北方干旱化和土地利用变化对泾河流域径流的影响

论文以在黄土高原上发育,流经中国北方干旱、半干旱地区的黄河二级支流--泾河为研究对象,基于20世纪八九十年代的土地利用影像资料,以及泾河流域1970~2002年的气候、水文资料,采用美国农业部开发的分布式流域水文模型SWAT,分析了20世纪80~90年代泾河流域的降雨量和径流量的变化。从80到90年代,流域年降雨量呈逐年递减趋势,80年代多年平均月降雨量明显大于90年代多年平均月降雨量,尤其在7~9月,平均降雨量明显减少。受气候干旱化和土地利用/覆被变化的共同作用,80~90年代,流域多年平均年径流减少了8.92m³s^-1。为了区分气候变化和土地利用变化对流域径流的影响,采取分别固定气候因子与土地利用/覆被变化因子的方法,将模拟情景输入模型,定量区分气候和土地利用/覆被变化对流域径流的影响方式和程度。结果表明,气候干旱化趋势使流域多年平均年径流减少28.08m³s^-1,为气候、土地利用/覆被变化共同影响径流变化量的314.80%;土地利用/覆被变化使流域多年平均年径流增加26.57m³s^-1,为气候、土地利用/覆被变化共同影响径流变化量的297.87%。     

玉龙雪山积雪中粉尘微粒的沉积特征

通过分析在玉龙雪山冰川区采集的雪坑样品和部分表层雪样品,对冰川积雪中的大气粉尘沉积特征进行了深入研究.玉龙雪山积雪中粒径介于0.57 d 3个·mL-1,平均质量浓度为6283.91 μg·kg-1.与北半球其他地区类似研究相比质量浓度相对较高,玉龙雪山地区冰川积雪受局地污染源和中亚粉尘源区的影响较大.雪坑微粒浓度剖面和离子相关性分析表明,玉龙雪山积雪中具有明显的污化层位,且粉尘浓度和化学离子之间有较好的相关性;微粒的体积-粒径分布众数介于3—21 μm,粒径分布显示了单结构模式.此外,玉龙雪山积雪中粉尘沉积量相对较高,这跟雪山及周边地区大量裸露的岩石风化物在积雪中的沉积有关.     

北京市植被覆盖度时空变化特征及其对城市化的响应

研究植被覆盖度（FVC）时空变化并分析其对不同尺度城市化的响应机制,对北京市生态环境保护和修复具有重要实践意义. 利用长时间序列FVC数据集、 土地利用数据等,运用Theil-Sen Median 和Mann-Kendall 等方法分析了2000 ~ 2020年北京市FVC时空变化特征;进而将城市化指数作为城市化进程的关键表征指标,采用剖面线分析和全域网格分析法探讨FVC对不同城市化梯度的响应. 结果表明：① 2000~2020年,北京市FVC呈现整体向好发展态势,以显著增加为主（28.68%）,分布在生态涵养区和以天安门广场为中心,同心圆式外延10~12 km的范围内;海淀区、 朝阳区、 丰台区、 石景山区和昌平区的城市化指数及FVC变化速率较大;② 北京市人造地表20年间增幅11.50%,空间集聚态势显著且空间分异性强,整体表现为中心城区>平原区>生态涵养区;③ FVC与城市化指数呈现显著负相关,表明城市化对区域FVC产生负面影响;但随着城市化进程趋于稳定,这种负相关性会逐渐减弱,表现为中心城区虽以低植被覆盖为主,但植被变化呈显著增加趋势. 研究结果可为制定北京市植被修复方案和生态管理措施提供依据.     

