基于RS与GIS的兰州河谷型城市边缘区土地可持续利用研究——以西固区为例

兰州河谷型城市边缘区土地利用性质、地域空间结构及地理景观等方面表现为从城市向农村过度 ,从城市土地利用类型向农村土地利用类型过度 ,特定的地形地貌持征和区位条件使其土地利用具有复杂的演变模式和较快的演变速度 ,使土地利用规划管理变得十分复杂。本文以兰州市西固区为例 ,利用 RS与 GIS技术 ,在对西固区土地利用特征、土地利用变化规律及其空间结构分析研究的基础上 ,探讨了兰州河谷型城市边缘区土地可持续利用的开发模式及其管制措施     

基于GIS的秦巴山区土壤侵蚀空间特征分析——以陕西省宁强县为例

为了给秦巴山区宁强县的水土保持与土壤侵蚀防治提供科学依据,本研究利用遥感影像解译和GIS技术,得到研究区土地利用现状、植被覆盖和数字高程模型(DEM)等数据,并利用USLE模型计算研究区的土壤侵蚀模数.结果表明,研究区的土壤侵蚀面积轻度占47.015％,中度占33.36％,强度占12.53％.土壤侵蚀严重的地区主要分布在研究区的东北部,并且也是灌溉水田、水浇地、旱地和菜地分布的区域;本研究还运用GIS和遥感技术,选用通用土壤流失方程(USLE)成功估算了宁强县的侵蚀模数及各种侵蚀等级面积,研究结果与二调结果相符合.     

GIS在分布式水文模型中的应用——以北京雁栖河流域为例

在GIS支持下,由北京雁栖河流域数字高程模型DEM自动生成子流域单元,每个子流域单元的降雨径流过程利用一个水箱模型来模拟,该水箱模型用一个两参数的非线性分布函数来模拟上土壤层的蓄水容量空间分布特征,计算每个子流域单元TOPMODEL模型地形指数ln(a/tanβ)的空间累积分布曲线,并对其作无量纲化处理,通过地形指数ln(a/tanβ)的空间累积分布曲线的无量纲化曲线的最佳曲线拟合确定每个子流域单元土壤蓄水容量空间变异性参数,这使得模型中的土壤蓄水容量空间变异性参数成为一个有确定物理意义的参数,也使得所建立的模型更加具有物理基础。结果表明:无论从模型的率定期还是从模型的验证期来看,模型计算的径流与实测的日径流过程线都呈现出很好的一致性和吻合性,这说明本文建立的模型对雁栖河流域的日径流量的分布式模拟是有效的。     

基于RS和GIS的沙漠湖泊动态变化研究——以巴丹吉林沙漠为例

沙漠湖泊动态变化的常规观测方法在沙漠的大部分地区无法实施,遥感(RS)与地理信息系统(G IS)技术的发展为研究沙漠湖泊动态变化提供了有效的技术手段。及时准确地掌握和研究沙漠湖泊资源的现状和动态变化过程,对于沙漠湖泊的合理开发、保护和可持续发展都有着及其重要的意义。因此,以巴丹吉林沙漠为例,利用1973年、1990年、2000年、2007年的(多光谱扫描仪)MSS、(专题制图仪)TM、(增强型专题制图仪)ETM+、(中巴地球资源卫星)CBERS_CCD遥感资料为信息源,综合监督分类与目视判读方法提取沙漠湖泊信息,以G IS为工具对湖泊动态变化信息进行分析。结果表明:研究区1973年湖泊面积为28.56km2,2007年的湖泊面积为17.01km2,减少了11.55km2,减少的速度为0.34km2/a,其中1973-1990年间减少的速率最快,为0.66km2/a,1990-2007年间几乎没有发生变化。     

