山东半岛北部海岸带城乡聚落扩展变化特征与驱动力分析

改革开放以来,山东半岛北部海岸带地区经济发展迅速,城乡聚落扩展明显,快速城镇化过程对区域土地利用和生态环境产生了深刻影响,因此,及时掌握城乡聚落的时空分布和变化特征对于区域可持续发展具有重要意义。论文以RS技术为主要手段,目视解译获取了研究区1986、1992和2004年3个典型时期的城乡聚落空间分布信息,并以此为基础,借助城镇扩展指数、重心、分形维数等指标,定量分析了城乡聚落的扩展特征,进一步探讨了扩展变化的影响因素。结果表明,研究时段内,城乡聚落扩展明显,其重心表现出从东南向西北转移的态势,并且扩展随意性非常大。在此基础上,进一步探讨了地区GDP、人口城市化率和固定资产投资等社会经济因素对城乡聚落扩展的影响。     

巢湖2016年蓝藻水华时空分布及环境驱动力分析

针对近年来巢湖蓝藻水华暴发频繁,基于中分辨率成像光谱仪（moderate-resolution imaging spectrum-radiometer,MODIS）多光谱遥感数据,采用浮游藻类指数（floating algae index,FAI）和藻华像元生长算法（algae pixel-growing algorithm,APA）提取了巢湖蓝藻水华覆盖面积,在分析2016年巢湖蓝藻水华时空分布规律基础上,结合巢湖水质、气象数据,讨论了藻华暴发的主要环境驱动力.结果表明,2016年巢湖藻华暴发季节与往年一致（5~11月）,但藻华首次暴发时间推迟到5月,持续时间缩短至204 d,平均藻华面积85.53 km².其环境驱动力研究发现,尽管巢湖主要水质指标呈现下降趋势,但总氮、总磷浓度依然分别超过V类和IV类水质标准;与往年相比,2016年春季风速偏大（△W=0.1 m·s^-1）、降水偏多（△P=0.8 mm）与日照时数偏低（△S=-1.3 h）是巢湖藻华面积减少、起始暴发时间推迟的主要原因;藻华持续期内,降水成为影响藻华面积月际变化的主要影响因素,当日平均风速不仅与当天藻华面积存在较显著的负相关（P<0.05）,当风速较大时对后续几日的藻华面积产生一定的滞后影响.这些研究结果有助于了解巢湖蓝藻水华情况,为应对巢湖藻华暴发与气候变化提供理论依据.     

闽江流域史前聚落遗址时空分布特征及其环境影响因素

闽江流域是我国东南沿海史前文化遗址的主要分布区之一,是我国海洋文化的重要发源地,区域内丰富的史前文化遗存为该地开展史前人地关系研究提供了详实的资料.本文系统整理了闽江流域旧石器时代至战国—秦汉时期遗址,采用地理信息系统(GIS)空间分析方法,对聚落遗址的空间分布特征进行了分析,并探讨了与区域环境演变的关系.研究表明,闽江流域旧石器时代至战国—秦汉时期,遗址空间分布特征呈现出"喜高—下山—临江—向海"的总趋势.具体表现为:(1)除旧石器时期外,不同时期聚落遗址的分布与高程、坡度坡向均呈正相关.海拔分布高度逐渐降低,坡度选择以<3°的平缓地形为主,距河距离逐渐扩大,自然环境对聚落遗址时空分布的制约度逐渐减小.(2)不同阶段的遗址主要分布在既靠近水源又便于抵御洪水的河流阶地上.闽江流域上、中游多山地丘陵,受河流侧向侵蚀与堆积,形成适于古人生存的宽谷和阶地,遗址多沿河流分布;下游史前遗址的空间分布,除受到河流展布影响,还随区域海岸线变迁和海平面波动发生变化.(3)遗址数量的变化反映了古人类生产力水平和自然环境变化之间的耦合关系,其中秦汉之后遗址数量的骤降是自然环境与社会环境共同影响的结果.(4)闽江流域的人类活动在全新世早中期,受地形和环境因素影响,生产方式以采集、渔猎为主,耕作农业零星分布.在全新世晚期,有意识的耕作农业生产方式占据主要地位,尤其是距今2 ka左右,区域海平面逐渐趋于现代海平面,稻作农业逐渐成为该流域主要的农业生产方式.     

