内蒙古西部高频沙尘活动空间分布及其成因

内蒙古西部是东亚及全球重要沙尘源, 为揭示2000年以来该区沙尘活动空间分布特征及其成因,对区域地貌类型,地表沉积物组分,沙尘暴、扬沙和浮尘日数,以及大风日数等数据进行统计分析。结果表明：富粉沙、黏土组分的干盐湖与分布众多盐湖的边缘沙漠及沙地为高频沙尘活动区,如额济纳、拐子湖、腾格里沙漠南缘、毛乌素沙地西北边缘等区域;粉沙、黏土组分含量高, 而地表水分含量或植被盖度较高的地表,沙尘活动的频次较低,如河套灌区及鄂尔多斯高原东南边缘高盖度植被分布区; 地表粉尘含量较高, 且有一定盖度植被覆盖的地表,在较强风力作用下,沙尘事件也频发,如白云鄂博、乌拉特后旗等区域。综上所述,受区域大地貌背景的影响,地表沉积物机械组分、水分、植被以及风力等自然因素的空间差异,导致该区域沙尘活动发生频次具有显著的空间变异性。     

基于MODIS和随机森林的兰州市日最高气温和最低气温估算

近地表气温是衡量城市热环境的重要因素,城市气温被认为是各种城市问题的重要变量,然而小区域气象站严重不足限制了异质城市内气温的空间连续分布表示。为获得空间连续分布的近地表气温,利用遥感数据结合随机森林机器学习法来估算城市近地表空间连续分布的气温。本文以兰州市为研究区,利用MODIS传感器的前一天和当天8个不同时间点的地表温度数据,结合一系列影响因子,利用随机森林来估算城市的每日最高气温和最低气温(T_(max)/T_(min))。由于8个时序的地表温度数据与T_(max)/T_(min)存在不同的相关关系,根据这种关系设计了输入不同地表温度数据的8个模型方案,利用实测气温对不同模型方案的结果进行验证,获得最佳方案估算的日最高气温和最低气温。结果表明,用随机森林模型结合遥感数据来估算城市日近地表气温是可行的,并且前一天的地表温度对气温影响较大,是估算气温的关键参数。     

基于Landsat8的城市热岛效应与地表因子关系研究——以长春市为例

城市化进程导致的城市热岛问题成为21世纪人类需要面对的重要问题之一。文中以长春市为例,使用2014年Landsat8 OLI和TIR数据分析了城市热岛效应与地表因子之间的关系。基于Landat8 TIR数据特点,选用分裂窗算法反演地表温度用于表征城市热环境并分析其空间格局特征。基于"植被-不透水面-土壤"模型,探讨了线性光谱混合模型得到的城市不透水面和植被盖度作为表征城市人为建筑和绿地信息的能力。结果表明:长春市大部分区域有明显的城市热岛效应,占比约45%,其中最显著的区域位于缺少植被覆盖的大片连续分布的不透水面区域;不同城市土地覆被类型的地表温度差异明显,平均地表温度从高到低的土地覆被类型依次为不透水面、裸土、耕地、绿地和水体,各类型平均温度和最高温度的最大温差分别达到8.2和16.1℃;与归一化建筑指数和植被指数相比,光谱解混得到的不透水面比例和植被盖度与地表温度之间的关系更为显著,是表征城市建筑和绿地信息更优的指示因子,其相关关系表明城市建筑能够增加城市热岛效应而城市绿地具有降温效应。     

城市区域的发展定位研究——以大克拉玛依地区为例

在经济全球化与区域化交互作用背景下,世界城市化进程进入了新的阶段,城市区域在世界范围内广泛兴起与发展,逐步成为参与全球经济活动的主要空间舞台与核心单元,因此对城市区域的发展定位进行研究具有重要理论与现实意义。鉴于目前有关城市区域发展定位的研究相对较少,文中首先对城市区域的发展进行了回顾,并基于传统城市定位理论与城市区域发展定位对比研究,总结了城市区域发展定位的重要特征,即区域内部一体化、区域化和全球化。考虑到目前我国新疆地区经济发展的特殊现实需求,文章选择了城市区域化发展态势较好的大克拉玛依地区为案例,对其发展定位进行探讨,研究发现:从城市区域角度出发,对大克拉玛依地区的发展定位将有助于地区自身区位条件、经济基础、资源优势以及石化产业基础充分发挥,从而有助于为我国西部地区构筑一个参与全球经济活动的重要平台。     

