苏北里下河典型区河网水系演变特征研究

在自然地理气候变化和人类活动胁迫的双重作用下，平原河网地区水系格局发生了很大的变化。以江淮下游里下河典型区--盐都区为例，基于1970s、1980s和2010s年的3期水系数据，利用GIS和遥感解译等技术，选取河网水系数量、结构和连通指标，对河网水系时空演变特征及其影响因素进行分析研究。结果表明：（1）研究区河网密度和河网水面率均呈不断减少趋势，两者分别下降21.3%和10.2%。研究区河流曲度较小，河网连通性较好，河网曲度和连通度总体上变化较弱。（2）研究区河网水系变化存在时空差异性。河网水系在缓慢城市化时期（1970s～1980s）的衰减率高于快速城市化时期（1980s～2010s），特别在城镇化发展缓慢区域表现显著。城镇化发展快速区域，其河网水系持续减少且变化剧烈。（3）研究区河道变化存在着等级差异性。城镇化等人类活动对河网水系的影响，呈现出先低等级（Ⅳ级）河道、后高等级（Ⅰ~Ⅲ级）河道的特征规律。其中，低等级河道数量持续减少且变化强度剧烈，高等级河道数量变化不大且其面积和长度均有所增加。 关键词： 平原河网；水系变化；演变特征；里下河地区     

城镇化对太湖平原河网的影响——以太湖流域武澄锡虞区为例

为探讨近年来城镇化快速发展等对太湖流域腹部地区平原河网水系的影响,选取城镇化快速发展且城镇化程度很高的武澄锡虞区为例开展了研究。以1960年代、1980年代和2003年水系为基础,依据河道宽度对水系分级,并从河流地貌学角度定量分析了河网密度、水面率、河网复杂度、河网结构稳定度、分维数等结构特征及长时间序列的水位变化。结果表明：研究区水系要素基本上都在减小;不同等级的河流长度和河湖面积除一级河流面积增加外,均呈减少趋势。河网密度、水面率、分维数均变小,河网复杂度、河网结构稳定度下降,河网演化趋于主干化、单一化,河湖连通性下降。城镇化前后变化显著,且1980年代以来变化加快。同时城镇化背景下的水系衰减对河网蓄泄功能也产生了较大影响,使得年平均水位和汛期水位呈现上升趋势,导致洪灾风险增大。故在城镇化过程中应遵循河网演变规律,促进水系的保护     

太湖流域城市化发展下水系结构与河网连通变化分析——以苏州市中心区为例

太湖流域是我国城市化高度发达地区,城市化的发展有力地促进了区域经济的增长,但同时对原有河流水系造成了较大冲击,从而对生态环境造成了很大影响。苏州市是太湖流域城市化发展最为典型的城市之一,近几十年来城市化的快速发展导致区域河网萎缩,水系连通受阻。为此运用图论和GIS的方法探讨了水系结构与河流连通变化。研究表明：（1）近50 a来,苏州市中心区河流总长减少了约84 km,河网密度下降了约197%;（2）研究区二、三级河流持续减少,一级河流不断增加,呈明显的主干化趋势;（3）河流结点数和河链数均呈下降趋势,且1980s到2009年的变化幅度要比1960s到1980s的变化幅度大;（4）水系连通度由1960s的4215下降到1980s的4017,到2009年下降为3361,呈明显的减小趋势     

长江干流典型区域河流生境健康评价

河流生境是河流生态系统中的重要组成部分，是维持河流健康的重要因素。河流生境健康的准确评估可以为河流生态系统的保护与修复提供重要依据。针对长江干流生境特点，从河流物理生境形态、河流岸边带生境和水环境特征3个方面选取了10个指标，构建了长江干流生境评价的指标体系。基于该评价体系，在2017年8~9月对长江干流的金沙江下游、三峡库区、长江中下游3个典型区域的127个调查断面进行河流生境综合评估。结果表明：金沙江下游、三峡库区、长江中下游河流生境综合指数（RHI）分值的分别为133.9、124.6、130.8，总体评价等级均为“良”。水流情势、受人类活动干扰是金沙江下游生境变化的主要驱动因子，河岸渠化硬化、河岸植被覆盖、河岸植被带宽则是三峡库区和长江中下游生境变化的主要驱动因子。建议长江上游区域强化水生生物重要栖息地完整性保护，中下游区域加强岸边带、洲滩的生态修复，恢复江湖连通性，构建长江流域生态廊道和生物多样性保护网络。     

太湖平原武澄锡虞区水系结构及水文连通性变化分析

河网水系在太湖平原地区水源供给、洪涝排泄、水质净化过程中发挥着重要作用,但近几十年来该地区城镇化迅速,土地利用改变、水资源过度开发等人类活动导致河网水系衰减,水文连通受阻,并引发一系列洪涝与水环境问题.为此,以太湖平原武澄锡虞区为例,构建水系结构与连通性评价指标,分析该地区1960s～2010s水系结构和水文连通性变化特征.研究表明该地区:(1)1960s～2010s水系不断衰减,武澄锡虞区河网密度、水面率、河网发育系数分别降低了22.94％、25.09％和22.35％,河网复杂度急剧下降,其中武澄锡区河网衰减程度大于澄锡虞区.(2)水文连通性存在先下降后上升发展趋势,1960～1980年,该地区的平均水文连通性为0.89,1980～2000年平均水文连通性降至0.82,2000～2016年平均水文连通性恢复到0.91.(3)城镇化发展导致水系结构大幅度衰减,水系结构主干化以及水利工程建设使得水文连通性下降,而疏浚、拓宽河道在一定程度上可提高区域水文连通性.本研究将为平原区水系利用与保护提供一定的支持与参考.     

