基于GWR降尺度的京津冀地区PM2.5质量浓度空间分布估算

卫星遥感估算PM_(2.5)质量浓度研究已较为成熟,但精度还未取得突破性进展.本文利用2017年京津冀地区气溶胶光学厚度(AOD)遥感数据、戈尔德地球观测系统的GEOF气象格网数据以及地面环境监测站PM_(2.5)数据,采用地理加权回归空间降尺度方法,估算京津冀地区的逐月PM_(2.5)质量浓度.基于3种不同的残差插值修正,修正后的PM_(2.5)估算结果均很理想,其中,基于自然邻近残差插值修正后的模型估算结果最优.经验证,在95%的置信水平下,其相关系数r达到0.951,决定系数R~2为0.904,调整后的R~2为0.903,平均预测误差MPE为7.307μg·m~(-3),均方根误差RMSE为11.62μg·m~(-3),相对预测误差RPE为18.35%,说明该模型能客观估算京津冀地区2017年PM_(2.5)质量浓度.2017年PM_(2.5)呈现出南高北低的空间分布特征,南北高低值区域界线与保定市和沧州市的市级行政界线具有较高的一致性.经变异系数分析发现PM_(2.5)在2017年内的稳定性程度与PM_(2.5)质量浓度空间分布呈反向性,即PM_(2.5)质量浓度高的区域稳定性低,年内的变化程度剧烈,而PM_(2.5)质量浓度低的区域稳定性强,年内变化程度弱.     

中国国家级自然保护地的空间分布特征与可达性

中国不同类型的国家级自然保护地是国家公园建设的重要基础,在全国尺度下研究其空间分布特征,对于合理布局国家公园体系意义重大。以中国13类3 418处国家级自然保护地为研究对象,基于GIS技术,运用点格局分析、样方分析、K函数、热点聚类、基尼系数和分布均匀度等方法,对其空间分布模式进行了定量分析,利用栅格成本加权距离方法测算了保护地的可达时间。结果发现：中国国家级自然保护地呈凝聚分布态势,具有明显的空间依赖性,热点区分布在100°E以东的黄河中下游和长江中下游地区。保护地分布趋向于地势比较平坦、气候温暖宜人、水资源丰富、阔叶林为主的平原和低山地区,以及历史文化悠久、交通可达性高的区域。保护地的平均可达时间为60.05 min,全国70.76%的面积保护地可达时间在60 min以内。研究结果可为我国国家公园建设布局和国家公园体系构建提供科学参考。 关键词： 自然保护地;空间结构;可达性;国家公园;生态文明     

GIS和遥感支持下的小流域非点源污染负荷估算

基于QuickBird遥感影像和GIS技术,以黄土丘陵沟壑区典型小流域———魏沟小流域为研究区,采用通用土壤流失方程和固态污染物负荷方程,进行小流域农业非点源污染负荷的估算与分析。结果表明:魏沟小流域年平均侵蚀模数为7501.88 t/km2,侵蚀级别属强度,年水土流失量2.6×104t;土壤N、P、K养分流失年负荷量分别为18737kg、17454kg和4133kg。     

中国A级旅游景点空间分布特征与可达性

以A级景点为例,基于GIS 技术,通过最近邻指数、K指数、热点聚类等方法分析中国2 424 个A级旅游景点的空间分布特征;运用栅格成本加权距离算法,计算中国A级旅游景点的空间可达性,并测算县域单元的整体可达性;利用空间关联方法分析了县域可达性的空间差异。结果表明：中国A级景点的空间分布总体上呈现出聚集分布的特点,所有景点的平均可达时间为125.88 min,60%的景点可达时间在90 min 以内;可达性在全国的分布差异十分明显,可达性空间分布具有明显的交通指向性。景点的县域可达性呈强集聚格局,可达性热点区域的分布呈现明显的热点—次热点—次冷点—冷点自东向西带状分布的格局。     

中国国家级贫困县经济差异的空间计量分析

区域经济差异是学术界和政府决策层都关注的重要问题,适度的经济差异有助于资源的高效配置和产业的合理转移,经济差异过大则会弱化业已形成的分工与协作,甚至有可能影响到社会稳定,已有研究往往忽视了县域空间效应对经济增长的影响。本文以人均GDP为测度指标,利用ESDA和GIS空间分析方法对2000-2010年中国国家级贫困县经济发展水平的空间差异格局进行分析;将贫困县按经济发展水平分为4种类型,计算其马尔可夫链矩阵和空间马尔可夫链矩阵,并进行类型转变及其与邻域类型转变关系的空间格局演化分析。结果表明:中国国家级贫困县在数量上表现为非均衡的发展格局,即强者日趋极化,而弱者日趋边缘化;在空间分布上呈现东—西递增,南—北递减的分异趋势。从总体分布格局来看,11年间Moran’s I估计值呈上升趋势,县域经济的自相关性在不断增加;从局部分布格局来看,各贫困县域经济总体发展水平不均衡,县域之间的经济差异有所扩大。县域经济发展存在比较显著的俱乐部趋同特征,其中高、低水平趋同俱乐部稳定性最强,其维持原有状态的可能性分别为0.942和0.957;趋同俱乐部类型的转变受邻域空间背景的影响明显,邻域环境对区域发展程度聚集类型的演变具有促进或制约效应。11年间县域经济的热、冷点格局发生了较大变化,冷点区域在空间上形成两横三纵的空间架构。资源基础、区位条件以及空间近邻效应是贫困县经济空间差异的主要原因。最后,从制定多中心空间开发政策、强化县域经济跨行政区合作、提升扩散型区域辐射效应等方面提出了发展建议。