基于MODIS-EVI和CI的洞庭湖流域植被指数对气象干旱的响应

基于洞庭湖流域2000~2012年98个气象站点的综合气象干旱指数（CI）和MODIS增强型植被指数（EVI）数据,对研究时段内生长季干旱强度和EVI时空变化特征,典型春、夏、秋季干旱年月和湿润年月干旱强度和EVI的空间分布及相关性进行分析,旨在研究EVI指数能否反映大范围气象干旱事件,探讨该指数作为流域干湿状况度量标准的潜力。结果表明：（1）在年际变化上,EVI在2001、2005、2009年出现低谷值,与其对应年份的干旱强度出现高峰值;在季节变化上,干旱强度的高值段主要集中在夏秋季,低值段主要集中在冬春季;夏季EVI值最大,冬季EVI值最小;（2）去除年际变化和季节性影响的生长季干旱强度、EVI和森林覆盖率年际波动变化明显,并且干旱强度高峰值的年份对应EVI和森林覆盖率出现低值的年份;（3）典型干旱年月干旱强度高值区的空间分布与EVI距平低值区的空间分布存在高度一致性,其中夏、秋季干旱年月的干旱强度和EVI的相关系数分别通过了0.01、0.1的显著性水平检验;（4）除部分地区外,典型春夏秋季湿润年月的干旱强度空间分布与EVI距平的空间分布对应较差,两者的相关系数未通过显著性检验。上述结果表明,在典型干旱年月,流域植被的生长状况能够响应大范围的区域气象干旱情况。     

基于时序NDVI的湖北省植被覆盖动态变化监测分析

基于1998～2011年7、8月份SPOT VEGETATION NDVI数据,求取两月份NDVI平均值,构建14 a间的NDVI时序文件,通过对NDVI时序文件进行信息提取、分析,反映湖北省植被生长情况,从而监测、研究湖北省植被生长高峰期植被覆盖动态变化及趋势。具体为：利用植被覆盖分区法,将研究区分为弱植被覆盖区、稀疏植被覆盖区、低植被覆盖区、中植被覆盖区、高植被覆盖区和密集植被覆盖区等区域,监测各区域14 a间植被覆盖动态变化,结果表明,研究区整体上植被覆盖变化不大;利用Mann Kendall趋势分析法,对研究区植被覆盖变化趋势进行研究,结果表明绝大部分呈现无明显变化趋势,1655%的区域表现增加趋势,033%的区域表现减少趋势。通过以上分析结论可知,植被覆盖分区法和Mann Kendall趋势分析法的分析结果基本一致,表明两种方法能从植被覆盖状况和变化趋势角度动态反映植被的变化情况     

21世纪初华中地区发展的资源环境基础

作为中国21世纪资源开发的重要场所,华中地区资源环境开发利用将对国家社会经济发展起到举足轻重的作用。对华中地区资源本底特征、人地关系演进状态及发展趋势进行了分析,认 为华中地区拥有较好的资源基础,特别是在水土两大资源的结合方面。但是从现状和未来国家高速工业发展看,未来华中地区自然资源承载负荷将面临较以往更为巨大和更为艰难的挑战。一方面,优越的地理位置使华中地区在国家未来经济发展与资源环境协调过程中的重要地位更为突出,另一方面,当地的人口增长和经济发展同样会对有限的资源基础造成越来越大的压力。因此,区域发展政策应当做出相应调整。     

江苏省农村居民点整理时序研究

近年来,农村居民点用地整理已经成为优化农村居民点布局和实现耕地占补平衡的有效途径,与此同时,其在城乡统筹发展和资源集约利用方面的作用也越来越显著,开展农村居民点用地整理已成为实现社会经济可持续发展的必然选择。以江苏省为例,从农村居民点用地整理迫切度、可行度两个方面共选取10个指标因子,构建了农村居民点用地整理时序研究的指标评价体系,并进行两维图论聚类的空间分析,以便对农村居民点整理时序作出安排,可为制定农村居民点整理规划以及确定、实施居民点整理项目提供决策依据。结果显示：江苏农村居民点整理时序得分区域分异明显,即从总体上看苏南优于苏中,苏中又优于苏北,从各县市分布来看,南京、常州、无锡等县市的整理时序优势较高,而泗洪、响水、灌云等县市的优势较低。同时,根据地域上的相似性,也形成了一些适宜进行规模整理开发的单元组合,如由高淳、溧水、溧阳等组成的地域单元。研究结论：结合指标评价和两维图论聚类分析进行的农村居民点整理时序安排和整理分区具有较强的指导意义     

