淮北平原农业区耕地面积时空格局演变与驱动力分析

[目的]探索安徽淮北平原农业区耕地面积的时空格局演变及其驱动力,为保障区域耕地资源可持续利用与管理提供科学依据.[方法]根据2000~2013年相关统计资料,采用耕地动态度、耕地指数及耕地重心模型对淮北平原农业区的耕地面积时空格局演变进行研究,并运用主成分分析法对其耕地面积时空格局演变的驱动力进行分析.[结果](1)2000~2013年淮北平原农业区总耕地面积及其大部分县(区)耕地面积小幅减少,其余部分市辖区耕地面积有一定增加;(2)淮北平原农业区的耕地在空间上呈西多东少的分布格局,2000~2013年耕地重心总体上从西北向东南方向转移,但迁移幅度不明显,并未影响研究区西多东少的分布格局;(3)主成分分析结果表明淮北平原农业区耕地面积时空格局演变的主要驱动力为社会经济与城镇化、农业生产能力和灾变.[建议]加强现有耕地资源的保护力度,合理开发后备土地资源;依靠科技提升农业生产能力,完善土地管理政策,保障农户切身利益;控制人口数量,树立耕地资源危机意识.     

基于DMSP/OLS夜间灯光数据的陕西省城镇用地扩展研究

本文以陕西省10个地市和杨凌示范区为研究对象,选择2000~2013年DMSP/OLS夜间灯光数据,利用Arc GIS软件,从时空尺度、空间格局和扩张类型3个方面的统计数据,分析近14年陕西省城镇14个时期城镇用地情况。结果表明,从2000~2013年陕西省城镇用地面积持续增长,且表现出随时间的推移加速增长的态势;2000~2013年间陕西省在城镇化过程中出现众多新兴小城镇,但是原有城镇面积的扩张是该时期的城镇用地面积增加的主导因素;各市(区)提取阈值的变化具有一定的规律性,可以反映出城镇扩张的类型。     

2000～2013年三江平原北部NPP变化特征分析

应用最小二乘法和逐像元相关分析方法,结合三江平原土地利用变化数据,分析2000～2013年三江平原北部地区年均植被NPP变化情况,获得研究区NPP趋势变化数据及水田扩张与NPP空间相关数据.结果表明,三江平原北部在水田快速扩张驱动下,NPP值先缓慢减少后波动上升,整体为线性增加趋势.NPP具有明显年际增加趋势,基本规律为年均NPP值相对较低区域,增加趋势较弱,反之亦然.水田扩张与NPP值相关性分析表明,由旱地转为水田区域,水田扩张与NPP值变化具有正向相关性;由沼泽湿地和林地转为水田区域,水田扩张与NPP值变化具有负向相关性.研究表明,农田耕作方式是NPP变化重要影响因素之一.     

黑龙江省土地整治项目及新增耕地时空格局分析

土地整治是提高土地质量、实现土地资源高效利用的重要手段,也是确保耕地资源动态平衡的关键。本文以黑龙江省2000-2013年实施的土地整治项目为基础数据,以县域为基本单元,采用耕地整治率、地理集中度、基尼系数及变异系数,对其土地整治项目及新增耕地空间分布特征进行分析。主要结论如下:1)2000-2013年,黑龙江省土地整治项目数量和规模均呈现波动增长的态势,项目类型逐渐单一化;2)2000-2013年黑龙江省耕地整治率为9.06%,耕地整治率和整治项目数量分布均呈现两大平原地区高于大小兴安岭和张广才老爷岭地区的态势;3)2000-2013年黑龙江省土地整治新增耕地在时间上呈波动增加态势,在空间分布上呈现先分散再聚集于两大平原区域的变化特征,新增耕地率总体呈下降趋势;4)建议黑龙江省土地整治工作应继续以土地整理类项目(高标准农田建设)为重点,合理确定土地整治项目类型和目标,大力推动各地区土地整治工作协同发展,切实提升耕地整治率。     

