基于RS和GIS的武汉城市热岛效应年代演变及其机理分析

为了更客观地揭示“火炉”武汉的城市热岛效应，利用1987、1994、2005年共3期TM影像数据，在地理信息系统（GIS）的支持下，反演并计算出武汉市城区不同年代的热岛强度、植被覆盖率、土地利用类型及城区面积。在对存在较大差异3期的热岛强度数据进行标准化处理的基础上，分析了武汉城市热岛效应的现状及年代演变，定量分析了城区热岛强度分布与土地利用类型、植被覆盖率的相关关系。结果表明：武汉城区热岛效应十分明显，特别是在工业区和商业区；20世纪80年代以来，武汉热岛面积不断变大；热岛强度与植被覆盖率呈负相关关系，植被覆盖率每提高10%，热岛强度约下降11℃；不同土地利用类型对热岛贡献不同，水体和植被区域可以缓解城市热岛效应，而工商业用地、道路等则加剧热岛效应；武汉市城区面积扩大、植被覆盖率降低、水域面积减少，是导致热岛效应不断加剧的原因。     

上海市公园湖泊表层沉积物中汞的特征及其污染评价

以上海市中心城区和郊区合计24座水景公园湖泊表层沉积物为研究对象,测定其中的总汞(THg)和甲基汞(MeHg)等参数,并结合地统计学方法,研究城市尺度汞的空间分布特征及其潜在风险。结果表明:中心城区公园湖泊表层沉积物中THg(平均值222.6±138.4μg/kg)与MeHg含量(平均值0.52±0.51μg/kg)均明显大于郊区(p0.01)表层沉积物中THg(平均值91.8±87.1μg/kg)与MeHg含量(平均值0.29±0.26μg/kg),这种空间分布的差异可能是城市小气候效应及人为汞排放两者共同长期作用下的结果;沉积物中THg、MeHg含量与烧失量呈显著正相关(p0.05),而甲基汞/总汞比值(MeHg/THg)与烧失量呈弱负相关关系,表明了公园沉积物中有机质可能是控制汞转化的主要因素。沉积物中MeHg含量普遍较低,反映了沉积物中汞的活性相对较低。地累积指数评价进一步表明,上海市公园湖泊表层沉积物中汞的生态危害风险较低。     

城市绿地生态功能综合评价体系研究的新视角

在对城市绿地生态系统评价研究中人们关注的焦点主要集中在城市绿地为人类提供的生态服务功能,而忽视绿地自身运转功能。构建科学、完善的城市绿地生态系统功能综合评价体系,对于重新认识城市绿地生态系统的综合功能,提升绿地建设和管理水平具有重要的意义。本文分析了目前城市绿地生态系统功能评价容易忽略的绿地数量和面积与生态功能的关系、人工绿地生态系统与自然生态系统生态功能的差异、对城市绿地特殊生存环境和后期科学管护的忽视、只重视城市绿地功能和价值而忽视建设和管护成本以及绿地建设的内涵在城市园林绿化中被曲解等几个问题,在此基础上从绿地生存环境优良性、绿地健康状况、绿地综合效益评价、居民对绿地感知认识出发,探索并构建城市绿地生态系统功能综合评价体系,以反映城市绿地与城市环境之间的适应性和绿地是否能有能力提供足够的生态服务以及居民对绿地生态效益、景观效益、社会经济效益的感知和认同,旨在为城市绿地规划、建设和管护提供有力支撑和指导,更好发挥城市绿地生态系统综合效益。     

基于土地利用变化的生态服务价值损益估算——以岷江上游地区为例

为了定量分析和比较区域生态服务功能及其价值变化,运用中国生态系统服务价值当量因子表和岷江上游流域单位面积农田生态系统提供的食物生产服务的经济价值,以及分析1986、1995和2000年三期TM遥感影像所得到的土地利用情况,对岷江上游地区不同年代的生态服务价值变化进行了估算和比较。并初步分析了生态服务价值变化的原因。1986~1995年,农田面积增加了60 801 hm2,比1986年增长了477%。林地面积减少了89 01217 hm2,占原来面积的497%。总的生态服务价值从1986年到2000年减少了1199×108元。主要是由于人口的增加和森林的砍伐,导致森林面积减少,转变为草地、农田等土地利用类型。通过1995年和2000年对比得出：自从1998年实施“天然林保护工程”政策以来,到2000年森林生态系统面积与1995年相差约4 16528 hm2,生态服务价值相差约79亿元,可见国家政策在保护生态系统服务功能上虽起到了一定的作用,但与1986年相比还相差甚远,天然林保护工程任重而道远。     