融合时序特征的湖北省降水空间分布估算

以湖北省2006～2010年的降水量为基础数据源,通过对降水数据的分析,将省内75个站点的时间维降水序列变差函数值作为降水强度的影响因素,引入到降水量空间预测的多元地理统计中,使用时序协同克里格方法构建降水时序特征与降水量之间的数学关系模型,对湖北省月平均降水数据进行空间插值模拟。通过分析不同时间尺度下的交叉检验统计量,选择最优的时间维变差函数计算尺度。结果显示,融合时序特征的协同克里格法对降水量的空间插值较普通克里格法具有更好的插值效果,因而更适合历史资料丰富地区的降水空间分布估算     

基于AVHRR时序数据的辽宁省植被变化监测

利用NOAA(美国国家海洋和大气局)卫星上搭载的AVHRR(甚高分辨率辐射计)对地观测的时间尺度长达20年的遥感数据,研究了辽宁省植被的动态变化和空间异质性。通过分析辽宁省20年来每月NDVI(归一化植被指数)的最小值、最大值、平均值、变化系数、标准化不规则值、动态平均值等指标,揭示了辽宁省植被的时空变化模式并发现异常现象。20年的数据表明,辽宁省NDVI的最大值出现在7月或8月,植被生长季的变化系数达到6%-14%的幅度,1984-1990年间植被绿度一致向上,1991-1998年间植被绿度趋势向下,植被绿度的摆动周期存在7到8年的规律,干旱季节NDVI的峰值在1991-1999年间比1982-1990年间高出20%-25%,辽宁省植被的这种变化模式是由于近20年来气候变化所造成。     

基于耕地非市场价值特征的高标准基本农田建设优化研究北大核心CSCDCSSCI

高标准基本农田建设对于耕地的非市场价值具有重要的提升作用,因此,耕地非市场价值特征是高标准基本农田建设规模和布局的重要测度,是农民对于耕地多样化需求的重要反映,从耕地非市场价值特征对高标准基本农田规划建设规模和时序进行优化,具有较强的现实意义。基于此,本文以湖北省房县为研究对象,运用PSR模型剖析耕地价值尤其是耕地非市场价值、农户需求与高标准基本农田建设存在的内在关系,采用改进的揭示偏好法、替代市场法及当量因子法估算耕地非市场价值,并将耕地非市场价值的分布特征与基本农田布局进行比较,检验耕地非市场价值特征是否对高标准基本农田建设具有指导性,从而对高标准基本农田建设规模进行优化,最后通过四象限法对高标准基本农田的建设时序进行分析。结果表明:优化后,从建设规模来看,九道乡等四个乡镇高标准基本农田建设规模变小,而白鹤镇等四个乡镇建设规模增大,高标准基本农田建设规模存在优化空间。从建设时序来看,尹吉甫镇等六个乡镇作为高标准基本农田的优先建设区,而九道乡等五个乡镇只需适当安排高标准基本农田建设规模。基于本文得出的规模优化和时序分析结果,通过开展高标准基本农田建设,一方面能使耕地的经济价值最大化,又使社会和生态价值最大化,能够满足当地农民对于耕地多样化的价值需求,体现高标准基本农田建设的目的和意义,另一个方面,能够尽快缓解城市周边优质耕地被侵占而导致的社会不稳定因素,为高标准基本农田建设规划编制提供借鉴。     

元江-红河干流径流时序特性及突变分析

以元江干流主要控制性水文站蛮耗站在1956～2000年观测记录共45年的径流量序列数据为基础,运用Mann Kendall、有序聚类和累积距平等统计方法分析元江径流分布规律及其变化的基本特征。结果表明：实测径流年内分配不均,年际变化不大,年径流变差系数为0263。实测径流量序列存在明显的阶段性和缓慢上升趋势。对元江实测径流序列进行还原处理得到天然径流量,发现其与实测径流的差异不大,多年平均水资源耗水量仅占天然径流量的292%。年径流量和径流系数在1965年和1994年前后都发生两次增加突变;而年降水量与流域年蒸散发量没有发生突变。归一化植被植物变化表明元江干流植被覆盖在1993年左右被破坏较为严重。因此,得出径流变化趋势主要与降雨有关,两次突变主要受人类对下垫面改变的影响。     