西安市高陵区建设用地扩张时空变化分析

随着工业化、城镇化进程不断加快和人口的持续增长,建设用地的需求不断增加,未来建设用地扩张与土地供给刚性和耕地保护的矛盾将会日趋尖锐。为了更好地利用建设用地,了解建设用地的扩张情况及驱动机制十分必要。本文以2012—2018年高陵区建设用地和相关社会经济数据为基础,对高陵区建设用地的时间变化特征进行分析;运用空间分析方法揭示高陵区建设用地扩张的空间变化特征;分析建设用地扩张的主要驱动因素。研究表明:2012—2018年,高陵区建设用地持续扩张、结构趋于均衡发展、分散性和破碎度逐渐增大。各用地类型的比例差异呈缩小趋势,人类活动对居住环境的破坏程度较大且较明显。另外,高陵区建设用地扩张的空间分布具有较强集聚性且趋向稳定;扩张强度的标准差椭圆在空间分布上呈现"东北—西南"的空间特征并向"西北—东南"方向收缩。影响建设用地扩张的驱动因素概括为居民生活水平提高及经济发展。高陵区应通过合理预测、统筹安排布局等方式及行政手段等系统管理建设用地。     

南京都市圈城市用地扩展特征及影响因素分析

以南京都市圈为研究对象,基于2000—2020年5期遥感影像提取的土地利用数据,从扩张强度及扩张强度差异指数、聚类分析、景观格局指数及多元回归模型对南京都市圈城市群城市用地扩张的时空特征及影响因素进行定量分析。结果表明,基于扩张强度指数分析,2000—2020年南京都市圈城市用地面积持续增加,扩张强度呈“上升-下降-上升”的趋势,2015—2020年城市用地扩张强度最高。基于城市用地扩张强度差异指数分析,南京都市圈高速扩张区域集中在都市圈边缘地区,主要分布在东北与西南方向,城市用地扩张布局向均衡化发展。基于聚类分析模型分析发现,南京都市圈城镇用地扩张2000—2010年呈随机分布,2010—2015年城镇用地扩张呈高值聚集,2015—2020年用地扩张呈随机分布。基于景观格局指数分析发现,南京都市圈城市用地扩张集聚度逐渐提高,斑块分布愈发集中化,斑块形状在不断整合扩张中趋向复杂化,城市用地斑块内交通连接度不断提高,南京都市圈城市用地扩张向协同化发展。基于多元回归模型分析,人口增长、城市经济发展和交通建设等因素为推动城市用地扩张的主要因素。     

基于综合农业区的农业经济发展差异与产业结构调整研究——以江西省为例

本文以县域为基本空间单元,以2000-2008年各空间单元的截面和时序数据为例,从综合农业区的角度,运用Theil系数及其嵌套分解法、空间相关模型等,结合GIS技术,探讨了江西省农业经济差异的动态变化及地域格局。研究表明:区域总差异经历了收敛趋同到逐渐扩大的过程,亚区内差异构成了农业区乃至全省总体差异的主体;差异空间集聚特征显著,并且集聚性先增强,后减弱;据区内差异组分与贡献,把各农业区划分为高值-上升、低值-波动等五种地域差异类型区;占主体的"H-H"、"L-L"类型地域分布相对稳定,分别为赣北、西北的农业区Ⅰ、Ⅱ与赣南的农业区Ⅵ;在此基础上,探讨了农业各产业对经济发展水平的影响,针对各农业区产业发展特点与存在的问题,提出了各农业区产业结构优化的方向。     

山西省县域经济格局时空变化研究

区域经济差异性对区域可持续发展诊断能够提供科学决策依据。本文以山西省各县(市、区)为基本单元,根据经济发展水平、产业结构和经济活动效率三方面指标对山西省县域经济综合发展水平作出总体评价,并应用探索性空间数据分析(ESDA)等分析方法揭示2000-2013年山西省县域经济的时空动态变化。结果表明:山西省经济快速发展,县域经济发展空间自相关性显著并呈减弱趋势,县域经济差异在2000-2013年间先扩大再缩小,但整体变化幅度较小;地级市辖区的发展速度明显快于其它县域,太行山区、吕梁山区及晋北、运城等传统农业区的经济发展较为缓慢;山西省经济发展在空间格局上呈现出东西低、中部高,北低南高的空间分异格局。     