基于GIS的我国渤海1952~2016年赤潮时空分布

收集了渤海海域自1952年有赤潮发生记录以来长达65a的相关资料,采用地理信息系统（GIS）技术研究了该海域赤潮发生的时空分布特征,并对其危害程度进行了评估.研究结果表明,渤海赤潮发生最频繁的区域为渤海湾北部、辽东湾西部和东部的海域;渤海共发生赤潮189次,其中影响面积超过1000km²的有21次;2000年以后,赤潮发生频率在明显增加;在6、7和8月份赤潮发生次数最多,分别占总次数的26%、22%和21%;由夜光藻、中肋骨条藻和原甲藻引发的赤潮次数分别为65、11和10次;发生在渤海湾西部、辽东湾西部以及黄河口海域的赤潮对海洋生态危害最大.首次以可视化的方法全方位展现和认识了渤海海域65a来赤潮发生的范围、分布与特点,实现了对该地区发生赤潮信息的整合与处理.这一方法对其他海域赤潮研究亦具有借鉴价值.     

基于GIS广西酸雨区域分布及变化特征分析

利用广西13个酸雨监测站2005—2009年监测资料,结合GIS空间分析功能,探索了广西酸雨的空间分布特征和变化规律,旨在为当地酸雨研究、预防预测和综合治理提供客观科学的理论依据。结果表明:广西酸雨主要分布在中北部地区,酸雨带呈西北-东南走向。酸雨强度最大的城市为河池、来宾和贺州,其降水平均pH值<4.8,酸雨出现频率最高的城市为河池,其发生频率>70%;酸雨强度最弱,出现频率最低的城市为北海和钦州,其降水平均pH值>6.0,发生频率<2%。     

良渚聚落时空分布特征及其与环境变化的关系

良渚聚落是长江下游早期人类活动最重要的场所之一,是中华文明的重要源头。目前已广泛运用考古手段探索良渚聚落的人地关系,但大尺度分析聚落整体分布特征还相对薄弱。基于良渚聚落的相关资料,运用GIS空间分析技术,对聚落数据进行核密度、标准差椭圆、泰森多边形分析,揭示良渚聚落空间演变特征。结果表明：（1）良渚聚落一到四期总体呈现“南密北疏”的分布格局;由核密度可知其由多模式变为单核心模式;由标准差椭圆可知良渚聚落重心逐步向北迁移,同时椭圆形状在第四期发生重大变化;由泰森多边形可知聚落规模呈现一、二期最高等级领地数量相同,南北齐头并进发展,三、四期北部最高等级领地比南部多,出现群星环绕的局面。（2）良渚聚落的减少或增加与气候密切相关,同时气候变化带来的自然灾害如洪涝等进一步影响聚落的发展,而自然灾害的进一步加剧,有可能导致聚落群间的战争等一系列社会经济变化,最终导致良渚聚落逐渐衰落直至灭亡。     