基于水资源承载力的内陆河流域农村劳动力转移研究——以黑河流域张掖市为例

水资源是内陆河流域生存和发展的命脉,但由于经济用水挤占生态用水,农业用水挤占工业和城乡生活用水,形成水资源分散、高耗、低效利用的格局,导致资源型缺水和结构性缺水的双重矛盾。在工业化的阶段,农村劳动力转移处于十分活跃的时期,本文以黑河流域张掖市为例,在分析水资源承载能力的基础上,提出通过农村劳动力多层次转移的"产业移人"模式实现其"水资源利用—劳动力占用—产业效益"的良性循环,得出农村劳动力只有在从农村地域向城市地域转移的情况下,才能够最终解决农村劳动力转移的问题。     

基于遥感和GIS的农牧交错带生态资产定量评估——以宁夏盐池县为例

自2003年宁夏全境实行禁牧政策以来,处于农牧交错带的盐池县生态与环境变化受到广泛关注。利用2000年、2005年、2010年TM/ETM⁺和MODIS NDVI数据,定量反演生态参数,计算3个时点的生态资产,评估禁牧政策的环境影响。结果表明：盐池县生态资产总值分别为1.62×10⁸、2.15×10⁸、2.70×10⁸元;生态系统服务功能中水土保持价值比重最大,其中贡献最大的土地利用/覆盖类型为占研究区总面积最大的草地;单位面积生态资产价值最高的为旱地,10 a间生态资产总体呈递增趋势,东南部黄土丘陵区增幅明显,说明过去10 a来禁牧政策有助于生态资产的增加,环境质量总体趋好。     

基于RS与GIS的湿地保护有效性分析——以向海自然保护区为例

向海自然保护区是以保护丹顶鹤等珍稀水禽和蒙古黄榆为主的国家级湿地自然保护区,具有重要的国际地位与作用。但是,湿地资源的退化现状使得人们对于保护区的有效性产生了疑问。本研究借助RS与GIS技术,利用1954年、1986年和2004年的土地利用数据,对比分析了向海自然保护区建立前后、保护区内各功能区、保护区及其周边区域的湿地资源动态变化,另外,结合保护区野外调查资料,探讨了湿地生境退化对鹤类等珍稀水禽迁徙及繁殖数量变化的影响。结果表明:保护区建立后湿地损失速度有所减缓,但仍保持减少的趋势;核心区内湿地得到了较好的保护,对实验区与缓冲区的保护作用较弱;与其周边区域相比,保护区内湿地资源的时空动态变化显著;鹤类等珍稀水禽种群数量随着湿地面积的萎缩而迅速减少。区域气候环境变化是导致湿地退化的主要原因,人为活动干扰以及保护区自身建设与管理中存在的问题是影响保护区对湿地资源发挥有效保护作用的主导因素。     

基于GIS的黄土丘陵沟壑区土壤质量评价研究——以陕西省长武县为例

以地处黄土丘陵沟壑区的陕西省长武县土壤为研究对象,筛选出包括土壤养分、环境因子、微量元素和生物酶活性等在内的14个因素作为评价指标,建立了黄土丘陵沟壑区土壤质量评价指标体系.采用层次分析法确定各指标的权重系数,运用模糊数学理论中的综合指数法进行综合评价.以GIS为平台,划分并绘制了长武县土壤质量等级分布图,实现了县域土...     

基于GPPM的黄河流域水资源可再生性评价

水资源是一种再生资源,其可再生性分为自然再生和社会再生两类。将黄河流域划分为15个区域(不含内流区),并把整个黄河流域作为一个区域,共16个区域,利用统计数据资料,采用遗传投影寻踪模型(GPPM)对黄河流域分区水资源可再生性以及流域15个主要城市水资源社会可再生性进行评价。结果表明:黄河流域各区域可再生性能力基本上为中等或以下,整个黄河流域水资源可再生性能力较弱;15个主要城市中,省会城市水资源社会可再生性水平一般,其余城市属于较弱水平,总体上,黄河流域城市水资源社会可再生性能力普遍较弱。最后提出了一些增强黄河流域省会城市水资源社会可再生性的建议和对策。     