重庆市城镇建设用地经济密度时空差异及影响因素分析

基于重庆市38个区(县)2000-2016年城镇建设用地等面板数据计算经济密度,运用变异系数、泰尔指数和相对发展率等方法探讨经济密度的时空差异特征,并根据Pearson相关系数对其变化的影响因素进行了初步分析.结果表明:①重庆市城镇建设用地经济密度整体呈上升态势,且渝东北片区总体上要高于其他区域,空间格局分布上呈现一定的集聚效应和峰值效应;②总体差异和组内差异在不断增大,组间差异不断减小,全市整体发展还不均衡;③各区(县)间相对发展率差异性较大,以基础水平和增长速度划分的增长空间中,基础低且密度提高慢和基础高且密度提高慢2种类型区涉及地区较广;④产业结构、技术资本投入强度、城镇化水平和交通区位对经济密度变化影响较强.可见,土地节约集约利用才是适应经济新常态时期的重要途径,将来需科学配置土地资源,达到区域协调发展水平.     

南京都市圈城市用地扩展特征分析

基于2000─2020年5期遥感影像提取的土地利用数据，从扩张强度、扩张强度差异指数、聚类指数、景观格局指数对南京都市圈城市群城市用地扩张的时空分布特征进行了定量分析。结果表明：在2000─2020年期间，南京都市圈城市用地面积持续增加，扩张强度呈“上升─下降─上升”的变化趋势，其中2015─2020年城市用地的扩张强度最强；南京都市圈的高速扩张区域集中在都市圈边沿地区，主要分布在东北与西南方向，城市用地扩张布局向均衡化方向发展；南京都市圈城镇用地扩张在2000─2010年呈随机分布，2010─2015年呈高值聚集分布，2015─2020年呈随机分布；南京都市圈城市用地扩张的集聚度逐渐提高，斑块分布愈发集中化，斑块形状在不断整合扩张中趋向复杂化，城市用地斑块内的交通连接度不断提高，南京都市圈城市用地扩张向协同化方向发展。     

城市空间扩张与人口城镇化的协调性时空分析

从城市发展中最重要的空间扩张与人口城镇化这两个维度的关系出发,建立二者协调度模型,并以河南省为例,选取2008年~2017年这十年的数据,分析了河南省18个省辖市空间扩张与人口城镇化的协调度时空变化,结果表明:河南省绝大多数省辖市空间扩张与人口增长协调性呈上升趋势,总体上属于人口城镇化滞后型,空间扩张与人口增长协调性空间异质。提出几条建议:空间扩张和人口城镇化必须共同推进,及时调整规划促使空间扩张和人口城镇化协调发展,建立协调度预警机制。     

毛乌素沙地蒸散发时空分布及影响因素分析

毛乌素沙地存在水资源短缺和生态环境脆弱的问题，探究其蒸散发时空格局可为区域水资源开发利用和生态环境保护提供依据。基于2000—2019年MOD16数据分析毛乌素沙地蒸散发（evapotranspiration，ET）年际变化及其空间分布特征，选取气象数据、植被指数和土地利用/土地覆盖数据，通过趋势和相关系数分析其对ET的影响。结果表明：毛乌素沙地ET在空间上表现出显著的区域差异性，整体呈西北低、东南高的分布规律，2000—2019年的均值为258.8 mm；2000—2019年毛乌素沙地ET呈快速上升趋势，平均变化速率为6.87 mm·a^-1； ET与降水量相关系数为0.74，与气温无明显相关性，不同土地利用/覆被的ET存在明显差异性；ET与归一化植被指数（normalized difference vegetation index，NDVI）空间分布和年际变化曲线一致，二者全区域决定系数为0.628 8。在降水量、土地利用/覆被、NDVI等因素共同影响下，2000—2019年毛乌素沙地ET明显增加，其中降水量是毛乌素沙地气候条件的主要因素，NDVI是影响同一时期ET的重要因素。该研究为毛乌素沙地生态水源涵养与保护提供理论基础和科学依据，对研究区落实水资源管理制度和生态环境保护政策具有重要的指导意义。     

