新疆伊犁果子沟地质灾害风险评价及其致灾因子

近年来,由气候变化引起的新疆山区地质灾害有增加的趋势。本文选取伊犁G30高速公路果子沟段为研究对象,采用国产ZY-3立体测图卫星数据制作山区高精度DEM和地形参数,运用GIS空间分析技术评估滑坡、崩塌、泥石流地质灾害风险,并采用频率比灾害风险指数进行致灾因子的敏感性分析。结果表明:(1)ZY-3的高精度DEM能够有效的计算崎岖的地形参数,获取的坡度、坡向、地表高程、沟谷密度等能够更好地进行灾害评估;(2)通过致灾因子分析得出,植被指数、坡度、坡向、地表高程、沟谷密度、地层岩性、断裂密度7个因子均与地质灾害相关,其中,植被指数最为敏感,在道路两侧影响尤为突出,这与道路建设、过度放牧等人类活动密切相关;(3)果子沟区域的地质灾害风险以道路边坡滑坡为主,分布在G30高速公路两侧,对道路造成的危害大,因此,G30高速公路两侧属于地质灾害高发区,需重点防治。     

50a来别珍套山冰湖的时空变化及其对气候的响应

应用1964—2014年的12期多源遥感数据,对天山西部的别珍套山冰湖进行面积变化制图,从数量和面积分析了冰湖的时间变化过程,从规模、海拔、坡向、类型等方面分析了冰湖变化的空间特征,并结合气象资料与冰川动态探讨湖泊变化的驱动因素。结果表明:多时期的遥感数据能更好地描述冰湖由数量减少、面积萎缩到数量增加、面积扩展的趋势,其时间段分别为1965—1978年和1978—2014年。冰湖在规模上普遍偏小;在海拔上,3 300~3 500 m处冰湖分布最多,也是冰湖变化最为显著的区段;在坡向上,冰湖数量及面积变化显著的区域为北坡,这与冰川的分布一致;在类型上主要以冰碛湖为主。冰湖的时间变化过程很好地响应了区域降水和气温的变化,而冰湖在空间上的变化差异与冰川直接相关。     

中亚（五国）干旱生态地理环境特征

中亚五国位于地球陆地北半球温带面积最大的世界级干旱区,地处青藏高原西侧的帕米尔高原西北坡,成为亚洲中部干旱区的重要组成部分。同时,它又是世界上生态系统十分脆弱,而自然资源尤其是能源相对富集的区域,揭示其生态地理环境形成和演变过程,已成为中亚五国社会经济可持续发展的必然。自1989年以来,国际合作研究注重亚洲内陆干旱区的生态地理环境科学问题。为此,基于该区域研究成果的全面集成出发,来论述中亚五国的地理环境形成、演变及其基本生态特征,籍以力促中亚五国经济社会的和谐、平衡和快速发展,造福当地的社会和人民。     

塔里木河四源区耕地时空演变的驱动分析

选取塔里木河源流区为研究区,分析了塔里木河各源流区耕地演变时空特征,研究了水土资源配置在干旱区耕地扩张过程中的驱动作用。结果表明:1阿克苏河、叶尔羌河是塔里木河流域源流区近50 a耕地新增规模最大垦区,而孔雀河流域耕地增加比例最显著。2塔里木河各源流区原有耕地集中分布在水土资源配置较好的地区;新增耕地首先分布在绿洲外围,进而会集中分布在土地资源丰富,但水资源较欠缺的地区;最后会零散出现在水资源丰富,但土地资源欠缺的绿洲内部。3地表水资源消耗量和水资源利用效率是塔里木河源流区耕地扩张的关键要素,能较好地反映出水土资源配置对耕地扩张的驱动影响。本研究结果可为塔里木河全流域水土资源开发提供科学数据支撑,并为新疆乃至干旱区耕地资源的可持续开发提供参考。     