济南市主城区空间形态对地表温度影响的交互关系及空间效应

基于济南市主城区的三维建筑数据、Landsat遥感影像等多源数据,运用地理探测器、空间杜宾模型等方法,分析空间形态对地表温度影响的作用关系及空间效应。结果表明：1)研究区域地表温度呈显著的空间正相关性,高值区主要位于城市中心区域,低值区多位于南、北边缘地带。2)局部区域地表温度同时受到该区域形态因子的交互作用及邻近区域空间形态的影响。绿地比例、水域比例、农田比例对地表温度呈负向影响,不透水面比例、建筑均匀指数普遍呈正向影响。局部地区至道路、工业区、蓝绿空间的距离对本地区地表温度的影响显著,而对邻近区域的影响较弱。3)各形态因子对地表温度的影响在不同空间形态分区中存在空间分异。在空间开敞的建成区,地表温度易受周边道路、工业区、蓝绿空间及建筑格局的影响。在建筑密集区域,不透水面比例与建筑形态因子的交互作用较强,建筑密度、建筑高度的负向作用凸显。在自然地表密集区域,绿地比例、水域比例、农田比例、至工业区距离对地表温度的影响显著。根据研究结论,建议采取多维形态因子协同优化及空间联动的策略,并因地制宜、分类施策,以减缓热岛效应。     

关于新疆1∶100万农业地貌区划问题的讨论

根据新疆同一地貌区域形态成因，水热及农业发展方向和改造利用条件的相似性或不同地貌区间的差异性原则，建立起构造、新构造运动、外力作用，地貌形态等农业区划樗，以及农业地貌各级区域标志。     

基于空间技术的岷江上游土地利用空间分布现状分析

岷江上游生态环境与土地利用息息相关。要建设岷江上游生态屏障,调整土地利用结构,改善岷江上游地表覆被是重要的切入点。本文利用遥感、地理信息系统和全球定位系统等空间技术研究了岷江上游土地利用空间分布现状,详细分析了高程、坡度等地形因子对山地系统土地利用空间分布的重要影响,并进一步分析了该区县域土地利用水平的差异,结合区域地形、地貌特点以及资源和环境状况,提出了该区土地利用结构调整和规划的优化方向。     

浑善达克沙地南缘风蚀量的研究

在对浑善达克沙地南缘多伦县沙漠化土地调查中,就其风蚀地貌进行了详细的研究,不仅论证了风蚀地貌的形成、类型和分布,而且实测了不同类型区的风蚀量数据。并采用克拉瓦洛维克的风蚀强度公式计算了该地区风蚀量的理论值。以测定数据为基础,研讨了增加地表粗糙度的方法及防止或减缓风蚀的有效途径,并且具有在同类地区示范推广作用。     

城市人工地貌图编制的初步研究——以大连市为例

城市化的结果使人口在城市高度的集中 ,人类对地表的改造强度已远远超过自然营力 ,产生了形态各异的永久性建筑体 ,这种高差起伏的人工建筑体构成的地表形态形成了城市人工地貌。由于技术手段的影响 ,城市人工地貌研究国内鲜见报道 ,其地貌图的编制至今仍然是个空白 ,本文以大连市为例 ,运用普通地貌学原理 ,借助 Surfer7.0技术编制了我国第一幅城市人工地貌图。 Surfer7.0应用 ,实现了等值线图 ,剖面图的自动绘制 ,其中的矢量叠加技术可以综合不同平台下的地学信息 ,并且避免了传统手工绘图中出现的小区域地图信息模糊现象 ,提高了地图信息的表达性。     

西安市热岛效应与污岛效应的相互作用研究

地表/冠层城市热岛(SUHI/CUHI)效应与大气/近地表城市污岛(AUPI/NSUPI)效应相互作用、相互影响,对城市生态环境安全造成了极大的威胁。利用地温、气温、气溶胶光学厚度、PM_2.5数据,基于空间耦合性分析和归因量化估算方法,对2003—2020年西安市辐射效应下AUPI对SUHI、湍流混合下CUHI对NSUPI的作用关系进行研究。结果表明:(1)由于冬季气溶胶辐射效应存在昼夜差异,冬季白天SUHI强度小于-0.2 K,气溶胶辐射冷却效应强导致城市地温低,城市比乡村冷;而夜晚SUHI强度大于2.2 K,气溶胶长波辐射效应增强,悬浮在城市空间的污染物颗粒成为城市的“保温层”;(2)春、夏季CUHI持续增强时,湍流混合作用加强导致近地表污染物颗粒扩散,城市PM_2.5浓度与NSUPI强度均降低;秋、冬季由于大气逆温层的影响,阻碍了由CUHI效应驱动的空气上升湍流运动,在近地表区域PM_2.5颗粒聚集、堆积,NSUPI随之增强。(3)归因分析雾霾对地表热岛的贡献值表明,夜晚气溶胶光学厚度(AOD)均与SUHI呈显著负相关...     