喀什绿洲土地利用空间格局变化特征分析

为了监测喀什绿洲土地利用动态扩张程度及其变化方向,以2000年和2016年Landsat遥感影像数据,提取喀什地区各县市土地利用数据,利用土地转移矩阵、空间趋势分析、核密度分析和CA-Markov模型等方法,探究喀什绿洲土地空间分布特征和变化规律,模拟预测喀什市在"一带一路"建设背景下未来其土地空间的变化情况.结果表明:近17年间喀什绿洲在空间趋势上发生了明显变化,其整体由西南往东北方向发生偏移,绿洲图斑的空间规模整体呈现出增大趋势.在数量转化上,喀什地区各县市各土地类型之间均存在相互转变,未利用地面积转变最多,分别转化为建筑用地、耕地、草地和林地;耕地和建筑用地增加面积相对最多,其净变化比率均在40%以上.县域尺度上,喀什绿洲各县市土地利用变化密度呈现出"中心式扩散趋势",整个地区变化密度值以喀什市为首,其相邻城市伽师县、疏勒县和岳普湖县紧随其后,土地变化最为活跃.在未来演变方面,喀什市城镇化的进程将以原有城市群为中心,向北继续扩张;建筑用地的图斑相较之前将更为紧密和连续,城镇化发展迅速;水域的面积将出现减少的趋势,需要合理调控.     

1961-2013年东北夏季最低气温的变化特征分析

选取1961-2013年东北地区93个测站月平均最低气温资料，分析了东北夏季最低气温的变化趋势、时空变化特征。结果如下：东北地区近50年来除黑龙江省和内蒙古北部地区的夏季平均最低气温有减弱趋势外，其他地区的夏季平均最低气温均有升高趋势，80年代之前夏季平均最低气温异常偏低的多，但80年代之后升温显著；时空分布特征上，东北地区夏季最低气温变化最主要特征为全场变化一致型，体现为持续升温趋势；此外还有平原与山脉异常反向分布、南北向分布型等。     

陕西省人口城镇化与土地城镇化协调发展研究

选取包括非农业人口比重、二三产业劳动力比重等在内的10个指标,构建了人口城镇化与土地城镇化指标体系,采用主成分分析法计算得到人口城镇化指数和土地城镇化指数,采用协调模型从时间和空间维度计算得到陕西省2000-2014年人口城镇化和土地城镇化协调发展水平以及2014年度陕西省各市(区)协调发展水平。结果表明,从时间维度看,2000-2014年人口城镇化指数和土地城镇化均呈现出上升趋势,土地城镇化指数大于人口城镇化指数,协调发展水平由最初的失调阶段在经历了调和阶段后,增加到协调发展阶段;从空间维度看,陕西省11个市(区)协调发展水平总体偏低、协调发展阶段差距大、协调发展类型区域分异明显、人口城镇化滞后型明显。     

江西省近35年双季早稻气候资源变化及其生育期响应

为研究气候变化背景下江西省早稻气候资源的变化特征,以江西省69个气象观测站1981—2015年3—7月逐日气象观测数据和14个农业气象观测站的早稻生育期观测数据为基础,分析江西省近35年早稻生育期气象因子的时间变化,稳定通过10℃初日及3—7月积温、降水量、日照时数的时空分布规律。结果表明,早稻生育期在年际上有不同程度提前,赣北较赣南更为明显,时间上以21世纪初最为明显,且整个时段内各地稳定通过10℃初日均明显早于播种期。MK突变检验的结果表明,积温显著突变时间为2000年左右,降水量和日照时数则呈现波动性变化,结合线性拟合分析,1981—2015年3—7月积温呈极显著增加趋势,其气候倾向率为57.33℃·d/10年,但2000年前后时段内积温升高并不显著;降水量呈现减少-增加交替的周期性变化;日照时数总体略有减少,其中2000年以来以-72.58 h/10年的趋势显著减少。空间上,积温总体表现为南高北低,20世纪90年代和21世纪初赣南中部和赣中以北区域积温均有明显升高;降水量高值区主要位于赣东北,低值区主要分布在赣北北部和赣西南,日照时数呈现北多南少的特点,降水量和日照时数的空间分布均存在年代际波动周期,从20世纪80年代起降水量表现为先增后减再增,日照时数则表现为先减后增再减。气候变化导致农业气候资源的变化,研究可为江西早稻调整和优化耕种制度,充分利用气候资源、趋利避害提供理论支撑和技术指导。     

