土地利用结构变化及其生态服务功能响应——以广东省湛江市为例

为了分析土地利用结构变化对生态系统服务价值的影响,以湛江市为例,利用1996-2005年土地利用变更调查数据,采用谢高地等提出的生态系统服务价值当量因子表,分析了生态系统服务价值对土地利用结构变化的响应.结果表明,湛江市在1996-2005年间土地利用结构的多样性和均匀度增加而优势度降低;生态系统服务价值有较明显变化,但不规律,表现出时增时降的波动态势;生态系统服务价值与土地利用多样化指数、多样性指数、优势度指数、均匀度指数等没有明显的相关性.     

基于LUCC的露天矿区景观格局研究-以黑岱沟露天煤矿为例

露天矿区开发活动主要是在景观层次上进行,其直接导致土地利用/覆被变化(Land Use/Cover Change,LUCC)。本文以黑岱沟大型露天煤矿1987年、1990年、2000年及2010年4期遥感影像的土地利用数据为基础,基于GIS空间分析功能,以破碎度、分离度和优势度景观格局指数和景观类型脆弱度为指标,分析景观格局现状。研究显示:开发初期,耕地和草地虽有所减少,但所占面积保持在80%以上;生态恢复开始后,土地类型向林地和草地转移的面积逐渐增多。景观水平上分析显示,景观上破碎化程度加大,煤矿建设用地斑块面积逐年增大。从景观指数看,耕地、草地、未利用地的破碎度、分离度指数变化呈上升或不稳定状态,建设用地的破碎度和分离度指数有所减小;优势景观类型有所改变,建设用地对于区域景观的控制作用逐渐加强。     

近20年来康定市景观格局演变及其驱动力分析

为了研究近20年来康定市景观格局的演变并分析其主要驱动力,基于1990、2000、2010年的遥感解译数据,在类型和景观水平上计算分析了近20年来康定市的景观格局指数变化、景观类型转移和质心偏移,探讨了康定市景观格局演变的主要驱动力。结果表明:1)康定市景观格局中林地景观和草地景观所占面积最大,为主要优势基质景观类型,对维持区域生态系统稳定起决定性作用,其次依次为其他景观、水域景观、农田景观和人文景观;2)20年来康定市景观破碎化程度有所增加,景观形状整体上趋于简单化,景观连接性和多样性增加,但景观均匀度下降;3)1990—2010年人文景观和林地景观面积增加,而农田景观面积降低,其他类型面积变化较小,农田景观和人文景观受人类干扰较大,破碎化程度增加,斑块形状趋于简单;4)1990—2000年景观类型面积基本未发生转移,2000—2010年农田景观和草地景观向林地景观转移,草地景观和林地景观向人文景观转移;5)近20年来人文景观类型向西偏移了0.058°,向北偏移了0.026°,农田景观类型向西偏移了0.033°,向南偏移了0.014°,而林地、草地、水域和其他景观类型的质心几乎未发生偏移。近20年来康定市景观格局变化是自然因素和人为因素综合作用的结果,特别是社会经济、政策和人口增长等人为因素是康定市景观格局演变的主要因素。     

额济纳绿洲景观格局变化研究

以1990年与2002年2个时像TM/ETM遥感数据为数据源,结合野外实地调查,在遥感和地理信息系统技术的支持下,通过转换矩阵和景观多样性指数、优势度指数、均匀度指数、形状指数等景观指数,对比分析了额济纳绿洲12年来的景观格局变化.结果表明: 耕地、河岸林地、灌草林地和水域的面积分别减少66.68%、0.70%、21.70%和59.38%, 城镇用地、荒漠灌丛、荒漠草地和难利用土地分别增加了0.95%、36.34%、26.16%和31.03%;2002年额济纳绿洲景观缀块形状的破碎化和复杂性程度要高于1990年;额济纳绿洲具有从河岸林地和灌草林地向荒漠灌丛和荒漠草地演化的趋势.     

