运用GIS技术进行生态环境干扰评价研究:以震后紫坪埔水库区域为例

运用GIS技术中的加权叠加法对震后都江堰市紫坪埔水库区域的地形地貌、植被覆盖、土地质量和水体干扰等因子进行评价。评价结果表明:东向与北向水土流失量较少,植被分布量较多,干扰较轻;南向与西向水土流失量较多,植被分布量较少,干扰较重。坡度15°以下地区水土流失量较少,植被分布量较多,干扰较轻;坡度在15°~30°地区水土流失量逐渐增多,植被分布量逐渐减少,干扰适中;坡度大于30°地区水土流失量较多,植被分布量较少,干扰较重。海拔1 500 m以上地区水土流失量较少,斑块分布量较少,干扰较轻;海拔500~1 500 m以下地区水土流失量逐渐增多,斑块分布量适中,干扰适中;海拔500 m以下地区水土流失量最大,景观斑块分布量最大,干扰较重。离水体越远的地区,干扰越轻,越近的地区干扰越重,特别在距河流300 m范围内的区域干扰最重。地质灾害高度危险区沿岷江河道呈带状分布,与龙门山断裂带的走向大体一致,主要集中于映秀镇一带和紫坪铺水库一带。     

基于改进层次分析法的英山县地质灾害易发性评价

英山县是鄂东地区具有地质灾害多发、易发及强降雨期间群发等特征的重灾县之一。为评价英山县地质灾害的易发性,在县域1∶5万地质灾害详查的基础上,选取灾害点密度、地面平均坡度等13个主要因子,采用改进的层次分析法对英山县地质灾害的易发性进行了评价与区划。结果表明:英山县地质灾害高易发区面积约为269.63km~2,占县域总面积的18.61%,主要分布在地形较陡区、大别山旅游路线两侧;地质灾害中易发区面积约为465.56km~2,占县域总面积的32.13%,主要分布在东西河两岸;地质灾害低易发区面积约为713.81km~2,占县域总面积的42.26%,主要分布在地势平缓地区。该评价结果与野外调查和定性分析的结果基本一致,可为县域防灾减灾工作提供参考依据。     

山区县域土地利用格局变化及其地形梯度效应——以井冈山市为例

地形是影响土地利用的重要地理因素,山区土地资源禀赋及其开发利用方式深受地形条件限制。以井冈山市为例,采用1995-2015年多期遥感数据,选取坡度、高程、地形位指数等多项因子,通过定性分析与定量评价相结合的方法,深入探讨地形对土地利用类型分布、土地利用动态变化,以及土地利用景观格局的作用机制。研究表明:井冈山市土地利用空间分布具有明显的地形梯度效应,林地、草地多分布在海拔400 m、坡度15°的山地和高丘陵区,耕地、水域、建设用地多分布在海拔400 m、坡度15°的平原和低丘陵区。研究期内,井冈山市土地利用动态变化主要表现为林地减少和建设用地增加,其中林地净减少992 km2,建设用地净增加352 km2,土地利用方式的改变主要发生在海拔800 m、坡度15°、人类活动密集的平原和低缓丘陵地区。土地利用景观格局亦受地形因素影响,在平原和低缓丘陵区,斑块密集分布,景观多样性指数、散布与并列指数、斑块密度及土地利用结构信息熵呈高值分布;而在高海拔、坡度大的山地丘陵区,优势斑块明显,最大斑块所占景观面积的比例以及蔓延度指数呈高值分布。优化山区土地资源配置,促进贫困山区减贫发展,应充分考虑地形因素的影响作用,遵循因地制宜、因势利导和优势开发原则,重视优化土地利用结构与布局,加快推进山区精准脱贫、绿色发展和乡村振兴。     

江南造山带北缘鄣公山地区逆冲-推覆构造特征

江南造山带东端北缘皖赣相邻的鄣公山地区广泛分布一套浅变质强变形的新元古代早期火山-沉积岩系。区内自晋宁主造山期以来历经多期构造变形、岩浆活动、变质作用和沉积作用。本文着重对鄣公山地区陆内造山阶段形成的逆冲-推覆构造进行讨论,区内北东-北东东向展布的、自北向南多层次中高角度叠瓦式逆冲-推覆构造为最显著的构造变形,由瑶里-鄣源-江潭为主逆冲-推覆断层的北部平里-凫峰逆冲-推覆系和以清华-官坑-五城断裂为主逆冲-推覆断层的南部鄣公山-漳前逆冲-推覆系,以及它们内部次级叠瓦状逆冲断层组合而成。逆冲-推覆构造主体形成于早燕山期。逆冲-推覆体自北向南增生,具前展式扩展方式,推覆体属未脱离"母体怀抱"的短距离运移。逆冲-推覆构造形成于印支-南海板块向北强烈推挤的区域动力学背景下。     