河北省谷子单产水平变化与成因分析

以1949-2010年河北省谷子、小麦、玉米单产数据和2002年-2009年河北省138个县的谷子、小麦、玉米单产与面积数据为基础,比较分析了谷子单产的时空变化及与小麦、玉米单产的差距。结果表明,从时序上看,河北省谷子单产随着时间的变化有一定的增长趋势,但增速减缓,与小麦、玉米单产相比差距越来越大。从空间看,2002-2009年各县的谷子单产总体呈增长态势,差异比较显著。单产较高的县主要分布在山前平原和低平原区,燕山山区和坝上高原区单产较低。谷子单产水平较低的主要原因是随着时间的变化谷子由主粮作物变为了调剂粮食作物,播种区域逐步被挤压到丘陵旱地区域,农田基础设施建设薄弱,科技进步水平低、病虫草鸟危害严重等。提高谷子单产水平应加强谷子生产条件的改善,提高谷子科技水平和深加工水平,大力引导小米消费,研制适宜各类消费人群的产品。     

中国省域农业现代化与城镇化的空间拟合分析

利用2007—2016年中国省域农业现代化和城镇化数据,首先进行主成分分析测算农业现代化得分;而后对农业现代化和城镇化进行空间自回归检验验证两者关系,并拟合出库兹涅茨曲线,探究城镇化对农业现代化的影响趋势。结果表明,10年间中国省域农业现代化水平均有显著提高,且空间自回归性较强;城镇化与农业现代化的关系呈平滑"N"型曲线,具有较强的正向影响。根据曲线走势可得到3个结论,首先中国各省(自治区、直辖市)在库兹涅茨曲线上的分布较散,差距较大;其次城镇化对农业现代化具有积极影响;最后提升农业现代化水平,应结合省际之间的带动作用和自身的积极发展,并重视城镇化对农业现代化不同阶段的推动作用。     

城市扩展背景下张家界市土地利用变化及蓝绿空间演变研究

探讨研究城市发展背景下土地利用变化以及城市蓝绿空间演变,以湖南省张家界市为研究区,基于2000-2020年土地利用变化数据,根据单一动态度预计土地利用转移矩阵,对张家界市土地利用的面积以及土地利用类型的变化,分别从时间角度以及空间角度上进行分析,探究其城市发展过程中土地类型变化以及城市蓝绿空间变化。结果表明:2000-2020年张家界市土地利用变化总体呈"三增三减"的趋势,其中建设用地扩张了一倍,草地面积大量减少,未利用地被全部开发;2000-2020年张家界市蓝绿空间占比从74.6%减少到74.3%,建设用地面积翻倍,城镇经济发展与生态环境保持平衡发展。     

基于Sen+Mann-Kendall陕西省植被覆盖度时空变化规律研究

研究长时段、多尺度植被覆盖度时空格局变化及其影响因素对于监测陕西省环境变化,保障生态环境高质量发展具有重要意义。基于MOD17A3H数据、采用Sen趋势分析以及Mann-Kendall显著性检验,对陕西省2000—2019年植被覆盖度时空格局变化进行研究。结果表明：时间上,2010—2019年陕西省植被覆盖度呈波动增长趋势,植被生长环境不断改善;空间上,自北向南,植被覆盖度整体呈低-高-低-高分布,植被覆盖度年际变化趋势呈增-减-增-减分布,两者空间上具有一定互补性;Sen+Mann-Kendall方法对于异常值不敏感,对于数据分布无要求,可以广泛应用到植被覆盖度变化趋势分析中。