村镇空间结构特征分析

以平原村镇香河县、山地村镇密云县和水乡村镇昆山市为研究区, 分析了村镇空间结构的特征。建立基于网格的村镇选址及空间范围模型, 采用GIS空间分析和建模技术实现; 此外, 空间范围模型根据泰森多边形模型的思想, 提出用土地效益的概念代替距离来确定村镇的空间范围。由于考虑因素更全面, 更具体, 这两个模型可以更好地为村镇的选址与空间范围的确定提供参考。此研究为村镇规划工作提供帮助。     

中国短时洪涝灾害危险性评估与验证

基于自然灾害风险理论、借助GIS空间分析功能、采用归一化和层次分析法,对中国全国范围尺度进行短时洪涝灾害危险性评估。通过对洪涝灾害危险性因子分析,分别提取当天降雨量、前三天降雨量、地形高程、地形标准差、河湖网络等因素作为评估因子,提出了各因子危险性指数计算方法,以及全国洪涝灾害危险性指数计算模型公式,根据统计分析危险指数的最小值、最大值,结合历史灾情,利用阈值分割法确定危险等级分割值为0.3、0.45及0.6,将洪涝灾害危险等级划分为高危险、中危险、低危险与无危险四个等级,从而建立类似于天气预报模式的全国洪涝灾害危险性评估模型,并以2009年9月14日为例进行了洪涝灾害危险等级评估的实际应用。最后,本文提出了基于昨日灾情的危险性评估结果验证方法,通过整理同期昨日灾情资料构建灾情数据库,对2009年汛期的洪涝灾害危险性评估结果分别从数量和面积两个角度,基于县和地市两级行政区划作为验证单元进行验证。验证结果表明,洪涝灾害危险性评估结果无论是从数量上还是从面积上看均具有较高的正确率,与实际灾情基本吻合。     

长江中游经济带区域经济差异及其时空演变特征

以长江中游经济带的鄱阳湖生态经济区、皖江城市带、武汉城市圈、长株潭城市群各地级市为研究单元,以1995-2011年常住人口总数、总GDP和人均GDP为测度指标,采用标准差、变异系数、泰尔指数、空间自相关等方法,在ArcGIS及GeoDA等软件的支持下,从时空角度分析了研究区域经济差异及其演变特征。结果表明：从时间演变特征看,长江中游经济带总体发展水平不断上升,绝对经济差异在不断扩大,且这种扩大趋势从2000年后逐步增强;相对经济差异不显著,4个经济区中1995-2003年武汉城市圈经济相对发展最快,鄱阳湖生态经济区发展最慢,2003-2011年皖江城市带发展最快,武汉城市圈发展速度有所下降;各经济区内部经济差异不断扩大,其中武汉城市圈内部经济差异最大。从空间演变特征看,区域内经济发展的空间差异逐渐加大,空间集聚趋势越来越弱,扩散效应逐渐增强,高水平发展的城市出现极化现象,中心城市的辐射带动作用不强。交通区位、区域政策、中心城市的联动、资源禀赋与产业结构是引起区域经济差异的主要原因。     

基于加权Voronoi图的北京市湿地功能分区研究

湿地功能分区是城市湿地生态系统健康恢复、管理改善,以及资源可持续利用的重要前提。本文以北京湿地为例,利用客观赋权的主成分分析法对湿地生态服务功能进行综合评价;并结合空间分析中的Voronoi图空间分区方法,通过利用牛顿-断裂点模型确定属性权重的主要步骤,构建基于加权Voronoi图的城市湿地功能分区模型,开展"自下而上"定量化的北京湿地功能分区研究。结果表明:(1)北京湿地功能综合评价中,密云水库湿地的功能综合值最大,表明该湿地生态服务功能作用最重要。(2)北京湿地功能分区分为三级框架,其中包括4个一级核心湿地功能区、15个二级核心湿地功能区、43个三级核心湿地单元。(3)湿地资源功能价值量与湿地斑块空间关系的相结合,实现了属性和空间双重距离约束的湿地功能分区,促进了湿地生态系统服务价值评估在决策管理中的深入应用,为城市湿地功能区划提供技术支持。     

一种简化的暴雨灾害风险及影响评估方法和应用研究 ——以京津冀“7·21”暴雨事件为例

文章综合考虑中国区域范围内降雨时空分布特征以及地理地貌等特征,将全国降雨区划分为4大类,在此基础上,得出不同降雨类区暴雨致灾因子的强度等级评定方法;同时,研究确定了与暴雨灾害密切相关的地形高程、高程标准差、河网密度、土壤类型等环境脆弱性影响要素,并对各类要素分别进行了分级评定;将各类环境脆弱性影响要素结合暴雨致灾因子要素,运用加权求和方法建立了暴雨灾害综合风险评估模型;并结合GIS技术,将城市、农村人口分布情况、用地等数据叠加到风险分布格局中,最终分析得出不同风险等级下影响的城市和农村人口数量、土地面积等内容。该评估模型相较于以往其他暴雨风险评估模型,其适用范围更广,可以适用于全国范围内的任意区域暴雨灾害风险评估;实时评估业务能力更强,将该模型结合降雨实况资料或预报资料可以对全国任意区域降雨灾害综合风险进行事后、跟踪评估或预评估;评估对象更有针对性,结合GIS技术,可以针对得出的风险分布结果分别给出不同风险等级范围内的承灾体受影响的定量评估结果。     