山区县域土地利用格局变化及其地形梯度效应——以井冈山市为例

地形是影响土地利用的重要地理因素,山区土地资源禀赋及其开发利用方式深受地形条件限制。以井冈山市为例,采用1995-2015年多期遥感数据,选取坡度、高程、地形位指数等多项因子,通过定性分析与定量评价相结合的方法,深入探讨地形对土地利用类型分布、土地利用动态变化,以及土地利用景观格局的作用机制。研究表明：井冈山市土地利用空间分布具有明显的地形梯度效应,林地、草地多分布在海拔>400 m、坡度>15°的山地和高丘陵区,耕地、水域、建设用地多分布在海拔<400 m、坡度<15°的平原和低丘陵区。研究期内,井冈山市土地利用动态变化主要表现为林地减少和建设用地增加,其中林地净减少992 km²,建设用地净增加352 km²,土地利用方式的改变主要发生在海拔<800 m、坡度<15°、人类活动密集的平原和低缓丘陵地区。土地利用景观格局亦受地形因素影响,在平原和低缓丘陵区,斑块密集分布,景观多样性指数、散布与并列指数、斑块密度及土地利用结构信息熵呈高值分布;而在高海拔、坡度大的山地丘陵区,优势斑块明显,最大斑块所占景观面积的比例以及蔓延度指数呈高值分布。优化山区土地资源配置,促进贫困山区减贫发展,应充分考虑地形因素的影响作用,遵循因地制宜、因势利导和优势开发原则,重视优化土地利用结构与布局,加快推进山区精准脱贫、绿色发展和乡村振兴。     

滇池流域土地资源适宜性评价

建设用地与农用地之间的矛盾是滇池流域土地利用的主要矛盾。针对这一矛盾,运用GIS和遥感(RS)技术、层次分析法(AHP)和专家咨询法,选取了土地利用类型、坡度、海拔、土壤类型等九个关键评价因子对滇池流域土地资源的适宜性进行综合评价。结果表明,滇池流域生态很适宜面积约294.0km2,仅占流域总面积的10.1%;生态较适宜面积约431.3km2,约占流域总面积的14.7%,生态较不适宜和不适宜面积约1654.4km2,约占流域总面积的56.7%,生态很不适宜面积约540.3km2,约占流域总面积的18.5%。在土地适宜性评价的基础上,对流域的人口承载力进行分析,提出了基于流域资源-生态-环境综合考虑下的最佳流域人口数量。     

中缅油气管道安顺—贵阳段地质灾害类型及其成因分析

为了弄清中缅油气管道安顺—贵阳段沿线地质灾害的情况,通过野外实地地质考察,获得了安顺—贵阳段地质灾害有关数据,共发现灾害点34处,其中崩塌17处、不稳定斜坡4处、滑坡3处、地面沉陷10处,且以崩塌和地面沉陷为主;通过对诱发地质灾害的各种因素(地貌、地形坡度、水-岩相互作用、地震活动以及人类工程活动)进行分析,初步认定管道沿线的地质灾害的成因机制其实质是水-岩作用。该研究可为后期该类地质灾害的防治提供依据。     

基于生态足迹的土地利用规划生态成效定量分析——以河北省廊坊市为例

我国新一轮土地利用总体规划修编工作势必要求对未来区域土地利用变化的生态影响进行全面、科学、定量的评价。目前,生态足迹及其相关模型已延伸至诸多领域,但应用于土地利用规划领域的研究尚少。论文以廊坊市为例,通过计算人均生态足迹和生态承载力的变化率和剪刀差,分析廊坊市土地利用总体规划(1997-2010年)规划实施期(1997-2004年)和规划影响期(2005-2010年)的人均生态足迹与生态承载力的变化趋势及差异,进而分析土地利用规划的生态成效。研究结果表明:①规划期(1997-2010年)廊坊市人均生态足迹与生态承载力呈反向发展趋势,人均生态赤字持续增加;②规划期(1997-2010年)廊坊市人均生态足迹与生态承载力变化趋势差异以2000年为界先减小后增大,未来几年内廊坊市生态环境的变化趋势不容乐观;③廊坊市土地利用总体规划(1997-2010年)取得了一定生态成效,但规划预期生态供给难以实现。因此,廊坊市新一轮土地利用总体规划(2005-2020年)重点应从片面强调建设用地数量提升向优化土地利用结构布局转变,加强科学、节约、集约土地利用。     