基于生态系统服务价值的土地利用结构优化——以重庆万州为例

基于中国陆地生态系统服务功能价值研究成果，以及重庆市万州区生态环境建设与经济社会发展水平，对不同土地利用类型单位面积生态服务价值进行修正，形成万州区土地利用结构优化灰色线性规划模型中决策变量的生态经济参数。计算结果表明：（1）规划期内万州区耕地面积略有减少，建设用地面积有所增加，林地面积有较大幅度增加，大规模增加湿地面积提高土地生态功能价值则难以实现；（2）地质灾害与水土流失综合治理、草地生态系统修复以及适当增加园地面积，能够提高万州区土地生态功能价值；（3）万州区土地生态经济理论价值为11888亿元/a，修正价值为10644亿元/a，均高于现状值9653亿元/a，土地生态修复与建设的生态经济效益可观；（4）基于生态系统服务价值的土地利用结构优化，能够满足社会经济发展对土地的需求并同步实现生态经济效益的最优，为解决土地利用规划中的关键技术问题提供新的方法。     

广州居住区碳排放特征及对低碳社区的启示

城市统计年鉴数据具有指标不全、笼统失真和信息滞后等缺点,论文通过抽样入户调查和单位访谈,获取广州33个典型居住区、2 045个家庭、5 188个人口的第一手数据,定量分析广州居住区碳排放,具有以下特征:①人均总碳排放量为3 289.00 kg/(年·人)。家庭碳排放结构比大约为能源:物质:交通=6:2:2。其中,电耗碳排放比例最大,其次是交通和食物。②广州居住区碳排放数量和结构在不同住区、不同面积、不同收入群体之间均存在显著差异,主要体现在能源和交通碳排放上,表明居住区碳排放与住房面积、住区类型、区位和收入显著相关。研究结果能够为居住区低碳规划设计和城市低碳管理提供具体目标方向和指标量化依据,有利于制定有针对性的碳减排策略。     

城、郊能量及辐射平衡特征观测分析

城市化发展导致城、郊能量平衡及辐射平衡存在明显差异。利用城、郊夏季涡度相关系统观测数据,分析了南京城、郊在晴天条件下的辐射平衡、能量平衡、反照率以及储热项变化特征。结果表明：（1）夏季晴天条件下,城、郊辐射收支分配有显著不同。城市辐射陷阱作用导致城区向上短波辐射日均值小于郊区,城、郊分别为246 W/m2和395 W/m2,城市辐射陷阱效应导致截留的短波辐射日平均值可达237 W/m2。同时城市地表向上长波辐射日均值大于郊区自然地表,城、郊分别为5051 W/m2和4883 W/m2,这与城、郊地区不同的地表温度直接相关;（2）城、郊能量平衡分配的方式有显著不同,城市地表储热及感热为能量分配的主要方式,感热全天为正,始终处于不稳定层结。郊区潜热为能量分配的主要方式,夜间存在稳定层结条件;（3）城区总体日平均反照率为011,郊区草地日平均反照率为017,城区水泥楼顶日平均反照率为023。城区铁塔上日均反照率代表整体城市下垫面反照率的特征,城市辐射陷阱作用导致其小于郊区反照率。而水泥楼顶的反照率代表水泥板单一下垫面城市特征,因此大于前2者的反照率日均值。另外,郊区日平均反照率的日变化比城区表现出更明显的不对称性;（4）白天城区储热项占净辐射的56%,而郊区仅占净辐射的7%,并与已有试验中夏季白天储热项数据进行了比较,城市储热项特征与观测所处站点的水泥（硬地）面积所占比重以及是否考虑人为热的影响密切相关     

试论宜居性城市绿地的规划与建设

在生态城市、可持续发展等社会思潮的推动下，宜居性城市已逐渐成为新的城市发展观。我国的城市绿地建设也由过去的点缀性工作上升为城市基础设施建设的重点内容。但从城市的宜居性角度分析，我国城市绿地的规划与建设主要存在定位比较模糊，重综合公园和专类公园绿地、轻社区绿地，重绿地美化亮化效果、轻绿地生态效益，重整体性评价指标、轻宜居性指标等问题。立足于城市绿地规划的宜居性导向，提出了合理定位、绿地工程与主体工程“四同时”， 按自然规律进行城市绿地的建设与管理，突出社区性绿地，推行“绿径＋缀块”的绿地网络布局，强调绿地的“可达性＋开放性＋复合性”，以及适度兼顾绿地规模等宜居性城市绿地规划与建设的策略。     