江西省公路网规划对景观格局的影响分析

公路网作为廊道网络,对于景观格局的破碎化影响巨大.景观格局的破碎化会缩小景观斑块的尺寸,增加斑块之间的分离度,提高外界对斑块的干扰机率,最终导致生态系统生物多样性的降低,危害生态安全.提出了基于GIS的公路网景观格局影响分析的叠图法,并将其应用到江西省公路网规划环境影响评价中.该方法包括绘制景观图件、景观分类、景观指数计算以及景观影响分析4个步骤.     

兰州中心城区热环境季节动态遥感分析

根据2009年1月、3月、6月、9月的Landsat TM热红外遥感影像反演兰州市中心城区地表真实温度,采用面向对象的分形网络演化算法对地温图进行分割,获取热场基元,通过G*i指数的空间聚集分析提取热岛范围;选取破碎度、优势度、多样性指数、斑块数目等表征城市热岛空间格局变化的景观指数,分析了不同季节城市热岛的空间变化特征。结果表明,兰州中心城区热岛效应具有明显的季节变化特征,以春季(3月)最强,其次是夏季和秋季,冬季(1月)的热岛效应最弱。景观级别上,城区热场景观破碎度指数呈现春季、夏季、秋季、冬季依次减小的趋势;优势度指数从春季到冬季持续增加;冬季的Shannon多样性指数最小,热力景观趋于多样化。类型级别上,夏季的热岛破碎程度最大,而冬、春季破碎度较小。     

基于多源遥感数据的海口市海岸带景观格局梯度变化研究

多源遥感数据不断应用于景观格局研究,由此会造成遥感数据分辨率和制图尺度不统一问题,使得景观格局动态变化分析存在偏差。以海口市南渡江东岸海岸带为研究区,利用三期TM/ETM/ALOS影像为数据源,探索了不同分辨率的多源遥感数据统一协调处理方法,引入梯度分析方法,分析城郊海岸带景观格局梯度变化特征,并测度统一协调处理对景观格局分析的影响。结果表明,1991—2010年,建设用地和水域用地逐年增加,耕地和林地景观逐年减少,研究区景观聚集度降低,均匀度和景观多样性增加。景观整体水平上斑块密度逐渐增加,城市斑块逐渐向外扩张,斑块形状逐渐规则化。研究区建设用地景观面积、斑块数、面积加权分维数大体上逐年增加,面积和斑块数具有明显的梯度效应,面积加权分维数和聚集度梯度效应不明显,各带受具体建设用地开发影响而变化各异。多源遥感数据经统一协调处理后,可以有效避免景观格局尺度不统一的问题。     

金沙江中游鲁地拉水电站工程建设的景观格局影响分析

以云南省金沙江中游鲁地拉水电站工程建设为例,采用3S技术绘制研究区景观图,通过Fragstats软件计算该工程建设前后研究区和14个样地的景观指数,分析了研究区景观格局的变化,并结合聚类分析结果分析了库区形成前后坝址至库尾景观格局的变化特征.结果表明,工程建设后,研究区景观优势度水平降低,景观更加破碎化,且受水库建成的影响,斑块形状更加规则.以金沙江拐弯处S7样地为界,景观格局沿库尾和坝址2个方向呈规律性变化,即工程建设对景观格局变化的影响逐渐减小,且水电站建设后景观格局变化受地势影响较大.     

黄河小浪底库区退化山地典型植物群落物种多样性分析

为探寻物种多样性与环境因子的关系,采用样地法分析了小浪底库区山地生态系统植物群落多样性指数,利用数学统计方法研究不同群落物种多样性指数与其所处环境的关系.结果表明,1)小浪底库区群落的物种多样性指数和丰富度指数与群落类型有密切关系;2)物种丰富度与海拔具有明显的负相关性,灌木的丰富度受海拔影响显著,而草本植物的丰富度与海拔的关系不显著;3)多样性指数H'、Pielou 均匀度指数Jsw与海拔表现出显著的负相关性;4)草本群落的Margalef丰富度指数D2随坡向有显著差异.表现出阴坡大于阳坡,其他指数随坡向没有显著性差异.     