浙江泰顺县台风“苏迪罗”期间地质灾害发育特征

2015年第13号台风"苏迪罗"造成浙南地区重大损失。文章以重灾区泰顺县为例,根据应急调查结果和现场踏勘情况,通过统计及对比分析,认为泰顺县因"苏罗迪"台风暴雨诱发的地质灾害发育特征为:时空分布不均匀,集中分布在仕阳镇;多发生在台风登陆前3小时和登陆后6小时;具群发性,以滑坡(浅层土质)为主,虽多为小型,但危害较大;多发生在构造侵蚀低山丘陵区,地形坡度为15°~25°,以第四系残坡积层及晚侏罗世西山头组(J_3x)火山岩为主。地质灾害与罕见的台风暴雨直接相关,与不规范的人为活动密切相关。预测了泰顺县地质灾害发展趋势,结合当地实际提出了"分级管理和分类治理"的防治建议。     

矿山地质灾害高分辨率遥感监测方法研究——以北京市房山区史家营煤矿为例

以北京市房山区史家营煤矿为研究对象建立了矿山地质灾害高分辨率遥感监测方法与技术流程。它是在建立矿山地质灾害遥感识别标志的基础上,对高分辨率数据进行空间分辨率融合和信息增强,利用"已知推未知"的工作思路,对多种地质灾害类型进行识别与提取;结果表明,高分辨率遥感图像和"3S"技术在矿山地质灾害监测中发挥着重要作用;对矿山地质灾害诱因的建模分析结果表明,人工采矿活动是导致矿山地质灾害发生的最直接原因,构造、岩性和坡度等是矿山地质灾害发生的重要因素。因此,加强矿山非法采矿的遥感监测与治理,注重对已采矿区的回填和管理是矿山地质灾害治理的关键。     

基于韧性理念的海岸带生态修复规划方法及应用

生态修复是海岸带空间规划的重要组成部分,而韧性理念中有关规划-吸收-恢复-适应的演化规律对于海岸带生态修复具有重要的指导意义。以沙化较为典型的海南木兰湾海岸带区域为例,开展海岸带国土空间生态修复规划的方法及应用研究,基于沙化脆弱性和生态系统服务的空间耦合分析划分不同类型空间,并分区制定生态修复规划方案。研究结果表明：（1）沙化脆弱性高的区域主要是旱地和沙地,面积达21.8%,生态系统服务高的区域主要是林地、水域、湿地,面积达67.5%。（2）重建修复区主要位于鱼塘、旱地一带,占总面积的16.4%;人工辅助修复区主要位于旱地以及迎风面一带,面积达5.5%;适度开发区多为基本完全沙化区域,面积为15.8%。相关评估结果和生态修复规划方案能够揭示生态系统各关键因子之间的胁迫-响应机理,为海岸带沙化区域的生态修复及恢复提供科学支撑。     

基于“三生”适宜性的县域土地利用冲突识别与分析

精准识别潜在土地利用冲突有利于预警权衡和协调冲突用地,有利于科学进行国土空间规划。以“三调”修正数据为基础,基于生产、生活、生态视角,构建高植被覆盖率县域生产、生活、生态即“三生”适宜性评价模型与土地利用冲突识别矩阵,并选取横峰县进行实证分析。结果表明:（1）横峰县“三生”适宜性用地的空间分布与面积构成差异显著,且存在明显的空间叠加特征,暗示着研究区土地利用存在冲突;（2）从潜在冲突识别的结果来看,土地利用适宜区、冲突激烈区、冲突中度区、冲突一般区及冲突微弱区面积占比分别为64.02%、9.66%、17.19%、1.66%、7.48%;（3）各个冲突类型区空间分布、表现形式的差异性决定了冲突和解的对策也需因地制宜。研究结果可为相关及类似县域的国土空间规划提供理论参考。     