均衡和效率双重视角下武汉市主城区公园绿地空间布局优化研究

公园绿地是城市公共服务设施的重要组成部分,其空间布局与城市居民生活息息相关。根据布局现状,以2020年为优化时间结点,兼顾布局效率和布局均衡,首先以居民出行成本最小化为效率性目标,构建选址模型以对新增公园绿地进行选址;再以可达性差异最小化为均衡性目标,构建面积优化模型以确定公园绿地的合适规模。两种模型共同实现了公园绿地的布局优化。研究表明:(1)现状条件下,公园绿地布局不能满足居民的基本游憩需求,空间效率性和均衡性较低;(2)要实现本文的优化目标,需新增全市性公园绿地28座,共计1 100 hm2;需新增区域性公园绿地34座,共计868. 01 hm2;(3)区位选址模型显著降低了居民到达公园绿地的出行成本,人均出行成本由1 311. 24 m降低到了915. 93 m;(4)区位选址和规模优化模型能够显著提高公园绿地布局的均衡性,使得公园绿地布局与居民人口比配达到均衡,居民至整体公园绿地可达性差异系数由0. 71降低到了0. 54。     

1994~2006年上海市土地利用时空变化特征及驱动力分析

快速发展的都市地区是区域土地利用变化研究热点。基于上海市1994、2000、2003和2006年4期航空遥感影像资料数据，运用人机交互目视解译方法建立上海土地利用空间数据库，并结合GIS空间分析、数理统计方法与土地利用动态度模型，对上海市1994~2006年土地利用时空变化特征进行了深入分析。结果表明：12 a间，上海市综合土地利用动态度为207%；在各种用地变化中，耕地面积变化最大，共减少了94 00772 hm2，减幅达233%；从耕地转移来看，转变为城镇建设用地（包括工业仓储用地、交通用地、城镇居民点用地和其他用地）面积共74 82586 hm2，占耕地面积总流出量的6712%；可见城镇建设用地急剧扩张而大量占用耕地，是上海市土地利用变化的主要特征；上海市土地利用变化的另一个重要特征是城市绿地的大幅增加，12 a间城市绿地面积共增加了9 29241 hm2，单一动态度为1876%。从上海土地利用变化的区域特征来看，各区的综合土地利用动态度差异明显，且表现出明显的中心城区-近郊-远郊递减趋势，其中浦东新区综合土地利用动态度最大，崇明县最小，这种差异与各区（县）的区位条件、经济发展状况以及政策等因素密切相关。通过对上海LUCC的驱动力定性定量分析表明，社会经济因素包括人口分布及变化、经济增长、人民生活水平的提高、政策以及国际大型活动的举办均对上海土地利用格局及其变化产生了重要的影响     

宁波市城区河道水环境综合整治效果评价方法及应用

城市河道水环境综合整治需要科学合理的评价体系来指导和评估整治工作绩效。针对城市河道的水环境特征,采用系统分析和专家调查法建立了城区河道水环境综合整治效果评价的指标体系与数学评价模型,指标体系包括目标层指标1项、准则层指标3项、评价层指标10项以及调查监测指标层15项,共4个层次。将建立的评价方法应用于2012年3~10月宁波市11条城区河道水环境综合整治效果的评价,获得城区河道综合整治效果评分值在48.4~91.4,评价结果可定量描述治理工程取得的环境效果,为城市河道水环境综合整治与定量考核提供依据。     

荆州市浅层地下水环境质量综合评价与分区

通过实地调查荆州市浅层地下水环境，合理选择评价指标集（16项），分别采用模糊数学综合评价法和F值法对该浅层地下水环境质量进行综合评价，分析对比两种方法的评价结果，对浅层地下水环境进行分区和污染分析。评价结果表明：浅层地下水环境质量不容乐观，整体状况较差。浅层地下水中主要超标组分为Fe、Mn、NO-3、NO-2、As、Ba等，对比分析荆州市2006~2011年主要超标组分的平均含量，可知6 a来，Fe、Mn、NO-2的平均含量均超过地下水Ⅲ类水质标准，NO-3、As、Ba的平均含量虽然均未超过地下水Ⅲ类水质标准，但其平均含量呈现随着年份递增的趋势。浅层地下水环境质量分区结果显示：严重区面积为2 623 km2约占305%，较严重面积为1 33128 km2约占1548%，合格区面积为3 07192 km2约占3572%，较好区面积为1 5738 km2仅占183%。浅层地下水环境质量在很大程度上不仅受当地特有的区域原生地质环境影响，还与人类活动有密切关系     