泾河流域中下游生态安全评价与分析

基于"压力-状态-响应"(RSR)模型,选取泾河流域中下游的长武县、彬县、永寿县、淳化县、礼泉县和泾阳县为研究区域,进行了生态安全评价与分析.评价结果表明:研究区内各县的生态安全状况存在一定的差异,研究区的南部生态安全状况要好于北部.从行政单元看,泾阳县的生态安全指数最高,而长武县的生态安全指数最低;从地貌类型看,南部黄土台塬地区的生态安全状况好于北部低山丘陵区和黄土沟壑区.根据生态安全评价分级结果,泾阳县处于安全状态,淳化县、永寿县、礼泉县和彬县处于较安全状态,而长武县则处于较不安全状态.     

黄河流域退耕还林有关技术问题研究

本文重点论述了三方面问题 ( 1 )退耕还林的必要性与紧迫性。黄河流域坡耕地量大面广 ,是水土流失的主要源地 ,是生态环境恶化、人民生活贫困的主要原因 ;退耕还林不仅必要、潜力巨大 ,而且十分紧迫。 ( 2 )退耕还林的具体办法 ,包括实施途径 ,分期实施规模。提出近期应重点实施 2 5°以上陡坡耕地、中远期实施 2 5°以下缓坡耕地。 ( 3)退耕还林应注意的问题。因地制宜是关键 ,建设基本农田、保证粮食自给是基础 ,是前提。     

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。     

泾河流域农业土壤重金属污染调查与评价

通过对泾河流域主要农业区土壤样品的采集、监测,依据泾河流域土壤重金属元素背景值和国家<土壤环境质量标准>(GB15618-1995)二级标准作为评价标准,分析了对土壤环境及人体危害较大的Cd,As,Cr,Pb等重金属元素的累积和污染程度.结果表明:以泾河流域土壤重金属元素背景值为评价标准,泾河流域农业土壤重金属累积污染程度具有Pb＞As＞Cd＞Cr的特征;泾河流域农业土壤重金属Pb,As,Cd累积污染程度较高,主要是由于人类长期不合理使用化肥所致.以国家土壤环境质量二级标准为评价指标,泾河流域农业土壤重金属污染程度具有As＞Cd＞Cr＞Pb的特征;泾河流域农业土壤样品重金属单项污染指数Pi和综合污染指数P均小于0.7,土壤环境中的重金属含量现状适宜于无公害农产品和果品基地建设的要求.     

缺水地区经济发展中的水资源管理研究——以石羊河流域为例

以石羊河流域为例,依据流域社会经济-水资源-生态复合系统的现状和存在的突出矛盾,分析了流域缺水的严重性,提出了缺水地区经济发展的水资源管理.首先要协调好流域经济社会-水资源-生态与环境的关系,遵循缺水地区经济发展规律、内陆河流域水循环规律和干旱区生态规律,拟定了作为缺水地区的内陆河流域经济发展的水资源管理6项原则,强化水资源统一管理,实施流域水资源定量分配方案、明晰水权、合理开发利用有限的水资源、保障生态用水,并采取保护水源、加强管理、优化节水和增辟水源等措施,才能使石羊河流域走出缺水地区的经济发展道路.     

新疆和田河流域柽柳沙堆表面沙物质粒度特征

柽柳沙堆是新疆和田河流域常见的一种风积生物地貌类型,通过对65个柽柳灌丛沙堆表面325个沉积物样品的粒度进行统计分析.结果显示:柽柳灌丛沙堆表面沉积物主要为粉砂质砂,平均粒径为3.46φ(90.87 μm),属于极细砂的范围;在柽柳沙堆不同地貌部位沉积物的粒级呈现出有规律的变化,明显区分出粗粒组分和细粒组分,两者以4φ(63 μm)为分界线;柽柳沙堆顶部的沉积物粒径最细;迎风坡各部位的粒径比背风坡相应部位的粗,分选比其差.柽柳沙堆流场特征的风洞模拟实验表明,柽柳沙堆表面沉积物粒度的有规律变化为沙堆形态、气流和植物共同作用的结果.     