平原集水区城镇化对暴雨洪水影响研究 ——以常州市双桥浜为例

城镇化下土地利用变化影响了流域洪水过程，并可能导致设计洪水发生变化。为进一步辅助城镇化流域防洪设计研究，以常州市双桥浜集水区为例，针对城镇化地区管网资料不全、区域管网河（渠）道排水过程复杂的问题，利用城市河道、道路、集水井等的汇水路径对高度城镇化小区进行子汇水区划分，基于HEC-HMS（Hydrologic Engineering Center-Hydrologic Modeling System）模型建立了适合高度城镇化下平原集水区的降雨-径流模拟模型，以模拟分析城镇化下土地利用转变对暴雨洪水的影响。结果表明，城市绿地向城镇化转变的过程较未利用地向城镇化转变使洪水增加得更大更快，且洪峰的增加幅度小于洪量的增加幅度。同时，随着土地利用转换程度的增大，对洪水影响的差异性也在增大，且低重现期洪水所表现的差异性更为明显。研究结果可为平原河网地区防洪减灾提供一定参考依据。     

长江中游地区贫困村空间分异研究

以长江中游地区的湖北省、湖南省以及江西省在十三五规划当中所涉及的贫困村为研究对象，采用核密度分析、最近邻指数以及空间自相关等空间统计法，对贫困村的数量、空间分布密度及模式、垂直梯度分异等特征进行了分析。结果表明：（1）长江中游地区贫困村省际分布有所不同。数量上湖南省>湖北省>江西省，并且同时存在典型的“平原型”贫困村和“山区型”贫困村，且在省域、国贫县、省贫县、非贫县、城市圈等多级尺度下的数量特征不同；（2）在城市群或者城市圈内，贫困村分布呈现低值集聚，而省域交界处的山区多为贫困村分布的高值集聚区；在巫山、雪峰山和武陵山的贫困连片分布区，贫困村多呈均匀型分布；在江汉平原地区，出现显著的集聚型分布；（3）贫困村的垂直空间分异显著。贫困村主要分布在海拔<200 m的平原地区，随着海拔的升高，数量不断减少。研究有利于更好地认知和理解长江中游地区的贫困村空间格局，实施更为科学的“精准扶贫”战略。     

近61年来长江荆南三口水系连通性演变特征

基于1955～2016年不同时期的长江荆南三口水系相关数据,从水系水力连通性强度、水系连通度和水系连通性水平三视角分析研究区水系连通变化过程。结果表明：2016年与1955年相比,（1）区域的水文连通性呈现下降的趋势,但变化幅度不大;(2)水系连通环度α、节点连接率β、水系连通度γ分别减少了45.45%、10.8%、8.46%,节点连接率β下降得最为明显;（3）基于水系自然社会功能的水系连通性（E）和基于水流阻力与水文过程（F）这两种水系连通性评价方法,联合评价了荆南三口水系连通性,两种结果均显示,研究区水系连通性均呈下降趋势,由1955年的0.2367和0.3434依次下降到2016年的0.1588、0.2517。该研究可为该地区实施河湖水系连通工程,修复河流生态系统提供理论参考。     

基于RUE的宝鸡地区生长季退耕还林（草）工程生态效果评价

综合评价第一轮退耕还林（草）工程实施期间（2001~2008）、第一轮退耕还林（草）工程实施后（2009~2013）及第二轮退耕还林（草）工程实施以来（2014~2017）宝鸡地区的生态修复效果，为后续国家生态修复政策的完善和实施提供有针对性的理论参考。研究基于植被降水利用效率（Rainfall Use Efficiency, RUE）模型，综合气候、土地利用/覆盖及光学遥感3个维度，采用经分离后的人为干预（增加/减少）因素探讨了自然和人为驱动因子对植被恢复的影响。结果表明：（1）自2001年以来，宝鸡地区造林面积呈增加趋势的区域遍布全区（83%），第一轮退耕还林（草）工程实施后植被改善面积占比为83.32%，林地（介于0.64~0.67）植被改善最好；（2）夏季人为干预区域降水量最大，RUE值最小。春季RUE增加最显著，夏季RUE减少最显著；（3）累计增强型植被指数（Enhanced Vegetation Index, EVI）与RUE在2001~2008年、2009~2013年和2014~2017年，均呈较好的正相关性。∑EVI分别以0.148、0.029、0.143/a的速度逐年增长；（4）3个时间段上，林地的RUE值最高。其中2001~2008年、2009~2013年人为干预减少的年均RUE值（0.40、0.43）小于人为干预增加（0.48、0.46），2014~2017年人为干预减少的RUE值（0.54）大于增加的RUE值（0.51）。可见，时空尺度上人为干预在短期时间内能够促进植被恢复显著改善，但气候因素对宝鸡地区植被覆盖的影响是长期效应。     

基于3D理论与SEM的县域交通可达性与空间贫困的耦合机制

为获取连片特困地区县域交通可达性与空间贫困程度之间的耦合关系,运用路网-栅格集成法的加权时间成本距离模型对县域综合交通可达性进行测算,构建了基于“3D”理论的空间贫困评价指标体系,基于结构方程模型获取了二者的空间耦合机制,并以滇西边境山区为例进行分析验证。结果表明：滇西边境山区各贫困县（区）可达性水平的空间分异特征显著,且邻近效应突出,骨干路网的完善在一定程度上提高了贫困县域的县外可达性水平;滇西边境山区的贫困发生率呈现中心发散、集聚分布的空间特征,贫困程度的改善与地均GDP、市场距离、产业距离、交通分割、贫困分割呈正向相关,与地均人口密度呈负相关;区域空间贫困程度与交通可达性的耦合强度为023,呈显著负向影响。通过提升可达性水平和县域间通达程度,可为扶贫攻坚和经济社会发展提供有力支撑