基于移动窗口法雄安新区湿地景观演变及其与人为干扰间的关系

湿地生态系统与森林、海洋并称为地球三大生态系统,是地球上最重要的生态系统之一。近些年来,随着人类活动与城市发展的影响,湿地生态系统安全受到巨大的威胁。开展湿地景观演变与人为干扰的关系研究,对雄安新区湿地生态环境的保护具有重要意义。本文利用20世纪80年代末(1980s)—2015年间7期土地利用数据,基于移动窗口法分析雄安新区湿地景观演变时空分异及其与人为干扰的关系研究。研究结果表明,1980s—2015年间雄安新区湿地景观时空格局发生了较大的变化。从时间上看,湿地面积整体呈现减少的趋势,湿地破碎化程度逐渐增加,斑块形状变化复杂,连接度减小;从空间分布格局看,2000年以后湿地景观斑块个数增加,中部和东北部湿地破碎度逐渐增加,从中部湿地核心区向边缘破碎度逐渐增加。1980s—2015年间雄安新区人为干扰度整体呈现减少的趋势,其中1980s—2000年间人为干扰强度在西南部和中部有所减弱; 2000—2015年间人为干扰度呈现先增加后减少的趋势,新时期下由于湿地保护政策的实行,湿地发展转向低强度可持续利用发展阶段,湿地周边区域受建设用地扩张的影响,人为干扰度增强,人为干扰度与湿地分布具有良好的对应关系。     

降水对洞庭湖湿地水文补给效应

通过综合运用气象数据、遥感数据和典型下垫面特征资料,采用GIS技术和SCS模型,分析了降水对洞庭湖湿地水文的补给效应。在分析洞庭湖流域降水时空变化特征以及模拟地表径流的基础上,计算面积补给系数和体积补给系数。结果表明,面积补给系数较好地显示出监测时刻湖泊水域面积与流域面积之间的关系,不仅反映了某一时刻湿地水文对补给水的依赖,也定量表明降水形成地表径流后的水文补给效应及其对水域面积的影响;体积补给系数则通过注入湿地中的实际水量反映出降水对湿地水文的补给作用及其对水文循环的贡献,也可通过累加反映一段时间内的补给效应。两者的综合应用可以更好地说明大气降水对洞庭湖湿地水文的补给作用。     

粤港澳大湾区红树林长时间序列遥感监测

随着遥感数据量的爆发式增长,对变化过程分析的精细化要求与本地算力不足之间的矛盾日益突出。GEE（Google Earth Engine）地理云平台的出现,解决了用户算力紧张的行业痛点。本文以粤港澳大湾区为研究区,在GEE的支持下,构建1987年—2020年年度湿地分类数据集,分析大湾区红树林的时间阶段性特征和空间扩张过程,结合连续长历时分析对变化时间点的准确识别,揭示了保护区设立与滩涂造林等工程在红树林保护与修复中的积极成效。主要结论有：（1）截止到2020年,大湾区共有红树林2174 ha,81%的红树林集中在深圳湾、淇澳岛和镇海湾;（2）大湾区的红树林经历了由平稳发展（1987年—2003年）到快速增长（2003年—2020年）的变化过程,其主要增量来源于镇海湾（40%）和淇澳岛（28%）;（3）淇澳岛和镇海湾的红树林仍处于快速增长期,但淇澳岛增速最快,从2002年至今面积翻了30倍,深圳湾则在早期的快速增长（1987年—2009年）后进入平稳期（2009年—2020年）;（4）由于保护区设立时间较早,深圳湾成为大湾区唯一一个形成稳定核心区的红树林分布区,镇海湾虽然拥有最大的红树林面积,但林道狭窄,景观破碎,生态系统反而更加脆弱;（5）设立自然保护区和滩涂造林都对红树林面积增长起到了积极作用。本研究为大湾区海岸带湿地生态系统保护与修复提供科学的证据支持,对沿海生态屏障建设具有一定的指导作用。     

结合多源专题数据和目视解译的大区域密集湿地样本数据生产

样本数据是开展湿地制图的研究基础之一,对于数据生产和精度验证具有重要作用。针对湿地生态系统类型多样,大区域的全湿地类型样本生产困难的问题,本研究提出了一种准确、高效的大区域密集湿地样本生产框架。该框架主要包括两部分：首先,基于已有的湿地数据产品,使用规则筛选的方法直接生产稳定的湿地样本点,能够得到河流、湖泊、水库、滨海木本沼泽（红树林）、滩涂的5种湿地类型样本点;其次,基于多源专题数据进行规则筛选,生产潜在湿地样本点,并利用Google Earth Engine大数据云平台、Google Earth平台和Collect Earth平台进行目视解译,以确定潜在湿地样本点的类型属性。本文开展大洲尺度的全湿地类型样本生产,结果表明：本研究共生产了150688个湿地样本点,其中内陆湿地样本点为121412个,滨海湿地样本点为11563个,人工湿地样本点为17693个。13种湿地类型中,湖泊样本点占比最大（39.22%）,潟湖样本点占比最小（0.19%）。本文生产了稳定、高质量的湿地样本点,样本数量充足,空间分布合理,能够为湿地分类器的训练和分类结果精度验证提供可靠的数据基础。     

黄土高原沟壑区苹果基地退果还耕的生态水分效应

近年来,黄土高原沟壑区许多果园已经退化,需要重新退果还耕,但其生态水分效应尚不明了。以陕西长武县王东沟小流域典型果园为对象,选取了盛果期果园、退化果园和退果还耕等3种土地利用方式,分析1986、2002和2009年三期土壤水分数据,研究退化果园还耕的生态水分效应。结果表明:退化果园和退果还耕地的平均含水量和土壤储水量显著高于同期的盛果期果园。果园退化后废弃和退果还耕,土壤水分会得到部分恢复。当土地利用从盛果期果园变化为耕地后,在200~600cm土层,其土壤平均含水量(10.62%)显著高于盛果期果园(8.53%)。生物利用型土壤干层仍然是盛果期果园、退化果园和退果还耕地尚待急需解决的严重的生态问题。