塔克拉玛干沙漠和田河流域沙漠沙物质来源初探

塔克拉玛干沙漠是世界第二大流动沙漠。该沙漠的形成、演变、危害及防治,吸引着中国和世界许多学者的关注与研究。中国科委和日本科技厅签订的《中日沙漠合作研究》项目矿物组(由中科院新疆生物土壤沙漠研究所同日本地质调查所组成),1990年10月对塔克拉玛干沙漠西南缘、和田河流域进行了实地考察。本文通过研究对比该流域主要岩石和沙物质矿物成分,讨论了沙漠沙的可能来源。     

新疆和田河流域土地利用及其生态服务价值变化

土地利用结构决定土地生态系统服务价值,生态服务价值也反映了土地利用结构的生态优劣.基于遥感和GIS技术及数理统计学方法,利用1990年、1999年、2002年和2005年遥感影像解译得到的4期土地利用数据,对和田河流域1990-2005年土地利用变化进行定量分析,估算出研究区15年间的生态服务价值变化量.结果表明:①耕地、林地和城乡建设用地面积增加,草地、水域和未利用地面积减少;研究区土地利用处于发展时期,土地利用综合程度日益提高;优势度没有发生明显的变化,未利用地一直最高.②土地生态系统服务价值量有所增加,土地利用总体生态效应趋良.但环境也存在着局部恶化,主要表现在上游山地生态系统冰川退缩、天然植被退化;中游绿洲生态系统耕地扩张迅速,土壤盐渍化,人工渠、水库增加显著;下游荒漠生态系统植被退化,水资源严重不足,土地沙漠化.     

Impact of agricultural development on variation in surface runoff in arid regions: a case of the Aksu River Basin

Located in the south of Xinjiang Uygur autonomous region,the Tarim River is the longest inland river in China.Agricultural development,excessive exploitation and low surface water use efficiency in the headstream regions have led to a marked decrease in the water supply to the mainstream.This,in turn,has resulted in the drying-up of the watercourse in the lower reaches of the Tarim River and serious deterioration of the eco-environment.The Aksu River Basin,the most important headstream of the Tarim River,was selected as the research area in this study.Taking elastic coefficient,water demand coefficient and water utilization intensity as the indices,we studied the impact of agricultural development on decreasing surface runoff since the 1950s.The results indicated that(1) the increasing rate of consumption of surface runoff outstripped the rate of increase measured in the natural catchment discharge,resulting in ever diminishing stream discharge into the Tarim River.Agricultural irrigation and seepage loss in irrigation canal systems were the major sources for runoff consumption,taking 63.72% of the overall runoff consumption.What's more,agricultural water consumption took up more than 97% of the water used for long-term production;(2) the expansion of cultivated land,change of planting structure and comparatively low agricultural irrigation efficiency all contributed to the decrease in surface runoff of the Aksu River.The elasticity coefficient of surface runoff reduction corresponding to the increase in planted area was 0.34 in the 1950s,while in the 2000s it had increased to 7.87.This reflected a more sensitive response of runoff decrease to cultivated land expansion.The increase in cotton and fruit production,without widely-used scientific irrigation methods and water-saving technology,led to considerable waste of the water resources.Meanwhile,the irrigation efficiency was still quite low,characterized by the waste of water resources,and the decrease of surface runoff;(3) in different stages,cultivated land area,planting structure and agricultural water use efficiency exerted different effects on runoff decrease.In the early stage,agricultural development showed no obvious effect on runoff decrease.Since the 1960s,the expansion in cultivated land resulted in large consumption of surface runoff;since the 1990s,not only expansion in cultivated land expansion,but also planting structure exerted significant impact on the consumption of surface runoff.Recently,though agricultural water use efficiency has improved in some regions to reduce the consumption of runoff to a certain extent,overall agricultural water use efficiency is still quite low;(4) during the investigation period,water consumption by agricultural development reflected the unbalanced relationship between human activities and water resources.