基于地理探测器的甘肃省植被覆盖时空变化及驱动力分析

准确量化人类活动和气候变化对生态环境退化的作用,探讨不同驱动因子的主次关系,是当前区域生态环境研究中的热点。本文基于1982—2015年的归一化植被指数(normalized difference vegetation index,NDVI),结合自然因素和人为因素,选取15个涵盖气候、地形地貌、社会经济等方面的因子,采用趋势分析法和地理探测器模型,对甘肃省植被NDVI的时空变化特征及驱动力进行探测。结果表明：甘肃省NDVI在空间上呈现从东南向西北递减,且低植被覆盖度区域和高植被覆盖度区域呈现“两极化”的分布规律,分别占全省植被面积的39.2%和17.8%。省内大部分地区NDVI呈现增长趋势,植被显著改善区域主要集中在陇东、陇中地区。降水量、植被类型、人均粮食占有量、土壤类型、土地利用类型是甘肃省NDVI空间分布的主要驱动因子,解释力均大于0.5,且双因子的叠加作用大于单因子的作用。本研究有助于揭示不同因子对甘肃省植被变化的驱动机制,为生态环境建设和资源利用管理提供科学参考。     

基于GIS的菏泽市农业面源污染时空分布

为了揭示菏泽市农业面源污染的关键污染源和主要污染区,采用GIS技术分析了菏泽市2012—2021年的统计数据,绘制了污染物空间分布图,核算了污染排放量,分析了农业面源污染的时空分布特征。结果表明：菏泽市化肥施用强度逐年降低,但仍高于国际化肥预警值(225 kg·hm^-2),西北部地区污染较为严重;禽类养殖数量逐渐升高,北部和西部畜禽污染处于中度污染范围;2015年后,化肥和农药的投入量稳步降低,降幅分别达到12.52%和18.91%。     

近20 a南海赤潮的时空分布特征及原因分析

收集整理了自1980～2004年的南海历次赤潮事件,并对这些赤潮事件在时间和空间的分布特征以及赤潮持续时间长度的变化特征进行了分析;探讨了形成南海赤潮时空分布特征和持续时间长度变化的可能原因.文章认为:赤潮在年度和月份分布不均的原因主要是气候差异以及各月份水文气象要素的主要演变特征不同;赤潮持续时间延长的原因与南海区气候转暖和广东近岸海域水质变差有关.研究发现赤潮事件的月份分布和赤潮持续时间长度存在历史性变异,有关现象值得管理部门和学术界的注意,而其中原因更有待进一步研究.     

中国中东部PM2.5时空分布变化及气象影响分析

为探究气象条件变化对PM_(2.5)的分布影响,该研究利用CAMx及WRF模型,分别模拟了中国中东部地区2017-2019年第4季度PM_(2.5)浓度(ρ(PM_(2.5)))分布及气象条件变化,并对"2+26"城市、长江三角洲地区的ρ(PM_(2.5))及气象因子进行时空变化分析。结果表明:2017-2019年,太行山东麓沿线污染最为严重,季度平均ρ(PM_(2.5))达150～250μg/m3,长江三角洲地区季度平均ρ(PM_(2.5))为35～115μg/m3;2019年太行山东麓及燕山南麓地区气象条件优势明显,西北气流频次增加,同时相对湿度下降,大气边界层升高,降水量增加,地区ρ(PM_(2.5))下降6～18μg/m3;长江三角洲沿海地区降水量增加,风速增大,ρ(PM_(2.5))下降8～16μg/m3。数值模拟结果显示,2017-2019年,受降水、相对湿度、边界层、风速以及主导风向的影响,2019年中国中东部地区冬季ρ(PM_(2.5))降低6～18μg/m3,不同区域影响ρ(PM_(2.5))变化的气象因子不同。     

威海地区中全新世聚落遗址时空分布及驱动因素

本文通过ArcMap软件对威海地区中全新世聚落遗址的高程、坡度、坡向、濒河度等指标进行深入研究,分析该时期研究区的聚落遗址分布规律,结合中全新世研究区的环境变化背景,讨论威海地区中全新世聚落遗址时空分布及驱动因素.研究表明:(1)威海地区中全新世聚落遗址文化序列为后李文化 — 大汶口文化 — 龙山文化 — 岳石文化,与...     