基于时序MODIS-NDVI的油菜种植面积变化趋势分析——以江汉平原为例

油菜是我国主要油料作物,其种植与监测对于保障食油生产安全具有重要意义。本文以江汉平原作为研究区,利用2002~2014年250 m分辨率的MODIS-NDVI时序数据,采用经验模态分解(EMD)方法,结合地面调查数据以及作物物候数据等辅助数据,获取主要地物覆盖类型的端元信息,然后利用线性光谱混合模型(LSMM)进行混合像元分解,得到油菜种植面积丰度的空间分布。结果表明,EMD方法较好地过滤了时序数据的噪声;经年鉴统计数据验证,油菜提取面积精度达到了92.5%以上,R2大于0.9。油菜种植面积的时空变化结果很好地反映出江汉平原油菜种植面积总体呈增长态势。此外,政策导向和市场价格对油菜种植面积的影响明显。     

基于时序MODIS/NDVI影像的鄂东南低山丘陵区植被覆盖度季节变化特征

遥感估算植被覆盖度的精度受云噪声的影响较大。最大值合成法（MVC）法能够较好消除时序NDVI影像上云污染的影响,但对于长时间多云或连阴雨天气常见的地区来说,该方法难以彻底去除云覆盖。以鄂东南低山丘陵区为研究对象,应用BISE算法对其2006年时序MODIS/NDVI影像进行噪声检测和处理。在此基础上,应用改进后的像元二分模型对这些NDVI影像进行植被覆盖度的估算和分级统计与分析。研究结果表明:根据改进后的像元二分模型和NDVI指数估算植被覆盖度的平均绝对误差和平均相对误差分别为0149和277%;对时序植被覆盖度影像的分级统计结果显示：鄂东南低山丘陵区植被覆盖整体较高,全年高覆盖度（>80%）、中高覆盖度（60%～80%）和中等覆盖度（40%～60%）植被区所占的面积比之和约为75%～84%,尤其是7～9月份80%左右的区域为高覆盖度或中高覆盖度植被所覆盖;除了低覆盖度植被以外,其他等级的植被区季节变化明显,尤其是高覆盖度和中高覆盖度植被的年内变化极为显著,并且二者之间存在着明显的此消彼长的转化关系。     

基于MODIS-EVI数据的长江三角洲地区植被变化的特征

基于2001~2010年MODIS EVI植被指数产品数据,结合国家标准气象站逐月气温、降雨及日照时数资料,对长江三角洲地区植被的时空变化特征进行分析。结果表明：（1）空间分布上,该区域西南部以林地为主,而东北部以农田为主,近10 a植被变化面积占总面积的32%,以农田的转出和城镇的转入为主;（2）区域年最大EVI整体呈减少趋势（-0028/10 a）,不同季节下,夏冬季均呈减少趋势（以2月和8月份最为显著）,春秋季则呈增加趋势（以5月和10月份最为显著）;（3）不同植被类型下,城镇和农田EVI呈不同程度减少趋势,以城镇EVI下降速度(-0076/10 a）最为显著（R2=077）,而林地变化较弱;(4)研究区湿润气候环境下,农田和林地年最大EVI与日照时数和气温多呈正相关性,与降雨多呈负相关性,其中以林地EVI与2~4月份日照时数的正相关性较为显著,城镇EVI与气象因子的关系相对较弱,更多的是受城镇化等人类活动的影响     

中国海洋捕捞渔业温室气体排放时序分析与因素分解

综合渔获量规模、作业方式结构、作业方式能耗强度和燃油排放系数等因素对温室气体排放的影响,在对2006～2011年海洋捕捞渔业温室气体排放核算和时序分析基础上,利用LMDI方法对温室气体排放进行了因素分解。结果表明：海洋捕捞渔业温室气体排放量呈现出稳定的增长趋势,平均每年温室气体排放量增长2666万t;拖网、刺网两种作业方式产生的温室气体占相应年份海洋捕捞渔业温室气体排放量的比重最大,约占80%,且温室效应最强。渔获量规模效应是驱动我国海洋捕捞渔业温室气体排放的最主要因素。建议通过采取“捕捞配额”或实施较长期的禁渔休渔制度来降低渔获量总量,不仅有利于保护海洋渔业资源,还能减少温室气体排放,也可以通过建立海洋捕捞生态补偿制度的方式来调整作业方式结构向低温室气体排放转变     