成都平原核心区土壤砷空间变异特征及影响因素

掌握土壤污染物的空间变异特征及其影响因素是开展土壤污染防治的前提.基于189个表层（0~20 cm）土壤样品,运用经典统计学和地统计学方法分析了成都平原核心区土壤中w（As）的空间分布特征,并探讨了成土母质、水系和土地利用方式对土壤中w（As）的影响.结果表明:①研究区土壤中w（As）在3.74~35.32 mg/kg之间,平均值为14.64 mg/kg,其中超过GB 15618-2018《土壤环境质量农用地土壤污染风险管控标准（试行）》风险筛查值的采样点仅占总采样点的7.53%.②地累积指数分析结果表明,研究区土壤As处于无污染至轻度污染状态.③研究区土壤中w（As）总体呈西高东低的趋势,高值主要分布在都江堰市的南部、崇州市的东北部以及邛崃市与新津县接壤处.土壤As的块金系数为26.60%,属于中等程度变异,受结构性因素和随机性因素的共同影响.④由于人类活动的增强,成土母质对土壤中w（As）的影响已经不显著.距水系越近,土壤中w（As）越高.土地利用方式对土壤中w（As）空间变异的影响程度最大,不同土地利用方式下土壤中w（As）差异显著,表现为园林地>农林地>水稻-小麦轮作>水稻-油菜轮作>水稻-蔬菜轮作.研究显示,成都平原核心区土壤中w（As）总体偏低,高值区主要分布在都江堰市的南部、崇州市的东北部和邛崃市与新津县接壤一带;土地利用方式对土壤中As空间变异的影响超过水系和成土母质.      

基于典型线路地质灾害调查成果进行地质灾害区划评价的研究

根据影响区域地质灾害发生的地质因素、地形因素、诱发因素和人为因素,在工作区上选取典型线路开展地质灾害发生发育状况调查,根据调查成果总结规律,提取影响因子,建立区域地质灾害评价指标体系,对典型线路穿越的评价试验区进行地质灾害区域评价,验证线路成果应用于区域地质灾害评价的可行性,对于调查人员无法涉足、遥感技术难以应用的地区的地质灾害的评价工作有重要价值。     

国土空间规划视角下海陆统筹的挑战与路径

通过梳理国内外海陆统筹实践进程和政策演变,界定海陆统筹的基本概念与内涵,在国土空间规划背景下,探讨海陆统筹的关键问题和挑战,并进一步提出海陆统筹的优化路径。研究表明：（1）海陆统筹是一种“流”空间理论思维下面向全域全要素的开发保护战略,通过统一筹划海陆两大系统的资源要素配置、产业联动、生境共治、空间互联和制度互嵌,促进沿海地区协同高效发展,提升生产、生活和生态空间品质。（2）国土空间规划视角下海陆统筹面临的主要问题与挑战包括：海陆空间边界不明晰、海陆经济系统不协调、海陆资源开发与生境保护不统一和海陆空间规划体系不兼容。（3）针对现状问题与挑战,基于空间、经济、生态和管治四个维度,构建全域全要素、分级、分功能的统筹优化路径,以期为沿海地区的海陆协调发展提供借鉴。     

忻州市土地利用现状的环境敏感区分析

随着新一轮土地利用规划修编展开,针对忻州市土地利用存在的环境问题,利用调查资料和相关研究成果,有效管理土地利用空间向环境敏感地区伸展,减缓环境敏感地区的环境压力和生态胁迫,为市域土地利用方式和分区方案制定提供环境敏感性依据.从规划方案与面临的土地生态问题入手,划分生态环境、水源保护、污染影响、优质农田以及煤矿塌陷五类环境敏感区,并进行忻州市环境敏感地综合评价,明确其空间分布范围.研究结果表明,极高敏感、高敏感区占全市总面积的4%,较高敏感区和一般敏感区分别占10.5%和7.5%,低敏感区和非敏感区分别占40%和38%.通过分析规划土地利用功能分区方案与环境的协调性, 在土地利用规划过程中,提出土地利用方式和空间布局优化对策.     

中国“三生空间”演变特征、生态环境效应及其影响因素

基于1990年、2000年、2010年和2018年土地利用现状遥感监测数据,利用转移矩阵对中国“生产—生活—生态”结构转型的时空演化特征进行研究,引入生态环境质量指数和土地利用转型的生态贡献率分析中国1990—2018年“三生空间”变化的生态环境效应,利用地理加权回归模型（GWR）对中国生态环境效应的主要影响因素及其作用效应的空间分异进行识别。结果表明:（1）研究期内中国生产、生活空间增加,生态空间减少,总体呈现“入不敷出”的态势。（2）中国1990—2018年生态环境质量的高值区以中国的南部和东北部为主,低值区主要分布在胡焕庸线西北部;其他生态空间和农业生产空间对草地和林地生态空间的挤占是导致研究期内生态环境质量恶化的重要原因。（3）坡度、年平均降水量、土地利用强度、海拔、地形起伏度、人口密度和年平均气温等是中国生态环境质量格局的主要影响因素,且各因素作用效应的空间差异明显。未来中国的政策制定和经济发展应考虑“三生空间”转型的生态环境效应及其主导影响因素,促进“三生空间”用地结构的合理分布,推进中国的生态文明建设。     

