：（1）空间上，石羊河流域蒸发量变化存在海拔效应，随着海拔的增加蒸发量显著减少，递减率约为38 mm·(100m)-1；时间上，蒸发量变化存在明显的分段特征，1958—1970年蒸发量减少，20世纪70年代以来蒸发量增加，尤其是平原区最为明显。（2）改进的PenPan模型能较好地模拟各站点日尺度和月尺度蒸发量的变化（R2>0.85），为进一步提高模拟精度，模型中的风速函数有待修正。（3）改进的PenPan模型计算的辐射组分年际变化不大，但空气动力学组分波动上升，这与温度和饱和水气压差变化趋势一致，说明温度升高是引起石羊河流域70年代以来蒸发量增加的主要原因。说明在气候变暖背景下石羊河流域蒸发量将持续增加，也给未来强化水资源管理，保障可持续发展施加更大的压力。     

疏勒河流域水土资源开发及其环境效应分析

疏勒河项目是世行贷款的集农业开发和移民安置为一体的开发工程,计划从甘肃省南部山区移民7.5×104人,新开灌区29520hm2,工程的实施有可能对脆弱的生态环境造成影响。通过探讨工程实施对流域地下水系统和依赖于地下水的绿洲的影响。在GIS技术的支撑下,利用MODFLOW和HYDRUS建立流域土壤水、地下水耦合水流与溶质运移数值模型,预测水土资源开发利用条件下地下水水位、水质的变化趋势,并分析对生态环境的潜在影响。结果表明,规划的项目开发规模是合理的,基于GIS的耦合数值模型是流域评价研究非常有效的工具。     

石羊河流域生态系统的气候变化脆弱性评估

选取石羊河流域生态系统作为研究对象,简要分析影响其生态系统气候变化脆弱性的主要因子。在此基础上,选取4类共13项指标,构建了生态系统脆弱性评价指标体系。通过层次分析法确定了指标权重,最后采用综合指标分析方法,对石羊河流域生态系统气候脆弱性现状进行了定量评价;结合气候变化情景,定量分析了未来该流域的脆弱性变化趋势,并给出减缓不利影响的对策和建议。     

干旱地区的流域规划与绿洲建设——以石羊河流域为例

本文从中国西北干旱地区内陆河流域不同地段自然环境和生态经济特征的地域分异特点入手,以石羊河流域为例,探讨干旱地区流域农业生态经济区划的原则与方法、流域不同地段生态经济区及农业生态地域类型的协调发展与绿洲建设问题。     

玛纳斯河流域生态环境质量评价

随着玛纳斯河流域经济的迅速发展,流域生态环境问题日益显现。为了保证流域经济与生态环境的协调发展,开展生态环境动态监测并进行实时客观评价,提高生态环境优化调控与科学管理的效率,成为流域可持续发展的战略方向之一。因此,本文根据流域生态环境历史与现状的调查结果,对流域生态系统结构进行分析,将其主要生态环境问题归纳为生态环境质量评价指标,建立玛纳斯河流域生态环境质量标准,选择数学模型对流域进行单因子评价和综合评价,形成定量反映流域生态环境质量的成果,并根据玛纳斯河流域生态质量评价结果对玛纳斯河流域生态环境建设提出建议,为该流域的各种规划及生态环境建设提供理论依据。     

玛纳斯河流域生态环境质量时空分异评价

利用3S空间分析和地学统计分析方法,选取植被覆盖度、坡度、土壤等归一化生态指数,采用生态要素及功能叠加的转移矩阵模型,研究了新疆玛纳斯河流域生态要素及环境质量时空分异规律。研究得出:①总体上玛纳斯河流域仍保持山地、绿洲、荒漠的空间分异格局,生态环境整体质量较差,但转好趋势明显,城乡建设格局变化决定着局地环境动态演变。②人工绿洲、山前缓冲区生态质量最好但变化较快,农田内部的盐渍化虽然得到很好控制,但大量盐分被排入下游及周边,对自然绿洲造成新的危害。中山林草带植被覆盖、土壤恢复、水土保持较好。③2000-2008年流域生态环境质量缓慢好转,其中以生态环境质量由差转中为主,集中在古尔班通古特沙漠,虽然绿洲-荒漠过渡带生态恢复明显,但高山冰雪带不断萎缩;2008-2016年流域生态环境质量明显转好,其中以生态环境质量由中变良为主,集中在山前缓冲区,虽然山地-绿洲过渡带生态改善进程加快,但高山冰雪带仍持续退缩。     

黄河流域历史文化名城名镇名村的空间分异与影响因素分析

文中结合建设部和国家文物局发布的七个批次的国家级历史文化村镇数据和历史文化名城数据,综合利用最近邻指数法、GIS空间分析、地理探测器等分析方法,得出以下结论:1)全国尺度上,历史文化名城数量东西差异大,而历史文化村镇数量南北差异大.2)黄河流域历史文化名城分布比较均匀,而历史文化村镇属于集聚分布.3)因子影响程度上,人...     

石羊河流域生态经济系统的主要问题与协调发展对策

石羊河流域是社会经济活动对水资源依赖性极强的区域,水资源的供需状况成了决定本区发展的生命线。随着人口的增长和经济的发展,石羊河流域的水资源严重超载,社会经济用水挤占生态用水,原有的水资源利用方式和经济发展模式已经不能适应整个流域可持续发展的需要,生态环境日益恶化,植被退化、枯死,沙漠不断向绿洲逼近,沙尘暴频发。在反思惨痛教训的基础上,提出了石羊河流域上中下游的功能定位。为了保证生态经济系统的协调发展,提出了该流域的发展对策。     

黑河中游用水与流域水资源利用的博弈分析

水资源问题一直是影响西北干旱区经济、生态、社会持续发展的限制性因素.黑河流域随着人口增长和社会发展,中游水资源的供需矛盾和下游地区生态恶化的问题呈加剧趋势.通过对影响流域水资源因素的博弈分析,解决中游和下游用水的矛盾.从流域内理性行为主体看,需要借助外界力量的引导,处理好区域经济发展与流域水资源利用和保护的关系;从中游与流域关系看,需要水资源管理部门的介入和中游地区的合作,协调好局部与整体的关系;从政府在流域水资源管理的作用看,政府可以通过制定法律法规、行政管理、改进节水技术和宣传教育等手段来协调流域水资源的供需矛盾,提高水资源利用效率,促进流域水资源的可持续利用.     

Spatial difference features and organization optimization of cities and towns in Tarim River Basin

This paper analyzes the urban spatial structure of Tarim River Basin from the perspectives of urbanization, urban density, grading scales and spatial evolution patterns, using geographical theories and methods, such as fractal theory, principle component analysis, urbanization imbalance index, urban scale imbalance indicator, and urban spatial interaction. The results show that the urban spatial structure displays balanced distribution in the overall pattern, while an imbalanced distribution in each region. The development of town pattern tends to be gathering to the central towns in the oasis of Tarim River Basin and a development axis has begun to form along the southern Xinjiang railway. Based on the division of urban hinterland, and the development characteristics of oasis economy, this paper puts forward an urban spatial organization model. This model uses "breakpoint model" and divides Tarim River Basin into five urban clusters: Korla urban cluster, Kuqa urban cluster, Aksu urban cluster, Kashgar urban cluster and Hotan urban cluster. As a conclusion, this article puts forward an overall framework of urban spatial organization in Tarim River Basin: "one axis, double core, and five groups".