综合治理前后兰陵溪小流域生态系统健康格局与动态

兰陵溪小流域是三峡库区的典型小流域,其生态建设具有重要的战略地位和示范效应。基于生态系统结构、功能、适应力和社会价值研究的小流域健康状况评估,可为生态系统管理决策提供理论依据。利用遥感数据和实地调查数据建立基于Fishnet网格的兰陵溪小流域健康评价数据库,选用压力 状态 响应评价模型和层次分析法构建小流域生态系统健康评价指标体系,并对2002～2009年小流域生态健康进行评价,分析兰陵溪小流域生态系统健康状况的时空变化规律。从压力、状态、响应等3个方面选择12个指标构建了小流域健康评价指标体系,包括外界对小流域生态系统的干扰程度、小流域自身状态及响应指标,且健康评价数据可选用调查统计数据和遥感数据,具有较强的系统性和可操作性;随海拔的上升,人口密度减小和森林植被覆盖度提高,健康指数明显升高。因此,在兰陵溪小流域内海拔较高、森林植被覆盖度高、人类活动少的西南部健康评价综合指数明显高于海拔低、森林植被较少、人口密度大的东北部及中部河谷区域;在2002～2009年,小流域生态系统健康状况好转的网格数占总数的94444%,健康指数平均值从0531提高到0781;兰陵溪小流域生态系统健康状况的改善主要得益于土壤侵蚀强度的降低和生态弹性指数的提升,两者对提高健康指数的贡献率分别达到40887%和23153%。在水土流失严重区域,通过综合治理,特别是林业生态工程的实施,优化土地利用方式、提升生态系统的弹性和服务功能,可以大幅度改善小流域健康状况     

洞庭湖钉螺扩散与水情变化规律

洞庭湖区是目前我国钉螺分布范围最广且血吸虫病疫情最难防治的疫区。为揭示近年来洞庭湖区钉螺扩散与疫区水情变化的关系，从洪水对钉螺扩散及其孳生地环境淹没时间影响考虑，提出了表征疫区钉螺扩散及孳生地变化的水情指标，选用最能综合反映洪水年水情变化的汛期平均水位作为疫区水情变化的表征指标，并以洞庭湖为例定量分析了洞庭湖区钉螺扩散与以城陵矶站汛期平均水位为指示性指标的疫区水情的相关关系。其结果显示洞庭湖区钉螺面积与湖区汛期平均水位线性相关性显著，其相关关系式为y＝0.107 2x+14382(r=0822,p<005)，其中y为洞庭湖区钉螺分布面积，x为城陵矶站汛期平均水位。     

珠三角生态屏障区森林生态系统服务功能价值核算——以韶关市为例

近年来,随着对森林生态系统服务功能认识的日益提升,森林生态系统服务功能的价值核算愈显重要。本文应用生态价值法、碳税法、影子工程法与意愿调查评估法等研究方法,对韶关森林涵养水源、固碳释氧、保育土壤、净化空气、休闲娱乐及保护生物多样性6项生态服务功能价值进行了核算。结果表明,韶关森林生态系统6项服务功能的总价值为769亿元,相当于该区GPD总量的94.14%;而6项功能指标中涵养水源功能价值最高,为3.25×1010元,占总价值42.26%;单位面积森林生态系统服务功能价值约为全国单位价值的4.8倍。     

基于移动窗口法和栅格数据的重庆市人居环境自然适宜性评价

以GIS为主要技术平台，采用移动窗口法，以 250 m×250 m 栅格为基本单元，通过选择地形、气候、水文、植被等自然因子，基于人居环境指数的自然适宜性评价模型，对重庆市人居环境自然适宜性进行相关研究，并揭示其地理特征和空间格局。结果表明：(1)重庆市人居环境自然适宜度介于0255～0821，西部高于东部，北部高于南部;(2)临界适宜区面积最大，占全市面积的3453%；低度适宜区次之，占2252%；高度适宜区居第三，占2114%；中度适宜区占1784%；不适宜区面积最小，仅占396%;(3)重庆市8519%的人口分布在低度适宜及其以上的区域，相应面积占研究区面积的615%。实证表明，该研究结果可为重庆市人口空间布局的合理性、社会经济的可持续发展和方针政策的构建提供科学依据和重要参考     

