韩江流域典型区县级土地利用数据库的设计与实现

以梅州市梅江区为例,讨论了在SuperMap Deskpro 5.2 GIS支持下,韩江流域典型区土地利用数据库的详细设计和建库流程。该数据库的建立在韩江流域典型区土地利用/覆盖变化研究,区域国土规划与整治土地资源评价,土地管理和科学决策研究等方面发挥了积极的作用。     

分布式流域水文模型BTOPMC/SCAU地形模块的可视化

操作简单、显示直观、逻辑组织好的可视化界面,可有力促进水文模型的研发、应用、推广和普及。根据分布式水文模型系统BTOPMC/SCAU中地形模块对输入的DEM数据进行填洼、数字河网提取、子流域划分等工作内容,开发了一个简单直观、互动性好的用户操作界面,界面后台采用可扩展的系统架构,使地形模块工作直接面向用户。经验证,BTOPMC/SCAU系统的地形模块可视化、人机互动性强、运算速度快,在韩江流域水文模拟应用中取得了较好的效果,为模型系统后期整体开发奠定了基础。     

基于RS与GIS的韩江流域土地利用变化分析

利用地理信息系统(GIS)和遥感(RS)技术,结合数理统计等方法,定性定量分析了1986～2006年韩江流域土地利用的数量变化和特征.结果表明,韩江流域的城市化进程不断加快,主要表现为建设用地的快速增加和耕地的急剧减少,未利用地的迅速减少导致后备用地压力很大,区域土地利用变化速度属于快速变化型.研究结果对制定区域土地利用总体规划有重要的借鉴和指导作用.     

AVHRR、SPOT-VGT和MODIS 3种NDVI遥感数据在韩江流域的对比分析

【目的】寻找最能真实反映南方地区植被变化状况的遥感数据,并将其用于评价土地覆被变化及其带来的影响.【方法】通过分析韩江流域2001—2006年间AVHRR、SPOT-VGT和MODIS 3种归一化植被指数(NDVI)遥感数据,比较它们对不同植被响应特征的异同,并采用线性回归方法分析它们的相关关系.【结果和结论】3种NDVI遥感空间分布总体格局大体一致,且MODIS和SPOT-VGT的NDVI空间分布吻合良好.MODIS传感器波段宽度窄、空间分辨率高,对地物分辨能力高,NDVI在流域内的变化范围大,数值分布分散.3种NDVI的季节变化步调基本一致,幅度相当.MODIS NDVI最能精确反映地面植被覆盖的变化,而AVHRR NDVI反映的流域地面植被变化情况与实际不相符.3种NDVI反映的各种植被季节变化情况基本一致,MODIS NDVI与SPOT-VGT NDVI的相似度更高.MODIS NDVI能够明显区分农作物、郁闭灌木林和草地的季节变化与其他植被的不同,比SPOT-VGT NDVI和AVHRR NDVI能更好地反映地面植被的多样性和植被覆盖的变化.在全流域和各种植被类型上,3种NDVI两两间都表现出一定的线性关系,其中MODIS NDVI与SPOT-VGT NDVI间的线性关系最强.由MODIS NDVI与AVHRR NDVI的线性回归关系预测的韩江流域2000年的NDVI与实测值吻合良好,为MODIS NDVI时间序列向历史年份拓展提供了思路.     

南方丘陵山区生态足迹计算和分析--以韩江上游梅江区为例

可持续性度量是可持续发展研究的重要课题，生态足迹作为一种可持续发展状况的定量测度，反映了人类对自然利用程度。以2003年梅江区统计年鉴的数据为依据，对梅江区2003年的生态足迹进行了测算。结果表明，梅江区2003年人均生态足迹为0．9583hm^2／cap，实有人均生态生产性面积为0．2267hm^2／cap，人均生态赤字为0．7315hm^2／cap。梅江区生态足迹及其赤字主要来源于能源、水域、耕地和草地类产品的消费，林地类产品和建设用地类产品出现了一定的盈余。在剖析原因的基础上，提出了促进梅江区社会经济可持续发展的几点政策建议。     

韩江流域下游耕地变化趋势及其驱动力——以汕头市为例

利用1949-2003年的统计资料，分析了近55年来汕头市耕地面积变化的总体趋势、空间差异和驱动因子。应用GIS进行空间分析，通过建立多元回归模型，对汕头市2010年、2015年和2020年的耕地数量进行了初步预测。分析结果表明；汕头市耕地总面积、人均耕地面积呈明显递减态势，经济发展、人口压力、农业产业结构调整和农业科技进步4类因素是影响耕地数量变化的4个主成分，其结果将为进一步研究粤东北潮汕平原耕地变化提供借鉴，为合理利用和保护耕地、促进区域可持续发展提供科学依据。     

