基于改进遥感生态指数模型的锡林郭勒草原生态环境评价

气候变化和人类活动的不断加剧,引发了生态环境质量问题,快速准确的评价区域生态环境的历史和现状,对实现人与自然的可持续协调发展具有重要意义。本文基于遥感技术分别反演出绿度因子、湿度因子、干度因子和热度因子,使用主成分分析法构建了改进遥感生态指数(MRSEI)。利用相关性分析,分析MRSEI的代表性,建立基于MRSEI的锡林郭勒草原生态环境评价模型,对锡林郭勒草原近26 a的生态环境进行了总体评价。结果表明:MRSEI可集中4种生态因子信息,能够准确的对生态环境进行评价;锡林郭勒草原从1991—2017年生态环境质量呈现出先好转后恶化的趋势; 1991年研究区上游的生态环境质量优于下游,生态环境质量东部优于西部; 2004年,研究区整体生态环境质量空间差异较1991年变化较大,上游大多数地区生态环境质量提升,但下游明显降低;至2017年,整个研究区生态环境质量全面降低,仅在锡林河上游两岸与流域的南部和东南部保持良和优良。     

基于遥感生态指数的青藏公路典型路段路域生态环境质量评估与分析

青藏公路是我国重要的交通线,其沿线生态环境质量受到学者的广泛关注,如何全面、快速和准确地对其生态环境质量进行评估极为重要。文中以GEE(Google earth engine)平台为技术支撑,以2010年青藏公路第五次改建工程为研究切入点,选取2005-2020年那曲至安多段中轴线两侧5km提取绿度(NDVI)、热度(LST)、干度(NDSI)和湿度(WET)四个指标,利用主成分分析法(PCA)构建遥感生态指数(RSEI)模型对青藏公路沿线生态环境质量进行评估,并使用变异系数对其波动性进行分析。结果表明：1)RSEI四个分指标中,热度是影响研究区生态环境质量的主要指标。2)2005-2020年,研究区生态环境质量波动上升,总体明显改善,改善面积达1424.34km²,占比99.71%,恶化区域主要集中在北部安多段附近。3)研究区生态环境质量等级由较差为主转变为以较好为主,等级为优和较好的区域占比明显增加;中等、差和较差区域占比有所降低,其中RSEI优和良的比例由2005年的0.21%和1.25%上升至2020年9.46%和88.31%。     

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。     

汾河水库淤积驱动因子分析

水库淤积是水库所控制的流域上多种自然因素和人为因素综合作用引起水土流失的结果.汾河水库淤积的沙量约94%来自汛期,依据1963-1987年的资料,建立了汾河水库自然驱动力情况下的多元回归模型,并对汾河水库淤积影响的驱动因子进行了分析.结果表明:汾河水库淤积有减少的趋势,淤积除受自然因子驱动外,水土保持措施的实施也是水库淤积的主要因子.1988年后实施水土流失治理措施后,人类活动对减少水库淤积的贡献率呈增大的趋势,表明水土流失治理措施的实施对于减少水库的淤积起到了很大的作用.     

干旱区绿洲城市土地利用变化及其生态环境效应分析——以乌鲁木齐市为例

通过文献资料的检索、统计数据的分析和实地调查,本文对乌鲁木齐市土地利用变化及其环境效应进行了研究。结果表明:近20年来,乌鲁木齐市土地利用结构发生显著变化,耕地减少,园地、建设用地增加,未利用地减少,土地利用强度明显提高,城市建设用地布局过于集中,引起较为严重的环境问题,造成区域内水土流失,土壤污染,水质恶化,大气污染严重,热岛效应显著,地质灾害频发等。但在个别区域合理的土地开发利用取代了生态价值较低的未利用地,使得这些区域的生态环境质量有所改善。建议对快速发展的特大城市乌鲁木齐市,不必强调集中连片扩展,可采取分散集中布局的模式,将耕地或果园作为城市绿色空间加以保护,继续加强周边荒山的绿化,以缓解建设用地和绿色用地的矛盾,有利于环境问题的解决。     

关中盆地用水结构变化及其驱动因子分析

用水结构的合理确定与科学预测是制定水资源发展利用规划的前提和基础,对于实现区域水资源合理配置、社会经济协调发展具有重要意义。文中分析了关中地区的农业、工业和生活用水的结构变化,并采用信息熵的方法分析了其用水结构的演变趋势。同时阐明了造成这种变化的主要驱动力因子,并针对各驱动因子提出了相应的节水措施,为关中地区水资源可持...     

