山区太阳直接辐射的空间高分辨率分布模型

该文以山区的高空间分辨率DEM数据为主要数据源,从中分别提取经度、纬度、坡度、坡向等相应的地形要素栅格数据,再结合多年平均的实际日照百分率资料,利用GIS技术建立山区实际太阳直接辐射的高空间分辨率分布模型,实现太阳直接辐射空间分布规律的可视化表达,分析了山区各月太阳直接辐射的空间分布特征,对于山区的农业、林业和生态环境等方面的研究具有重要的指导意义。     

GIS支持下的三峡库区湖北段农业气候资源评估与区划

根据三峡库区湖北段现有气象站网和亚热带东部山区气候考察资料 ,建立其相应的光、热、水资源小网格推算模式。引入CityStar中的经纬线、数字高程等图层 ,推算了该地区 10 0m× 10 0m网格点上的农业气候资源要素值 ,再利用区划制作系统 ,按照给定的农业气候资源分区指标 ,得到该区农业气候资源区划专题图 ,为三峡库区湖北段的农业合理布局提供了农业气候依据     

基于多元线性回归模型和Anusplin的秦巴山区≥10℃积温空间模拟比较

为获取山区准确的高精度空间积温数据,采用高精度的气象插值软件Anusplin和多元线性回归模型两种方法,模拟山区≥10℃积温的空间分布,为山区积温空间模拟提供解决方法。以地形起伏较大的秦巴山区作为研究区,选用研究区内69个气象站点及其周边22个气象站点1960—2019年的逐日平均气温实测数据,采用Anusplin和多元线性回归模型两种方法,模拟了秦巴山区30 m分辨率≥10℃积温的空间分布。通过对预留气象站点实测数据进行验证,评价了两种方法在山区积温空间分布模拟复杂性问题中的适用性。结果表明:基于Anusplin的≥10℃积温的空间模拟方法较多元线性回归模型插值精度略高。即基于Anusplin的空间模拟方法能更真实地反映山区积温的空间分布情况,体现了海拔、经纬度对积温的影响,能更好地模拟复杂山区高精度的积温数据,为山区积温空间模拟提供了新的选择方法。     

基于GIS的湖北省油菜种植气候适宜性区划

采用基于GIS的气候资源小网格推算方法,由湖北省81个气象站的气候数据推算全省无测站区的气候要素空间分布,以县为单位对气候要素和油菜单位面积产量作相关分析,发现苗期降水量和蕾苔期平均气温与油菜单位面积产量的相关性较大,以二者为区划指标将湖北省分为三大油菜种植适宜区,得到两幅精度不同的综合气候适宜性区划图。结果表明:湖北省除西部高山地区外均适宜种植油菜,东北部和东南部为一般适宜区,中部和北部平原为最适宜区。     

GIS支持下的巴西陆稻IAPAR-9再生稻合理布局气候区划

根据巴西陆稻IAPAR-9生长发育对气候条件的要求,结合其在广西的引种试验结果,分析确定了广西种植巴西陆稻再生稻的气候区划指标;利用数理统计分析方法,建立气候区划指标的空间推算模型,并采用GIS技术推算出广西lkm×lkm网格点上的有关气候要素值,利用GIS的空间分析和多层复合方法,对广西的巴西陆稻再生稻进行气候区划,为广西巴西陆稻再生稻的合理布局提供科学依据。     

基于GIS的山地实照时数的时空分布特征

该文描述了山地实照时数的空间分布模型,并以浙江省仙居县为例,通过山区高空间分辨率的DEM数据和气象站点的日照百分率数据,在GIS技术的支持下对山区实照时数的空间分布进行了模拟和结果验证,结果表明,研究区内的两个气象站的模拟值和实际值之间具有很好的一致性,决定系数分别为0.9435和0.87。并分析了山区实照时数的时间分布特征和不同海拔高度、坡度和坡向上年实照时数的空间分布特征。该方法和结果对于山区的农业、林业和生态环境等方面的研究具有较重要的理论和实际意义。     