长春市近50年城市扩展的遥感监测及时空过程分析

城市空间扩展是城市化现象在空间上的表现,因此城市空间扩展是衡量城市化水平的主要测度指标之一。我国现在正处在城市化进程快速发展时期,及时掌握城市空间扩展的信息,对于城市规划、城市建设、管理及决策具有重要的现实意义。本文结合地形图与遥感数据对长春市近50年来的城市扩展时空过程及其发展机制进行了分析与研究。在近50年来,长春市的城市空间扩展较快,但总体上是有序的、速度适中的和可持续性的。在新的多中心和组团式的城市空间快速扩展之时,贯彻新的城市总体规划和保护基本农田是当务之急。     

生活圈视角下天津市中心城区公共服务设施配置的空间差异

城市公共服务设施配置直接影响到居民生活幸福感。文中基于高德地图数据,运用核密度、Ripley′s K、Z-Score等分析方法,从生活圈视角对天津市中心城区公共服务设施的空间差异进行分析。结果表明:(1)天津市中心城区公共服务设施分布整体表现出典型的"单中心"结构特征,不同类别公共服务设施存在显著差异。(2)居民可达设施数量及类别在空间上呈现圈层分布,由中心向四周迅速降低,并且海河两侧可达设施数量及类别差异明显。(3)街道之间及街道内部居住小区之间的可达性差异明显,表现出低水平-低差异、低水平-高差异、高水平-低差异及高水平-高差异四种类型。(4)街道尺度上公共服务设施可达性综合分值与人口密度空间匹配情况分为低水平-低密度、低水平-高密度、高水平-低密度及高水平-高密度四种类型。研究结果可为生活圈视角下天津市中心城区公共服务设施优化配置提供依据。     

2000年以来甘肃省城市经济影响区空间格局演变研究

基于2000年和2010年甘肃省12个地级市经济发展的面板数据,首先运用主成分分析法和断裂点理论对各城市的经济影响区范围进行了定量划分,然后运用GIS软件对各城市经济影响区范围进行了缓冲区分析,最后运用回归分析对各城市经济影响区的驱动因素进行了拟合。结果表明:近十年来,甘肃省城市经济影响区范围普遍扩大,城市综合实力的相对变化促使城市经济影响区范围也有局部调整;城市经济影响辐射范围不仅存在空间竞争关系,也存在空间溢出效应;土地、资本、城市化水平和科教因素对城市经济影响区范围变化存在显著的正向影响,而制度因素的回归结果并不显著。     

基于GIS的乌鲁木齐市人口空间分布模拟与变化规律研究

本文利用GIS软件,以城市土地利用和人口统计数据为主要辅助数据,提出了模拟城市人口空间分布的新思路和方法。同时,用上述方法模拟了乌鲁木齐市的人口空间分布,并用得到的栅格人口表面分析了全市人口分布的变化规律。结果显示:用该方法生成的栅格化人口表面,较传统的地区人口密度分布图更加准确和自然。在研究乌鲁木齐市的人口空间分布规律后发现全市人口密度的空间变化是由南向北渐减,人口分布大体呈"T"型,人口分布呈现多中心的集聚特点,市属辖区人口分布各异,CBD周围不同范围内,所选六个方向的人口密度变化显著。最后得出,辖区开发历史的长短、地形和道路是影响乌鲁木齐城市人口分布的关键因素。     

Spatial dynamics of aboveground carbon stock in urban green space:a case study of Xi’an,China

Greenhouse gas emission of carbon dioxide(CO2) is one of the major factors causing global climate change.Urban green space plays a key role in regulating the global carbon cycle and reducing atmospheric CO2.Quantifying the carbon stock,distribution and change of urban green space is vital to understanding the role of urban green space in the urban environment.Remote sensing is a valuable and effective tool for monitoring and estimating aboveground carbon(AGC) stock in large areas.In the present study,different remotely-sensed vegetation indices(VIs) were used to develop a regression equation between VI and AGC stock of urban green space,and the best fit model was then used to estimate the AGC stock of urban green space within the beltways of Xi’an city for the years 2004 and 2010.A map of changes in the spatial distribution patterns of AGC stock was plotted and the possible causes of these changes were analyzed.Results showed that Normalized Difference Vegetation Index(NDVI) correlated moderately well with AGC stock in urban green space.The Difference Vegetation Index(DVI),Ratio Vegetation Index(RVI),Soil Adjusted Vegetation Index(SAVI),Modified Soil Adjusted Vegetation Index(MSAVI) and Renormalized Difference Vegetative Index(RDVI) were lower correlation coefficients than NDVI.The AGC stock in the urban green space of Xi’an in 2004 and 2010 was 73,843 and 126,621 t,respectively,with an average annual growth of 8,796 t and an average annual growth rate of 11.9%.The carbon densities in 2004 and 2010 were 1.62 and 2.77 t/hm2,respectively.Precipitation was not an important factor to influence the changes of AGC stock in the urban green space of Xi’an.Policy orientation,major ecological greening projects such as "transplanting big trees into the city" and the World Horticultural Exposition were found to have an important impact on changes in the spatiotemporal patterns of AGC stock.     