岩溶槽谷区农村居民点的时空分布特征及其驱动机制

深入分析岩溶槽谷区农村居民点的时空分布特征及驱动机制,对复杂地形、经济滞后地区建设美丽新农村有重要意义。在GIS技术支持下,基于核密度、网格、重心模型、样带及地形剖面相结合的方法,以2005年、2010年、2014年和2017年槽谷区农村居民点为数据源,对其时空演变特征及其规律进行对比分析。研究表明：（1）槽谷区农村居民点呈“西部集聚组团量少规模大,而中、东部零散错落量多规模小”的空间分布模式。（2）西部槽谷农村居民点垂直和坡度重心均有向槽坝迁移的趋势,而中、东部则相反。（3）西部槽谷农村居民点布局呈槽坝高、山坡两翼低的倒“U”型格局,而中、东部则相反。（4）槽谷区农村居民点分布格局与地形间存在密切的空间响应关系。     

农业灌溉用水经济价值及其影响因素——基于剩余价值法和陕西关中地区农户调研数据

灌溉水经济价值是农业用水定价的重要基础。根据陕西关中地区农户调研数据,采用剩余价值法计算得到小麦、玉米和苹果灌溉水经济价值均值分别为0.66 元/m³、0.84 元/m³、3.17 元/m³。以该结果作为水价调整上限与现状水价比较,小麦和玉米的水价上调空间介于0.24~0.71元/m³,苹果的水价调整空间介于2.72~3.04 元/m³之间。使用分位数模型对影响因素的研究发现：（1）仅在灌溉水经济价值较低时,农户和家庭特征以及土地分散程度有显著影响;（2）在灌溉水经济价值较高时,增强农户节水意识以及加入用水者协会将能有效提升灌溉用水经济价值;（3）粮食转为经济作物、进行农业水价综合改革在所有分位点上均呈显著正向影响。本文可为研究区域农业用水分类定价及改善用水效率提供参考。     

呼伦湖水面动态变化遥感监测及气候因素驱动分析

利用长时间序列的MODIS数据,采用水体指数动态分析的方法,对2000~2013年呼伦湖的水体面积进行了动态变化分析,并结合区域气候数据进行了驱动力分析.结果表明:2000~2012年期间,呼伦湖流域水体面积从2286km²减少至1773km²,减少22.4%,主要减少部分分布在湖体东北部和南部;2013年水体面积尤其是南部水域水体面积略有所恢复.呼伦湖主体湖区面积的变化与年均温呈现不显著的负相关关系.     

象山港海洋病毒时空分布特征及其环境影响因素

分别于2007年的7月(夏季)、11月(秋季)与2008年的1月(冬季)、4月(春季)采集样品,研究了象山港海域的水样(表层海水和上覆水)中的浮游病毒及沉积物中的底层病毒丰度的时空分布特征,并采用主成分分析及多元逐步回归分析方法研究了影响浮游病毒丰度时空分布的主要因素,结果表明,调查期间象山港海域表层海水、上覆水及沉积物样品中浮游(底层)病毒丰度实测值的变化范围为6.48×104~1.01×108cells/mL,均值分别为1.55×107,1.03×108,1.13×108cells/mL.季节分布特征为秋季 > 夏季 > 春季 > 冬季.病毒丰度垂直分布表现为上覆水均大于表层海水;平面分布均为从港底到港口递减、养殖区高于非养殖区、电厂附近海域出现较高值的趋势.近岸人类活动的陆源污染及水产养殖污染是造成此空间分布特征的主要原因.溶解氧、水温及叶绿素a是制约表层海水浮游病毒丰度的主要影响因素;营养盐含量及浮游细菌丰度是制约上覆水中浮游病毒丰度的主要影响因素,沉积物中的病毒丰度与细菌丰度具有显著正相关性(P < 0.01).     