三峡库区土地利用时序变化遥感监测与分析

三峡工程的建设在带来巨大综合效益的同时,也对库区的生态环境造成了一定程度的影响,引起了人们的广泛关注。选取库区20世纪70年代末至2005年近30年共5个时间序列(1977、1988、1995、2000、2005年)的Landsat TM或MSS 影像,对整个三峡库区的土地利用时序变化进行了动态遥感监测,并根据已有的2000年土地利用现状数据及各时段的变化监测结果,利用ARCGIS的空间分析功能,获取其它各期的土地利用现状数据,在此基础上,利用多种特征指数,从不同侧面研究与分析了三峡库区近30年来土地利用时空变化的特征,以期对三峡库区的环境保护、土地利用管理与规划提供依据与参考。     

长江中游城市群网络联系度与度中心性时序变化研究(2001～2016)

长江中游城市群在国家发展中的作用越来越突出,其网络化的城市体系也逐渐发育并趋于完善.充分考虑到经济、人口、贸易、运输量、基础设施、公共服务等多种因素,并基于时间序列上的考量,从传统引力模型出发,引入克鲁格曼指数,通过AHP法,确定经济、社会2个维度的城市"质量"以及几何直线、公路、铁路3个维度的城市联系成本等各个模型指标的权重,研究了长江中游城市群2001～2016年的城市联系度和度中心性的时序变化.研究发现,随着经济社会的发展以及城市间联系通道的建设,以武汉-长沙-南昌为中心的长江中游城市群城市联系网络体系逐渐形成并不断深化,以武汉、长沙为中心的城市群体发挥着越来越重要的作用,对区域的影响力逐渐强化,越来越多的城市融入到城市网络中,并发展均衡.研究表明:(1)区域网络化特征越来越显著,联系深化逐渐显现,构建区域联系大通道、促进基础设施互联互通十分重要.(2)中心城市显著加强,次级节点的培育有待提高,多中心、层级化、深层次的城市体系渐渐形成,还需要强化顶层、开拓底层配合发挥作用.(3)网络化与层级化的长江中游城市群正在完善,创新、协调、绿色、开放、共享的城市体系既需要中心城市的引领,也需要更多城市积极深入、积极参与、积极推进.     

基于生态足迹的生态经济评价方法研究——以江苏省阜宁县为例

一个国家或地区的作物生产是通过轮作进行的,某些地区存在耕地的弃耕现象。Wackernagel生态足迹方法没有考虑复种的影响,耕地类生态足迹核算结果实际是播种面积,而生态承载力核算得到的是耕地面积,因此,二者不具有可比性,生态足迹盈余核算存在逻辑性错误。从理论角度采用复种指数修正耕地类生态足迹,使核算结果为耕地面积,增强了生态足迹和生态承载力的可比性。用改进的生态足迹核算方法,分析了阜宁县区域生态经济系统1995~2003年的生态供需状况及发展能力变动趋势,采用生态足迹盈余强度评价区域可持续发展能力。1995~2003年,阜宁县人均生态足迹从1.120 7 hm2增加到2.434 0 hm2,人均生态承载力变化较小,人均生态赤字从0.815 3 hm2增加为2.017 2 hm2,发展能力由1.226 5增加为3.140 7,生态足迹盈余强度由-1.226 5增强为-0.495 7 hm2。基于改进的生态足迹核算方法得到的发展能力和人均GDP之间的相关系数大于Wackernagel方法所得结果,表明改进的生态足迹方法能更好地反映区域社会经济状况。     

基于生态足迹的生态经济评价方法研究——以江苏省阜宁县为例

一个国家或地区的作物生产是通过轮作进行的，某些地区存在耕地的弃耕现象。Wackernagel生态足迹方法没有考虑复种的影响，耕地类生态足迹核算结果实际是播种面积，而生态承载力核算得到的是耕地面积，因此，二者不具有可比性，生态足迹盈余核算存在逻辑性错误。从理论角度采用复种指数修正耕地类生态足迹，使核算结果为耕地面积，增强了生态足迹和生态承载力的可比性。用改进的生态足迹核算方法，分析了阜宁县区域生态经济系统1995~2003年的生态供需状况及发展能力变动趋势，采用生态足迹盈余强度评价区域可持续发展能力。1995~2003年，阜宁县人均生态足迹从1.120 7 hm2增加到2.434 0 hm2，人均生态承载力变化较小，人均生态赤字从0.815 3 hm2增加为2.017 2 hm2，发展能力由1.226 5增加为3.140 7，生态足迹盈余强度由-1.226 5增强为-0.495 7 hm2。基于改进的生态足迹核算方法得到的发展能力和人均GDP之间的相关系数大于Wackernagel方法所得结果，表明改进的生态足迹方法能更好地反映区域社会经济状况。     