基于S-W模型的韩江流域潜在蒸散发的气候和植被敏感性

基于AVHRRNDVI、IGBP土地覆盖分类和气象站观测数据,利用Shuttleworth-Wallace(S-W)模型估算韩江流域2000-2006年的潜在蒸散发(PET),结果显示PET不仅受气候条件影响,而且随植被类型及其生长过程而变化。分析PET对气候和植被的敏感性,结果表明:1)PET对植被的类型很敏感,相同气候条件下,不同植被的PET计算结果相差很大,常绿针叶林、农作物和多树草地的多年平均PET分别为1136.6,965.1,563.2mm/a,最大值和最小值相差1倍。2)不同植被覆盖的PET对气候的敏感性不同。常绿针叶林的PET对水汽压最为敏感,明显高于气温和太阳辐射的敏感性,而风速的敏感性可以忽略;农作物的PET除对风速的敏感性较低外,气温、太阳辐射和水汽压的敏感性都较高,最为敏感的是气温;多树草地的PET同样对气温最为敏感,水汽压、风速和太阳辐射的敏感性也都比较高,而且很接近。3)各种植被覆盖的PET对叶面积指数(LAI)都有一定的敏感性,但都小于气象因子(风速除外)的敏感性;不同植被覆盖的PET对LAI的敏感性也不同,多树草地的PET对LAI最敏感,其次是常绿针叶林,再次是农作物。     

韩江流域近50年极端气候事件的时空变化特征

为掌握南方湿热山区典型流域(韩江)的极端气候事件变化规律和趋势,利用中国气象数据服务共享网和广东省气象局提供的韩江流域及附近13个台站1965—2014年最高气温、最低气温、降水量的日数据资料,通过RClimDex极端气候指数计算软件、IDW空间插值、R/S分析等方法,计算分析了与植被生长水热条件、寒旱灾害直接相关的极端气候指标。结果表明:1)韩江流域极端高温事件增多,极端低温事件减少,气温存在变暖趋势,极端持续指数与极端气温指数呈现出很好的一致性;2)过去50年极端降水指数均有所增加但变化趋势不显著,极端降水表征量级的指数相对表征强度的指数增加速率更快;3)各极端降水指数表现出一定的空间分布差异,但整体上呈现"自东北向西南逐渐递减"的分布格局;4)R/S分析表明流域未来气候究竟存在"暖干化"还是"暖湿化"的倾向具有不确定性。根据极端气候的变化适时调整农业生产布局和结构,积极应对可能出现的情况是十分必要的。     

韩江流域森林土壤有机碳养分特征及分布格局

森林土壤有机碳在维持全球生态系统碳平衡中发挥重要作用。研究通过实地调查韩江流域森林土壤,分析土壤样点数据,获取土壤有机碳养分特征及分布格局。结果表明:韩江流域不同土层有机碳含量均值处于9.121～17.702 g/kg之间,不同土层由表层至深层,有机碳含量逐渐降低;空间分布上,在靠近韩江水系平缓区域,森林土壤有机碳含量相对较低,远离水系的高海拔地区森林土壤有机碳含量相对较高。     

韩江流域土地利用时空变化特征及其生态安全评估

本研究旨在揭示韩江流域的土地利用时空变化特征及其生态安全评估状况，为韩江流域土地资源的可持续利用提供相关科学依据。采用转移矩阵和主成分分析法分析土地利用变化和驱动力概况，在此基础上运用压力—状态—响应模型框架构建土地生态安全评价指标体系，并评估其土地生态安全状况。结果表明：1980—2020年间，建设用地增加1301.61 km²，耕地减少1013.89 km²，是韩江流域变化最显著的2种土地类型，两者相互转化，在空间上主要集中于流域东南部的潮汕平原地区；两大主要因素——经济发展和人口增长驱动流域的城市化进程，加剧建设用地与生态用地之间的矛盾；2000—2019年韩江流域的土地生态安全等级变化为“较不安全级—不安全级—较不安全级”，土地生态环境呈现恶化后逐渐改善的过程。韩江流域的土地生态安全状况与土地利用变化密切相关，并长期处于不稳定的态势，需要通过调整土地利用格局来缓解土地生态安全压力。