高山贫困地区农村居民点空间格局演变特征及驱动机制

科学开展高山贫困地区农村居民点空间格局演变特征及驱动机制研究,可为山区乡村空间治理和脱贫攻坚提供一定的基础支撑和指导意义。该研究以秦巴山区腹地原国家级贫困县湖北省十堰市房县为典型案例,基于GIS、地形梯度分析法、分形理论和地理探测器模型对高山贫困地区农村居民点的空间格局演变特征及驱动机制进行探究。结果表明:1)2001—2018年房县农村居民点空间扩张显著,斑块密度减小,平均斑块规模增大;分布指数随着地形梯度等级升高而逐渐减小,且在2013—2018年内变化幅度最大,表明房县农村居民点向着地形条件优越的低梯度区域集聚发展特征愈发显著;2)房县农村居民点空间结构和形态均具有较强的分形特征,表现为空间聚集维数减小,集聚特征增强;形态维数减小,斑块形状越来越规整,空间形态趋于简单;稳定性指数增大,居民点呈现规则有序的扩张和发展态势;3)自然地理要素是影响山区农村居民点空间格局演变的基本因素,社会经济和区位条件是山区农村居民点分布格局变化的重要因素,而"增减挂钩"和"扶贫搬迁"等政策要素进一步驱动着山区农村居民点空间格局演变,这对2013年后农村居民点空间格局演化产生了重要影响。     

山区经济发展与生态环境耦合机制研究——以河北省平山县为例

经济发展对生态环境的影响及其反馈机理是当前地理学、环境科学等相关学科共同的研究热点,山区作为生态环境保护屏障重点区域与经济发展之间的矛盾尤为突出。以河北省平山县为研究对象,通过定性与定量分析相结合的方法建立了耦合系统的评价指标体系,运用灰色关联分析法构建出平山县经济发展与生态环境交互作用的关联度模型和耦合度模型,定量揭示出影响山区经济发展与生态环境系统耦合的主要因素,并从时空角度分析了区域耦合度的空间分布及演变规律。结果表明:经济发展与生态环境系统要素之间的耦合是复杂的,总体上表现在经济发展对生态环境的胁迫作用和生态环境对经济发展的约束作用两个方面;平山县经济发展与生态环境耦合度总体处于拮颃阶段,时间上呈逐年增加的趋势,空间上呈现东、中、西空间分异规律。研究结果为中国山区经济发展与生态环境的协调发展提供决策参考。     

湖南复杂地形下日平均气温空间插值方法探讨

基于湖南省97个常规地面气象台站1961-2008年逐日的日平均气温资料,对湖南复杂地形下日平均气温空间插值方法进行探讨。采用考虑海拔影响下的反距离法等6种空间插值方法进行500m×500m格距的小网格推算,对多种插值结果的误差进行了交叉检验,同时利用2007-2008年湖南省1215个自动气象站的观测资料进行误差检验,并对不同时间段、不同区域、不同地形下的各插值方法进行了对比分析。结果表明：各空间插值方法的计算结果基本接近,但是要避免使用易导致＂牛眼＂现象的IDWE等方法;在海拔高度500m以下时,除了SFE各方法误差接近,500m以上时,以IDWGE方法最优;在湘西山区以KRGE方法的空间插值较优,湘东山区以IDWGE方法误差最小。在冬半年以MRG方法误差小,夏半年以KRGE方法误差小。相对于传统的采用界限温度的初终日进行直接插值,对逐日平均气温插值后再推算界限温度的初终日,物理意义明确,计算结果更接近于实际值。研究结果可为湖南精细化农业气候区划提供高时空分辨率的网格资料。     

基于GIS的甘肃省纹党种植的气候区划

根据纹党生长所需的气候条件,选取≥0℃积温、最热月平均气温、干燥度、年日照时数4项气候要素作为甘肃省纹党种植的气候区划指标。按照气候分区,分别建立区划指标的空间分析模型,对区划指标按照100m×100m的细网格点进行推算。用GIS软件制作完成细网格的甘肃省纹党种植气候区划,划分出最适宜、适宜和不适宜种植区。区划结果表明,甘肃省陇南山区的文县、武都、宕昌、舟曲的大部分地区,礼县、西和的部分地区,成县、康县的少部分地区,是纹党种植的最适宜或适宜气候区,是发展纹党生产潜力最大的区域。     