汶川地震重灾区泥石流灾损土地利用及生态修复模式——以北川县都坝河小流域为例

汶川地震诱发了大量泥石流灾害,灾损土地利用和生态修复是灾区产业重建面临的重要课题。以北川县都坝河小流域为研究对象,通过调查灾损土地禀赋、灾害特征、土地需求,采取多因素耦合和关键因子限制分析法,探讨灾害胁迫条件下的经济活动与生态修复之间的互馈作用,结果表明：（1）流域新增土地供给源主要为泥石流灾损土地,土地资源化利用受灾害、聚落和产业结构控制;（2）灾损土地根据成因划分为沟口堆积型、沟道冲淤型以及岸坡侵蚀型,三者的肥力、安全性及交通条件等特征具有显著差异;（3）基于“因灾分区、耕地优先、产业共建、美居造景”的原则,建立了灾损土地的利用方式和生态修复模式,并选取杨家沟进行验证,沟域灾损土地利用方式为生态林地、产业林地及优质耕地,分别占比28.5%、56.3%、15.2%,生态修复措施主要为提高土地安全度、提升植被覆盖率和增强水保功能。该研究建立的震区土地利用和生态修复模式可有力协调人地矛盾、发展绿色经济和提升人居环境。     

经济发达地区影响土地生态质量的关键景观格局因子研究——以江苏省昆山市为例

基于景观生态学的土地生态规划是提升土地生态质量、改善区域生态环境的重要途径,其中关键景观格局因子是土地生态规划的重要基础。论文选取长三角地区经济发达的昆山市作为研究区,以土地生态质量评价所得综合指数为基础,选取14个景观格局指数,通过关联分析测度方法确定两者的相关系数,分别在镇域和不同用地结构的典型代表村探讨影响土地生态质量的关键景观格局因子。结果表明：1）镇域尺度上,土地生态质量与最大斑块指数（LPI）、面积加权平均斑块面积（AWMPS）呈显著负相关,与香农多样性（SHDI）、平均形状指数（MSI）呈显著正相关;2）不同用地结构类型区影响土地生态质量的关键景观格局因子差异较大,其中建设用地集中区与斑块密度（PD）、边界密度（ED）呈显著正相关,与聚集度指数（AI）、蔓延度指数（CONTAG）呈显著负相关,生态用地集中区与斑块面积（TA）和面积加权平均斑块面积（AWMPS）呈显著正相关,农用地集中区与最大斑块指数（LPI）显著负相关,与分离度指数（SPLIT）和多样性指数（SHDI）呈显著正相关;3）对研究区土地生态规划景观设计时,首先要宏观把握景观的优势类型,注重各景观类型的均衡分布,增加景观复杂度,其次关注不同用地结构类型区的关键景观格局因子,其中建设用地集中区应适当维持景观的破碎度和离散性,生态用地集中区应最大限度保证生态用地面积和优势类型,农用地集中区应当维持其景观类型的多样性以及分布的均衡性。     

基于MODIS-NDVI的2000—2018年中国北方土地沙化敏感性时空变化

选择植被覆盖度、湿润指数、大风日数、土壤表层砂粒含量和坡度5个因子作为评价指标,基于多源数据开展了中国北方14省（区）2000—2018年土地沙化敏感性空间分布格局及其动态变化研究,并按土地易起沙尘程度的高低依次划分为极易起沙尘和高度易起沙尘（高敏感等级）、中等易起沙尘（中敏感等级）、轻度易起沙尘和不易起沙尘（低敏感等级）。结果表明：2000—2018年中国北方14省（区）处于土地沙化高敏感等级的面积从48.1%下降至40.4%,处于土地沙化低敏感等级的面积从30.3%上升至38.8%,整体呈土地沙化高敏感等级向中、低敏感等级过渡的趋势。与2000年相比,2018年内蒙古科尔沁、浑善达克和毛乌素沙地及其周边区域极易起沙尘和高度易起沙尘的土地面积明显减小,植被覆盖度的增加和大风日数的减少是这种变化的重要原因。