基于遥感生态指数的甬江流域生态环境变化分析

生态环境是人类生存发展的物质基础,城市化进程不断加快带来一系列生态环境问题,遥感技术可以快速、定量地评价生态环境变化.选取2000、2009、2017年Landsat遥感影像提取湿度、绿度、干度、热度4个评价指标,通过主成分分析方法计算遥感生态指数RSEI(Remote Sensing Ecological Index),对17年间甬江流域进行生态环境变化定量分析和动态监测评价.结果 表明:(1)2000～2017年间甬江流域生态环境质量整体上呈下降趋势,2000、2009和2017年的RSEI均值分别为0.724、0.651和0.687, 17年来下降了5.11％.(2)2000～2009年甬江流域生态逐步恶化,而2009 ～ 2017年生态环境质量有所改善;明显变差的面积为1 392.49 km2,约占29.63％,明显好转的面积仅为699.1 km2,仅占14.88％,呈现老城区变好,城市外围地带变差,林地、农田等保持稳定的特点.(3)在4个指标中,绿度指标的影响力较大,受建筑因素作用的热度指标影响力最具潜力,说明生态环境质量下降与不透水面的增加以及绿地景观的消减有关.     

洞庭湖钉螺扩散与水情变化规律

洞庭湖区是目前我国钉螺分布范围最广且血吸虫病疫情最难防治的疫区。为揭示近年来洞庭湖区钉螺扩散与疫区水情变化的关系，从洪水对钉螺扩散及其孳生地环境淹没时间影响考虑，提出了表征疫区钉螺扩散及孳生地变化的水情指标，选用最能综合反映洪水年水情变化的汛期平均水位作为疫区水情变化的表征指标，并以洞庭湖为例定量分析了洞庭湖区钉螺扩散与以城陵矶站汛期平均水位为指示性指标的疫区水情的相关关系。其结果显示洞庭湖区钉螺面积与湖区汛期平均水位线性相关性显著，其相关关系式为y＝0.107 2x+14382(r=0822,p<005)，其中y为洞庭湖区钉螺分布面积，x为城陵矶站汛期平均水位。     

基于主体功能区规划的长江经济带生态状况变化

开展长江经济带生态状况变化研究对于评估不同类型主体功能分区的国土开发强度，提升生态安全保障能力具有重要意义。通过生态系统宏观结构、植被覆盖度、植被净初级生产力分析评价了2010~2015年长江经济带不同主体功能分区的生态状况变化特征。结果表明：优化开发区、重点开发区、农产品主产区和重点生态功能区内聚落生态系统面积分别占该类主体功能区国土面积的2525%、655%、370%和040%，总体上体现了国土开发按照不同主体功能布局的梯级特征。重点生态功能区的城镇用地和其他建设用地年变化率高于优化开发区和重点开发区，不符合其“限制开发”的功能定位，需加强空间管控，增强生态产品供给能力。长江经济带平均植被覆盖度、净初级生产力总体呈现好转态势。植被覆盖度基本稳定、转好、转差的面积比例分别为6043%、2520%和1437%；植被净初级生产力基本稳定、转好、转差的面积比例分别为4982%、4536%和482% 关键词： 主体功能区；植被覆盖度；净初级生产力；长江经济带     

上海城市绿地净化服务功能及其价值评估

城市绿地是维护城市生态系统稳定的重要因素,在改善城市环境、保障人体健康等方面起着重要的作用.本文在分析上海城市绿地数量动态变化及其空间分布状况的基础上,通过影子成本法、市场价值法对城市绿地净化服务功能价值进行了估算.结果表明,随着上海城市绿化的推进,城市绿地净化服务功能总价值从2001年的406 600万元增加到2007年的835 500万元,净增加值为428 900万元,其平均年增长率达到15.06%.在城市绿地净化服务功能价值中,固碳释氧功能价值占总价值的95.97%,而净化空气和减弱噪声功能的价值只占4.03%.从2004年开始净化服务功能价值增长减缓,这和上海市绿地的建设速度趋缓是一致的.上海中心城区人口密度过商而绿地相对偏少,郊区相对人均绿地要高.而城市绿地在维持碳氧平衡、净化空气与减弱噪声等服务功能具有不可转移性,需要采取措施进一步提高城市绿化数量和质量,特别是中心城区,要通过立体的城市绿化模式,满足城市发展的需要.