基于GIS/RS的桂西北土地石漠化与喀斯特地形空间相关性分析

基于GIS、RS技术,探讨喀斯特地形坡度量算的适宜方法,并提取桂西北喀斯特山区地貌类型、坡度、坡向数据,结合2006年桂西北石漠化数据进行地形要素与石漠化空间相关性分析。结果表明：桂西北喀斯特石漠化与地貌类型、坡度有明显的空间相关性,表现在低山和高丘陵地形区的石漠化发生率较高;在0°-25°坡度地形区中,石漠化发生率随坡度增大而平缓下降,大于25°坡度区的石漠化发生率却大幅上升;各坡向的石漠化发生率基本相近,石漠化与坡向没有明显空间相关性。研究结果可为桂西北喀斯特山区土地利用布局、石漠化治理和生态系统恢复提供决策依据。     

GIS在广西龙眼种植优化布局中的应用

广西具有发展龙眼的适宜气候条件,却由于品种结构和区域布局不合理而没有取得理想的经济效益。为了优化广西龙眼区域布局和品种结构,根据龙眼的生物学特性及产量与气候要素的相关分析,筛选出龙眼生长发育的限制性气候要素,确定了龙眼种植的气候区划指标。利用广西89个站点的气候资料和1∶25万地形数据,建立了区划指标的空间分析模型。在GIS平台上按1 km×1 km细网格对区划指标进行了小网格推算,并利用反距离权重插值法对其残差部分进行空间内插;将推算结果和插值结果进行迭加,实现对区划指标小网格栅格数据的订正,使推算的结果更为精确。采用GIS技术对龙眼种植区进行气候区划,该区划按种植龙眼的气候适宜性,将广西划分为最适宜、适宜、次适宜和不适宜气候区,绘制了龙眼优化布局的细网格区划专题图。在此基础上,进一步对龙眼品种的优化布局问题进行研究探讨,给出了比较合理的早、中、晚熟品种的适宜种植范围,并分区进行评价和提出相应的建议。研究结果为广西龙眼生产提供了科学的依据。     

小定额波涌沟灌技术要素的多目标模糊优化模型

针对丘陵山区集雨灌溉灌水定额小等特点，利用模糊数学方法，在田间试验的基础上建立了波涌沟灌的多目标模糊优化模型，并求得各灌水技术要素的优化组合：供水时间15 min、停水时间15 min和入沟流量1 L/s。采用该组合技术要素实际灌水试验证明：试验所得各灌水质量指标与模糊优化结果吻合较好，灌溉质量综合效果较好。研究结果为波涌沟灌技术要素的制定提供了多目标模糊优化组合方法，为广大丘陵山区小定额波涌沟灌技术要素的选择提供了多目标模糊优化模型及优化组合方案。     

基于Kendall重现期的华南中小流域洪水峰量联合分布研究

[目的]对山区中小流域洪水峰量联合分布进行研究,以期为山区洪水防治提供理论参考。[方法]基于Archimedean Copula函数与Kendall测度分析3个山区中小流域的洪峰洪量联合分布的3种重现水平。由择优构建的Gumbel Copula及Kendall测度计算了洪水峰量联合分布的"或"、"且"和Kendall重现期及其设计洪水分位数。[结果]①洪峰和洪量之间具有高相关性,Kendall轶相关系数达0.76以上;②3个流域洪水峰量同频遭遇风险概率很大,均超过81%;③在工程经济安全两方面,对比设定的重现期显示,介于"或"重现期和"且"重现期之间的Kendall重现期更准确地反映洪水峰量联合分布的风险率;④按两变量"或"重现期洪水峰量和同频率推算的洪水设计值偏高。[结论]以Kendall重现期推算的洪水峰量设计值,可为山区中小流域防洪工程安全提供新的选择。     