1980—2020年永定河流域景观格局动态变化及驱动力分析

为研究高原—山区—平原—滨海生态要素梯级流动特性的流域景观格局动态变化规律,以永定河流域1980—2020年7期Landsat遥感影像为主要数据源,综合运用景观面积动态分析、景观格局指数和数理统计等方法分析了近40年来永定河流域景观格局演变特征,并揭示其驱动因子。结果表明：1）1980—2020年流域土地利用类型以耕地、林地、草地为主,面积占比约90%;近40年,耕地、草地面积分别减少1 376.38、463.42 m²,建设用地、林地面积增加,综合土地利用动态度在2015—2020年变化最大。2）在类型水平上,建设用地斑块破碎程度明显降低,其余用地类型变化不明显;景观水平上,香农多样性指数（SHDI）由1.29增至1.35,香农均匀度指数（SHEI）由0.67增至0.75,景观整体结构趋向复杂,异质性增加,团聚程度下降,景观破碎化加剧。3）流域景观格局变化受社会经济因素、自然因素和政策因素共同影响,其中社会经济发展为主要驱动力,经济发展和城乡人口结构变化是景观格局变化的主要驱动因子。

     

基于OMI数据的中国中东部城市近地面臭氧时空分布特征研究

利用OMI卫星反演数据分析了2005—2014年中国中东部地区对流层臭氧变化趋势.结果表明,近10年来对流层臭氧总柱浓度混合比例较稳定,但近地面浓度明显增加,特别是在冬季臭氧上升速度达40%.同时分析了京津冀、长三角、珠三角地区10个重点城市的臭氧数据,发现京津冀地区的臭氧涨幅超过其他两个地区,其中,长三角地区臭氧混合比例最高,而珠三角地区相对较稳定.利用臭氧激光雷达和地面臭氧监测数据对卫星反演结果进行比较显示了较好的一致性,证明使用卫星反演的数据来研究长时间范围内近地层的臭氧变化是一种可行的方法.     

关中地区土壤重金属空间分布特征及其污染评价

结合关中地区地形分布,使用网格法布点,在该地区布设了239个采样点,使用X射线荧光光谱法测定了其表层土壤中六种重金属(Cr、Ni、Pb、Cu、Zn、As)和磷(P)的含量。统计结果表明:关中地区土壤重金属Cr、Ni、Pb、Cu、Zn、As和P的平均质量浓度分别为75.69 mg.kg~(-1)、32.05 mg.kg~(-1)、26.35 mg.kg~(-1)、25.76 mg;kg~(-1)、72.85 mg.kg~(-1)、12.29 mg.kg~(-1)、1038.99 mg·kg~(-1),其中Cr、Ni、Pb、P的含量均超过陕西省土壤背景值。采用克里金插值法、反距离插值法和污染负荷指数法,得到了表层土壤重金属含量的空间分布图以及整个关中地区土壤重金属污染评价结果。结果显示,关中地区土壤属中度污染,污染呈现南高北低的现象,其中户县周围的几个县土壤污染情况较为严重。     

关中地区水资源分布特点与合理开发利用模式

该文在对关中地区水资源分布特点和水资源开发利用存在问题进行分析的基础上,从社会经济环境协调发展角度,根据区内水资源条件、开发利用潜力和环境状况,全面系统地提出了关中地区水资源合理开发利用的4种模式,在此基础上,根据地质、地貌、水文地质条件和水资源分布特征,进一步细分为8种亚模式,分析研究了各种亚模式水资源赋存规律、利用现状、开发潜力和合理利用方向,从而为水资源宏观开发利用指明了方向,也为关中地区水资源配置、规划与管理提供了科学依据。     

珠海近岸海域叶绿素a时空分布特征及其环境调控因素浅析

基于2017年11月(秋季)和2018年3月(春季)两个航次在珠海近岸海域开展的水环境调查,分析了水质理化参数、叶绿素a的浓度以及叶绿素a的空间分布及其环境调控因素.结果 显示:①春季海水中叶绿素a含量高于秋季,其中秋季表层海水中叶绿素a的浓度为0.47～20.64μg·L-1,平均值为3.23 μg· L-1;底层浓...