冀北辽河源森林景观格局特征及破碎化研究

基于辽河源2012年7月分辨率为10 m的遥感影像图及1∶5万的地形图、森林资源二类清查数据和GPS地面真实采集点,在地理信息系统软件ArcGIS、ENVI和景观指数分析软件Fragstats支持下,利用主成分分析方法降维选取对破碎化贡献最大的斑块形态指标,分析了冀北辽河源森林景观格局特征和破碎化程度。结果表明,各景观组分中阔叶林、油松面积最大,是辽河源地带性植被,分布集中,破碎化较小;华北落叶松、疏林地、居民地、道路和未成林地面积小,呈零散分布,破碎化程度较高,人为干扰程度大。各景观类型的平均分维数均接近1。景观整体破碎化水平较低,景观多样性指数为2.068 6,说明景观多样性丰富,异质性高;均匀度指数为0.783 8,说明景观类型分布均匀。各景观类型的边界褶皱程度均较低,整个景观的边界形状较为简单。     

公路建设项目对景观影响综合评价

针对高速公路建设项目的特点,从选取影响因子入手,采取定量分析的手段,研究了高速公路建设对景观的影响程度.结果表明,用景观功能与稳定性、景观冲突度和景观质量预测等3个指标,能够满足影响评价的要求.采用这些定量方法评价生态和景观受影响的程度,效果较好.     

城市湿地景观的生态设计

以武汉后湖某湿地生态修复工程为例,介绍了城市湿地景观生态设计的应用。提出了"治污、生态、景观"综合考虑的生态设计理念,着重分析了从污染源控制、生态植被的恢复以及滨水景观的营造等方面实施湿地生态修复的方法与实践。     

改进的BP算法在黄河下游枯季径流预测中的应用

本在黄河下游地区应用多层前向人工神经网络理论,通过改进BP算法,建立下游枯季径流预测的BP神经网络模型,使用花园口-利津水站26年的完整序列测流资料训练和检验网络并用于预测,结果表明,通过本次研究建立的BP网络模型是合理的,可靠的,它较好地反映了黄河下游的枯季径流规律,可为今后黄河流域水资源的统一调度,管理,尤其是预防黄河下游再次出现断流提供科学依据。     

高速公路项目路域生态环境影响评价

高速公路项目建设是重要的基础性工程项目,但也会对项目所在区域环境造成影响。本文分析了高速公路项目路域生态系统功能、特点,提出了路域生态环境影响评价内容及修复对策,对减少项目建设生态环境影响具有积极的现实意义。     

基于风险矩阵的水电站项目风险分级评估方法研究——以乌东德水电站为例

为了解决千万千瓦级巨型水电站项目建设过程的风险分析问题，以我国目前在建的千万千瓦级水电站重要项目—乌东德水电站为例，对水电站项目存在的隐患进行排查和梳理，找出影响安全施工的危险源，并采用风险矩阵法对其进行风险评估，将存在的风险按照其造成的影响后果不同分成可忽略（Ⅰ级）、可接受（Ⅱ级）、有条件可接受（Ⅲ级）和不可接受（Ⅳ）4个等级。研究结果不仅可用于查找、分析整个水电站项目建设过程中存在的重大风险，对风险进行有效、科学、简捷地评估，还可将各个风险点进行明确划分，对同类千万千瓦级巨型水电站的风险分析和安全管理工作具有参考和借鉴作用。     