县域尺度不同地貌类型景观空间格局分析——以湖南省醴陵市为例

地貌是影响景观空间格局的自然要素之一,本研究应用GIS软件,以湖南省醴陵市为例,分析了县域尺度不同地貌类型下景观格局的空间特征.结果表明:(1)地貌类型深刻影响景观格局的空间分布,同一景观类型在不同地貌区中的空间格局存在差异,总体表现为林地和水田占主导地位的景观格局.(2)随着地势的升高,林地景观优势愈加明显,其他景观类型的分布比例逐渐减少,景观多样性降低.(3)平原、低山区景观的空间异质化程度较高,破碎程度深;在海拔较高的山区,土地利用景观类型相对简单、优势度高,生态系统稳定.     

亚热带山区气候资源利用研究——Ⅰ.天目山区夏秋季气候与番茄适应性

利用亚热带山区夏秋季的温凉气候资源种植番茄,是长江中下游地区保证番茄周年供应的重要措施。本文通过三年试验和观测,探讨了天目山区不同海拔高度间夏秋番茄的气候生态差异,从充分利用气候资源角度提出了天目山区种植夏秋番茄的适宜高度为海拔600～1000米和不同高度的最佳栽培期,并研制了番茄果实初采期的推算方法。在试验基础上已大面积推广种植,获得了明显的经济效益和社会效益。     

威宁县茶叶种植区土地适宜性分析

立足贵州省山区,以威宁县茶叶种植区为研究区,运用系统论多因素分析方法,基于种植区35个有效土样检测相关数据,结合研究区气候、地形、水文等要素建立综合分析评价体系。参照茶叶生长最优自然条件要求,逐项分析贵州山区地理各要素对培育优质茶叶的优势和劣势。研究表明,贵州山区得天独厚的自然条件能够孕育高品质茶叶,并提出山区的茶叶种植应尽量考虑布局于区域内有河流经过的山间谷地地区。     

5·12震后灾区景观格局空间变化及其廊道效应——以汶川县桃关地区为例

景观格局空间变化及其廊道效应是景观生态学研究的基础和热点之一.以汶川县桃关地区为例,应用遥感与GIS技术,探讨了地震前后高山峡谷山区河流廊道的景观格局空间变化及其廊道效应研究的方法.利用高精度卫片/航片对汶川地区景观分布信息进行了提取和分类,准确地对山区廊道景观格局的过去和现状进行了对比分析,为山区居民经济发展和居住地址的合理规划提供有力的理论依据.     

陆稻田热平衡要素的观测

本试验通过对陆稻田16项气象要素的观测,应用鲍恩比法和日累加日射量推导蒸发势的理论基础,根据田间观测结果分析了日平均气温等要素的变化及短波辐射和净辐射的关系;利用日射量推算实际蒸散量、鲍恩比法计算实际蒸散量和用蒸发仪计算蒸发量的比较。本试验在证明已有的一些经验公式的同时,又提出了新的经验公式,并用比较简单的方法测定短波辐射。此外,推算蒸发量等要素时可用日射量取代净辐射量,证明用晶射量推断日累加蒸发势和用鲍恩比法求日累加实际蒸散量之间成正相关关系。     

基于CSLE模型和抽样单元法的县域土壤侵蚀估算方法对比

为提高县域尺度地块(栅格)土壤侵蚀模数估算的准确性,以河北省怀来县为例,基于CSLE模型,分别采用全域覆盖计算和4%密度抽样单元推算方法对全县土壤侵蚀进行计算和对比分析。结果表明:全域覆盖计算比4%抽样单元推算水土流失面积大59.0 km~2,相对差异达12.94%。全域覆盖计算可实现空间全覆盖,更准确地反映县域水土流失空间分布特点,适用于中、小尺度土壤侵蚀定量计算,但需要较高精度和全面的数据源保证;抽样单元推算适用于流域、区域等大尺度土壤侵蚀估算,但结果受抽样方法、抽样密度、外推或插值方法等因素影响较大。应进一步加强遥感解译准确性、侵蚀因子精度等对CSLE全域覆盖计算结果影响的研究,完善模型参数数据库,率定因子值,实现参数本地化。