干旱区水电站建设运营生态环境影响遥感监测

水力发电是我国重要的清洁能源,然而水电站建设和运营周期长,其对生态系统的长期影响过程还不明确。尤其是干旱地区,因其特殊的地理位置与干旱少雨的气候条件,生态系统自我调节能力差,当地生态环境遭到破坏后往往难以修复。本文以我国干旱区典型水电站——龙羊峡水电站为例,利用Landsat系列卫星数据及陆地遥感产品,应用缓冲区分析、趋势性分析等方法,监测2000—2021年水电站周边生态环境并分析其对周边区域生态环境的影响。结果表明：（1）2000—2021年龙羊峡水电站周边土地利用的格局并未发生明显改变,草地面积相对占比轻微上升,其他类型土地利用占比轻微下降。（2）2000—2021年,龙羊峡水电站周边湿地面积显著增加。（3）龙羊峡水电站周边区域近20 a植被生长状况良好,植被覆盖度高值区域面积占比增大。（4）水电站周边区域植被固碳能力提升,随着湿地面积增速放缓,植被生产力逐渐恢复。     

农业生态环境适宜度及动态过程——以西北干旱地区为例

农业生态环境是人类从事农业生产的空间基地,是农业生态经济系统物质循环,能量流动及价值增生过程得以实现的基础和条件。本文给出了农业生态因子及农业生态因子空间的概念;从生态位(Niche)理论出发,探讨了农业生态环境的适宜度,研究了农业生态环境的动态过程;并以西北干旱地区部分气象台站的观测资料为基础,分析了本区农业生态气候适宜度及动态过程,计算了农业生态气候环境指数,有关结果可作为农作物布局的依据。     

呼和浩特市城市基准地价变化的驱动因子分析

本文利用主成分分析法对呼和浩特市城市基准地价变化的影响因素进行了分析, 认为城市的经济、城市规模、基础设施、产业结构是城市基准地价变化的主要驱动因子。     

西安市土地覆被时空变化及驱动因子研究

利用遥感以及地理信息技术,获取并分析西安市主城区1988年、1995年及2006年三期土地覆被数据。结果表明:近20年来,西安市建设用地持续增加,2006年建设用地的面积是1988年的3.1倍,增加的用地主要来自城市周围耕地,其以每年13.68 km2的速度在减少。1988年到1995年,建设用地增加了68.65%,耕地减少了15.23%,城市为填缝式发展;1995年到2006年,建设用地增加了80.77%,耕地减少了25.6%,交通用地大面积增加,城市为向外扩张式发展。根据土地利用/覆被变化转移矩阵分析,1988年到1995年以及1995年到2006年农用地转化为建设用地的面积分别为107.99 km2以及173.23 km2。城市化驱动因子主要是政策导向以及经济发展,另外,家庭结构的变化也是主要驱动因子之一。     

西安-咸阳城乡土地用途转换及驱动因子研究

土地利用与土地覆被变化是影响资源和环境的一个重要因素.选择正在进行一体化建设的西安-咸阳城区为典型区域,以1988年、1995年、2006年三期Landsat遥感影像数据为基础,分析该地区土地利用转变规律,并对驱动因素进行讨论.研究结果表明:①1988～2006年,该地区土地利用发生了巨大变化,其中城市用地快速增加,农...     

乌鲁木齐市苔藓植物多样性和分布及与环境因子的关系

对乌鲁木齐市30个样地264个样点的苔藓植物进行调查,采集苔藓植物标本665份。经鉴定出苔藓植物79种(含变种)隶属于15科,29属。其中丛藓科(Pottiaceae)、真藓科(Bryaceae)和紫萼藓科(Grimmiaceae)为优势科,其种数占苔藓植物总种数的69.6%。通过对调查区同类型、不同地点苔藓植物多样性指数分析,发现乌鲁木齐市苔藓植物的分布特点为植物种类多,干扰较少的样地中苔藓植物的多样性就高。用典范对应分析法(CCA)研究30个样地中苔藓植物的盖度与主要环境因子的关系,结果发现人为干扰程度、土壤湿度等对苔藓植物的分布都有显著影响。其中地面生苔藓植物的分布受人为干扰和郁闭度影响最为显著。研究结果表明乌鲁木齐市区苔藓植物的多样性和分布受人为干扰较大。     

甘肃省生态安全评价及驱动因素分析

通过构建压力-状态-响应模型,建立了甘肃省生态安全评价体系,重点研究了该区域1990-2006年的生态安全变化趋势,并采用主成份分析方法探究其驱动因素。结果表明:1990年以来,区域生态安全变化表现出如下特征:系统压力指数明显下降,系统状态指数呈上升趋势,系统响应指数一直呈增长趋势,生态安全指数从1990年的0.4289增至2006年的0.5960,处于一种良性发展态势。主成份分析表明,区域生态安全是社会、环境和经济等因素综合作用的结果,评价单元内农民年人均收入逐年增多、平均每万人口中大学生数的增加、单位产值"三废"污染物排放量的减少使得区域生态系统的压力减轻,成为驱动甘肃生态安全度提高的主要动力。但同时,甘肃省城市化速度加快、资源消耗总量和污染物排放总量的增加,加大了区域生态系统的压力,成为区域生态安全度提高的阻力。     