Evaluating land subsidence by field survey and D-In SAR technique in Damaneh City,Iran

Based on the data from piezometers, well logs, geophysical surveys and the interferometric synthetic aperture radar(In SAR) technique, this study investigates the main causes of land subsidence in Damaneh City, Iran. The size, openings and direction of fissures were measured by micrometer and compass. The locations of fissures and wall cracks were determined by GPS. The geoelectrical data were used to determine the composition, thickness, depth and shape of lower parts of the aquifer. Groundwater fluctuations were evaluated by available piezometers. The In SAR technique was used to measure land deformation from space and to map the dense changes of surface displacements. The results indicate that the main cause of ground subsidence is the decline of groundwater heads and changes in composition and thickness of compressible lacustrine sediments. The subsidence map obtained from the radar data of ASAR sensor of ENVISAT satellite shows that the subsidence zone is mainly in northern city that is underlain by very thick fine sediments. The subsidence rates from March to December 2005 and from July 2011 to January 2012 are 6.7 and 7.0 cm/a, respectively. The results also show good correlations among the formation of earth features, decline in groundwater head and thickness of fine-grained sediments. We recommend that the groundwater withdrawal for agricultural and industrial sectors should be restricted and urban expansion in the northern part of the city should be constrained.     

基于GIS和RS的呼和浩特市近百年城市空间扩展及其演变趋势

以历史悠久的草原文化名城-呼和浩特市为研究区,利用丰富的历史文献资料和地图资料,结合现代空间信息源,运用GIS技术和城市空间扩展测度的定量研究方法,具体选用扩展强度指数、紧凑度和等扇区方法,对研究区近百年的城市空间扩展过程进行定量分析。结果显示:百年尺度的城市空间扩展以东北-西北-再西北-东北方向扩展为主,扩展强度经过了上升-下降-再上升过程,紧凑度逐渐下降;各指标的变化反映,城市空间扩展经历了四次明显的演变过程,即1912-1951年低速扩展、1952-1973年中速扩展、1974-2000年快速扩展和2001-2009年高速扩展。总之,城市空间扩展具有时代特征和东西延伸的空间分异特征,反映城市空间扩展受到自然地理条件的限制之外,还有显著的社会经济发展的时代烙印。     

基于不同尺度的干旱区城市景观生态研究--以陕西榆林市为例

从区域与城市两个尺度水平 ,对毛乌素沙漠南缘的榆林市城市景观进行研究认为 :在大尺度水平上 ,区域景观生态特征对城市景观特征具有一定的控制作用 ,而城市景观强大的功能流对区域景观产生干扰作用。城市景观的空间扩展与演化 ,既受区域景观特征的影响 ,也是区域景观演化的一个有机构成部分 ;在小尺度空间上 ,景观功能区、景观斑块与廊道的格局与功能 ,对城市景观格局动态以及维持城市景观多样的生态功能具有重要意义。在不同的利益追求下形成的景观文化 ,将深刻地影响到区域与城市景观演化的方向与过程。     

基于图层约束的自然灾害风险制图综合初探——以西北干旱区为例

地图自动综合是一项表达客观地理规律的复杂的决策处理过程,也是灾害风险制图,特别是自动制图综合的热点和难点。从灾害系统理论角度出发,运用地理学规律,在GIS等技术支持下,结合传统制图综合的相关理念和技术,探讨基于图层约束的灾害风险制图综合的内涵、方法,并以我国西北干旱区为例,基于人口与绿洲承灾体图层约束,评价区域灾害风险等级。结果表明:自然灾害风险制图综合理论构架可以表征为语义、结构、阈值、空间和视觉学方面的图层约束。西北干旱区基于人口与绿洲承灾体图层约束的风险制图,对于风险识别、风险防范更具明辨性、准确性和区域针对性。