面向生态系统服务供需的开都-孔雀河流域生态安全格局研究

构建干旱区生态安全格局有利于促进区域生态系统服务供应与需求之间的动态平衡。以干旱区开都-孔雀河流域为研究区，利用InVEST模型、RWEQ模型和Getis-Ord Gi*模型分析生态供给源地，以土地利用程度、地均GDP、人口密度和夜间灯光指数分析生态需求源地，并基于最小累积阻力模型确定供给源地与需求源地之间的生态廊道，从而构建研究区生态安全格局。研究结果表明：（1）开都-孔雀河流域生态供给源地14个，占研究区面积的21.46%，重点生态需求源地共9个斑块，占流域总面积4.63%；生态廊道126条，重要廊道17条，总长度654.68km；生态节点65个，重点生态节点24个。（2）开都-孔雀河流域生态系统服务供给与需求空间错位明显，高供给区域与高需求区域呈现出以城镇边界为分界线的明显特征。（3）结合研究区自然地理特征和景观生态系统服务流动性，运用阻力面模型，构建“两核心、两片区、三横四纵多节点”的开都-孔雀河流域生态安全格局可为保障区域生态系统服务功能和可持续发展政策的制定提供科学参考。     

林农间作模式下和田绿洲特色林果结构遥感信息提取

实时准确地获取林农间作模式下的果树结构信息对推进新疆特色林果业的提质增效，增加农民收入，稳定脱贫攻坚成果，实现乡村振兴具有重要意义。该研究以新疆和田绿洲林农间作区为研究对象，提出一种综合高分遥感数据的纹理和光谱特征以及中分遥感数据的时序物候特征的果树提取方法。基于GF-2遥感数据利用面向对象方法提取高分辨率的林田地块空间信息；基于多时相Sentinel-2遥感数据构建植被归一化指数（Normalized Difference Vegetable Index，NDVI）时间序列产品，并依据果树物候特征建立决策树模型，提取间作核桃、纯核桃、枣树和葡萄4种类型；最后将多时相的分类结果与高分的林田地块叠加，获取和田绿洲特色林果作物分布信息。该方法对2020年和田绿洲核桃、枣树和葡萄提取结果的用户精度和总体分类精度均在90%以上，Kappa系数为0.95，能够满足县市级尺度的林果遥感监测精度需求。基于遥感提取的和田绿洲主要林果作物面积为4.28×105 hm2，以核桃（间作和纯核桃）为主，间作核桃面积占比63.80%，其次为枣树（19.38%）和葡萄（3.30%）。该方法可为林农间作立体种植模式下的果树类型和面积精确信息提取研究提供参考和借鉴。     

中亚高山冰川表面高程变化时序重建

中亚高山冰川区地形复杂，站点观测和传统实地测量范围十分有限。卫星激光测高技术可实现大范围冰川表面高程变化监测。以2003—2009年ICESat激光测高数据为数据源，参考2000年的SRTM高程数据，建立冰川区点云去噪及其精度优化算法和多尺度冰川区表面高程时空变化分析模型，并分析了2003—2009年间中亚山区整体与各分区冰川表面高程时序变化。结果表明：中亚高山冰川区的冰川表面平均高程整体呈下降趋势，表现出明显的区域差异。其中，2003—2009年中亚冰川表面高程总体下降了9.59±1.89 m;Ⅰ区（即西藏和青海南部）的冰川表面高程下降了6.51±2.9 m;Ⅱ区（即新疆、青海北部和甘肃部分地区）下降了7.87±5.03 m;Ⅲ区（即中国境外，中亚地区的部分国家）下降了9.81±5.1 m，且监测到2004—2005年冰川表面高程上升。本研究方法对冰川区点云类高程脚点监测具有一定的通用性，但对基准DEM的依赖度较高。     

新疆草地时空动态及其对气候变化的响应——以昌吉回族自治州为例

基于MODIS NPP、EVI遥感影像，采用MVC法、一元线性回归法与Pearson相关分析法，探讨天山北坡昌吉州草地植被时空动态及其对同期气温、降水的响应。结果表明：2000—2020年，草地植被NPP、EVI均为跃动式显著递增，2016年后呈逐年递减；NPP、EVI多年均值为0.095 kg C·m^-2、0.186；相较于2000年(NPP=0.077 kg C·m^-2、EVI=0.166),2020年NPP(0.099 kg C·m^-2)、EVI(0.194)分别增长了28.57%、16.87%。草地NPP空间异质性显著增加并呈扩大趋势，EVI空间差异逐年递增，变化范围分别为0.038 kg C·m^-2(NPP)、0.059(EVI)。在空间上，NPP、EVI多年平均分布具有差异；总体上，NPP、EVI随海拔升高而增加，但绿洲边缘、古尔班通古特沙漠南缘分布有高位EVI，面积占比65.01%的NPP与21.93%的EVI显著递增。9种草地类型植被NPP、EVI与降水呈显著正相关的面积占比远大于同...