延河流域土地利用格局时空变化与驱动因子分析

利用GIS技术和景观生态学的方法,对延河流域1985~2000年的土地利用格局特征及其动态变化的驱动因子进行了分析,得出以下结论:1)从1985年至2000年,耕地、草地仍占据明显的优势,二者始终占流域总面积的88%以上。中、低覆盖度草地之间转化比例较大,草场退化严重。2)延河流域15年间平均斑块面积在增加,斑块密度增大,景观趋于破碎化。景观多样性减小,优势度增加,景观异质性程度在降低。3)耕地面积有所增加,毁林(草)开荒与退耕还林(草)并存,人为开荒活动仍在加剧;建设用地面积大幅度增加,主要来自于农村住宅和开发油田等工矿建设用地的扩张。4)土地利用格局变化的驱动因子主要包括:水土流失、水资源短缺的自然因素及人口压力、宏观政策等人文因素。     

1982-2012年全球干旱区植被变化及驱动因子分析

基于长时间序列卫星遥感数据GIMMS3g NDVI(1982-2012年),分析了全球干旱区(包括亚湿润干旱区、半干旱区、干旱区和极端干旱区)植被时空变化及其对气候和人文等非气候因子的响应.结果表明:①全球干旱区NDVI总体呈显著增长趋势(P＜0.001),增长速率为0.0005·a-1,略低于全球植被增长速率.显著上升区域和显著下降区域分别占全球植被显著变化区域面积的27.0％和7.7％(P＜0.05).显著退化面积最大区域为半干旱区.②降水作为干旱区植被变化的主要影响因子,主要表现在对干旱区和半干旱区植被的影响上,对亚湿润干旱区和极端干旱区影响较小.③全球不同干旱区植被变化及驱动因子存在较大差异.如澳大利亚南部主要受到季节降水的影响,植被改善;而南美和欧亚大陆中部则主要受到人为因素的影响,植被退化.     

独库高速阿尔先沟段雪崩空间分布及因子探测

拟建独库高速公路阿尔先沟段地貌以高山峡谷为主,由于降雪和气候变化,雪崩频发。利用无人机遥感解译与现场调研协同调查的方法识别92个雪崩点,选取高程、坡度、地表切割度、地面粗糙度,积雪期最大积雪深度、最大风速、平均温度和平均降雪量为驱动因子,运用地理探测器分析不同分辨率地形因子与雪崩稳定性的关系。结果表明：本研究区雪崩发育较为活跃,稳定性较差,但较多雪崩释放区、运动区位于山体坡面,堆积区位于远离拟建线路的谷底,对拟建线路影响较小。通过地理探测器分析,坡度、地面粗糙度对雪崩稳定性解释力与分辨率呈正相关,高程、地表切割度呈负相关,交互探测结果均是双因子增强或者非线性增强,且非线性增强比双因子增强更加显著,坡度与其他因子结合对雪崩稳定性影响至关重要。本研究可为雪崩易发性、危险性评价工作提供可靠的数据支撑,为独库高速公路的建设运营提供科学依据。     

关中平原城市群“三生”空间生态环境效应及影响因素研究

以关中平原城市群为研究区域,对2000-2020年“三生”空间土地利用情况进行测算,多尺度对2000年、2005年、2010年、2015年、2020年五期生态环境效应的时空变化特征进行分析;使用地理探测器对影响地区生态环境效应的因子进行探测。结果表明：1)关中平原城市群以生产用地和生态用地为主,研究期间农业生产用地面积持续性减少,生态用地和生活用地面积持续性扩张。2)2000年-2020年关中平原城市群的生态环境质量指数和正向效应在空间上体现为中低周高,时间上呈现波动上升趋势;该地区总体生态环境质量呈现正向发展趋势。3)土地利用强度、耕地面积占比、地形起伏度是影响关中平原城市群生态环境效应的关键驱动力,剩余自然和社会经济因子共同塑造研究区生态环境效应;影响因子的交互作用大于单因子对生态环境效应的影响。关中平原城市群在发展过程中应以生态环境保护为优先,发展绿色产业,重视城市建成区绿化和生态建设;同时严守耕地红线,提高已有耕地的生产效率以保护粮食安全。