数字尾矿库系统结构及功能实现方法

我国三等以上尾矿库均建成了尾矿库在线监测系统,为进一步提升尾矿库管控水平,提出可在在线监测系统基础上建设数字尾矿库工程的思路。数字尾矿库工程是借助全数字测量、遥感、地理信息系统或全球定位系统等现代化手段采集基础数据,实现尾矿库地形地势、水文气象、监测监控、调洪、尾矿坝稳定、风险分析、设备设施管理、应急培训等功能有机集成的统一管控平台。在总结数字尾矿库研究现状的基础上,借鉴水利水电工程中数字黄河、数字长江工程建设理论和方法,研究了数字山谷型尾矿库系统的功能和实现方法,提出了数字山谷型尾矿库系统的结构框架,并对数字平台建设、调洪演算实现、坝体稳定在线分析预警及应急培训等子系统的实现方法进行了深入研究,研究成果可为后期数字尾矿库建设提供参考。     

跨江大桥建设安全管理系统综合评价

针对目前我国重大工程建设的安全管理现状,以系统管理的思路借鉴国内外重大工程建设安全管理模式的先进之处,综合考虑影响重大工程建设过程中安全管理的各因素,建立6个一级指标,27个二级指标的评价体系。运用层次分析法(AHP)对其中指标进行权重计算,结果显示危险源辨识、危险源控制与管理是影响安全管理状况的主要因素;结合模糊综合评价法对泰州长江公路大桥的安全管理现状进行综合评价,结果显示为良好,与实际情况相符合,证明其可行性。该安全管理系统评价指标体系的建立与评价方法的运用,对重大工程建设的安全管理现状评价有借鉴意义,以期提高我国重大工程建设现场的安全管理水平。     

三峡工程泥沙淤积对重庆港区航运安全的影响与治理措施的探讨

川江为大型山区河流,水量充沛、坡陡流急,较细泥沙不易淤积,河床主要为岩石与卵石所构成,浅滩泥沙冲淤规律为“洪淤枯冲”,年内冲、淤基本平衡。由于水流能量大,浅区短,往往以较少的工程量即可取得良好的整治效果,满足航运发展的需要。三峡工程建成后,库区水流、泥沙运动发生很大变化。在较大范围的常年库区,水深增大,水流减缓,航行条件显著改善。但在变动回水区,天然河道与水库状态交替出现,将对重庆港区航运产生严重的不利影响。本文根据三峡工程泥沙模型的试验,阐述了库尾泥沙淤积发展及其分布规律。并针对存在的问题,从泥沙治理、岸坡整治、炸礁清库等方面进行综合分析探讨,为确保重庆港区航运安全畅通提供了科学对策。     

基于投影寻踪和阶梯型曲线的水质恢复能力评价模型

利用投影寻踪、遗传算法、阶梯型曲线和水体水质恢复能力评价标准,为水体水质恢复能力综合评价提出了一种新的方法--遗传投影寻踪方法(GPPM).GPPM可把水体水质恢复能力多维评价样本指标综合成一维投影指标值.根据该投影指标值的大小就可以对该样本集进行统一评价,从而解决了各单项水体水质恢复能力评价指标评价结果的不相容问题,提高了水体水质恢复能力综合评价问题各层次的分辩力.文中给出了GPPM实施的详细步骤,并在各等级中分别产生建模样本50个、100个、500个、1 000个、1 500个和2 000个,对评价模型参数的稳定性进行了检验,结果表明所建模型是稳定的.根据黄河干流三类主要污染物BOD、氨氮和挥发酚的浓度对黄河干流的水质恢复能力进行了评价,发现整体上黄河干流的水质恢复能力较弱.GPPM不仅可以对水体水质恢复能力进行综合评价,还可以确定评价指标的权重.GPPM可广泛应用于各种水质综合评价问题中.     

基于水电工程的应急执行力构成要素分析

针对水电工程突发事件,充分考虑水电工程的作业环境和建设特点,结合执行力理论,创造性地将危机管理和执行力相耦合,提出了应急执行力的概念,认为应急执行力是指在一定的时间约束和高度的资源约束条件下采取正确的执行方法和手段实现救援目标的能力。同时,还对应急执行力的4个构成要素——心态、工具、流程和角色做了详细的分析,以期为水电工程突发事件的应急处置提供一种新的思路和方向。