基于时序植被指数的湖北省物候空间特征分析

湖北省地貌类型多样,植被类型丰富,也是农业大省,物候信息监测对于自然生态和农业生产具有重要意义。使用MODIS MOD13Q1 产品中的归一化植被指数数据集,运用时间序列谐波分析法重构 NDVI时序曲线,并结合土地覆被数据,采用物候特征动态阈值法获取湖北省植被物候空间分布特征,分析不同土地覆被类型的物候指标。结果表明：(1)湖北省西部山区、东南部和东北部丘陵地区,多为自然植被覆盖,且植被状况良好,NDVI最大值达到0.75以上,大部分区域NDVI最小值在0.6以上。中部江汉平原和农作物区域NDVI变化受农业耕种方式影响较大,与自然植被NDVI变化特征有所差异。(2)不同土地覆被类型物候特征各异。湖北省大部分区域的植被在2月到3月进入生长季,11月到12月结束生长,襄阳地区呈现相反的特征。耕地、裸地、水体等受人类影响较大的土地覆被类型生长季长度较短,开始时间较晚,结束较早。森林、草地、灌丛等自然植被生长季长度较长,开始较早、结束较晚。(3)物候参数由于地形地貌、地表覆被类型、人类和自然因素的影响具有显著的差异,对区域植被生态状况、不同土地覆被类型物候空间分布特点的分析,结果对于植被生态保护、植被分类、农业区划等都具有参考意义。     

基于GIS的芜湖市耕地地力评价

为了解芜湖市耕地地力状况,以及为市级决策者进行农业结构调整提供科学依据,在GIS和省级耕地资源管理信息系统支持下,采用特尔菲法、层次分析法以及模糊评价等数学方法建立芜湖市耕地地力评价体系及其模型。根据综合地力指数曲线斜率的突变点结合专家经验,将芜湖市耕地划分成5个等级,其中一等地占总耕地面积的14.76%,二等地占27.96%,三等地占35.62%,四等地占13.98%,五等地占7.68%。对每个等级从评价因子层次进行深入分析,并给出相应的利用对策。     

基于DEA方法的耕地利用效率分析

引入了数据包络分析（DEA）测度1997~2004年我国耕地利用效率,该方法可以使用多项投入和多项产出指标,弥补了当前对耕地利用效率测度只考虑单项投入和产出指标的不足;并将耕地利用效率分解为纯技术效率和规模效率以剖析耕地生产效率变化的源泉;最后利用计量经济模型分析了影响耕地利用效率变化的因素。研究结果表明：1997~2004年我国耕地利用效率存在着一定的波动性,平均综合技术效率为0732,耕地利用效率整体不高;从综合技术效率的构成来看,综合技术效率的变化趋势和纯技术效率基本一致,这表明耕地利用效率的变化主要是由纯技术效率的变化引起的;同时各个行政区间的耕地利用效率也存在着很大的差异;影响耕地利用效率的因素很多,按照影响程度从大到小排序是：耕地资源禀赋、经济发展水平、自然条件、农业生产条件。     

基于库兹涅茨曲线的耕地集约利用对耕地实际产能的影响研究

准确识别不同耕地集约利用水平下耕地实际产能的响应规律是指导耕地利用投入和保障国家粮食安全的重要前提。在利用土地报酬递减规律对耕地集约利用水平与耕地实际产能关系进行理论分析的基础上,构建耕地集约利用水平与耕地实际产能的库兹涅茨曲线模型,利用标准耕作制度二级指标区,对湖北省进行了市域尺度的实证研究。研究结果表明:鄂豫皖丘陵山区、沿江平原区和盆周秦巴山区的耕地集约利用水平和耕地实际产能已呈现倒U曲线关系,证实库兹涅茨曲线模型可以有效识别不同耕地集约利用水平下耕地实际产能的响应规律。将各市耕地利用投入水平与相应临界值进行对比,得出襄阳等市应提高耕地集约利用水平和调整耕地利用投入结构,发挥耕地集约利用的规模效益和结构效益,而随州等市则需加强耕地利用投入结构优化,提升耕地集约利用的结构效益。该研究可为优化耕地利用投入结构和制定差异化耕地利用与保护政策提供决策依据。