青藏高原冬季积雪与河北省夏季降水

应用青藏高原地面站积雪观测资料,ＮＯＡＡ卫星观测积雪面积和美国宇航局微波遥感积雪深度等资料进行综合对比分析,确定了青藏高原冬季积雪的年际变化,在此基础上讨论了青藏高原冬季积雪状况对河北降水的影响。结果表明,青藏高原冬季多雪时,当年河北夏季降水往往偏少;青藏高原冬季少雪时,河北夏季降水往往偏多。     

黄河三角洲土地利用/土地覆盖变化研究现状与展望

土地利用/土地覆盖变化是全球环境变化研究的3个核心主题之一。黄河三角洲是我国乃至世界造陆速度最快的河口三角洲之一。伴随着人口的不断增加,黄河流域经济的发展,河口地带油气的开发,黄河三角洲土地利用/土地覆盖发生了迅速的变化,从而引发了土壤盐渍化、水污染严重、湿地资源保护受到威胁等一系列生态环境问题。论文以黄河三角洲为典型样区,把其土地利用/土地覆盖变化的研究作为全球环境变化研究的一个缩影,为全球性土地利用/土地覆盖变化模型的建立提供依据。论文首先介绍了黄河三角洲概况,其次对该地区土地利用/土地覆盖变化探测方法、结果进行了对比、归纳,接着回顾了该地区对土地利用/土地覆盖变化的驱动力分析以及模型预测,然后介绍了土地利用/土地覆盖与环境变化交互作用等的研究状况,最后总结了目前黄河三角洲土地利用/土地覆盖研究所取得的成绩和存在的不足,同时为进一步开展该地区的研究工作提出了若干建议。     

中国西北地区多情景土地利用优化与碳储量评估

土地利用/覆盖变化(LUCC)是导致陆地生态系统碳储量变化的主要因素,研究未来不同情景下的土地利用和碳储量变化过程,有助于制定科学的土地利用政策和提高区域陆地生态系统碳储量.研究构建了GMMOP-PLUS-InVEST模型,通过多源数据分析了2000～2020年中国西北地区土地利用和碳储量的变化特征,并预测了自然发展(ND)、经济发展(ED)、生态保护(EP)和综合发展(CD)情景下的2030年中国西北地区土地利用和碳储量.结果表明：(1)2000～2020年,草地面积减少了1 680.99×10⁴ hm²,耕地、林地、水域、湿地、建筑用地和未利用地面积分别增加了201.19×10⁴、 208.47×10⁴、 91.54×10⁴、 51.30×10⁴、 157.40×10⁴和971.09×10⁴ hm².(2)2000～2020年,土壤和地下碳储量减少,死亡有机物和地上碳储量增加,总碳储量减...     

基于GF-1/WFV影像的青海祁连山地区地表覆被自动分类应用研究

基于GF-1/WFV影像的地表覆被自动提取方法,利用青海祁连山地区复杂、独特的地表覆被垂直变化特征,建立以祁连山地区为例的水源涵养区地表覆被分类规则。结果表明,总体分类精度为95.73%,Kappa值为0.889 6,分类精度优于80%。尝试将网络远程视频监控系统应用在遥感解译中,选取样本点近距离验证典型地物类型,包括生态脆弱区(冰川)、生物多样性重点保护区(青海小叶杨原种保护地)等,分类精度为94.8%,应用潜力大。     

艾比湖湿地土地利用/覆被-景观格局和气候变化的生态环境效应研究

借助Arc GIS与ENVI软件,以1998年、2006年和2014年遥感影像Landsat TM/OLI为数据源,得到3期艾比湖湿地自然保护区土地利用/覆被类型图.在空间尺度上将研究区分为3个特定研究单元来分析土地利用/覆被变化特征,并从景观格局和气候变化两个方面来进行生态环境效应研究.通过计算土地利用/覆被类型生态风险指数,从而获得研究区生态安全指数,最终建立艾比湖湿地自然保护区土地利用/覆被类型与生态环境之间的数量关系,并对整体及局部地区进行生态环境质量动态分析.结果表明,水域和其他(裸地和戈壁)是研究区内的优势景观类型.水域的平均斑块面积最大,水域和其他(裸地和戈壁)的最大斑块指数较高,盐碱地和其他(裸地和戈壁)的分维度指数较高,水域和其他(裸地和戈壁)的聚集度指数较大,林草地空间分布离散,破碎化程度高,连通性差.1998—2014年期间多样性指数增加,说明各景观类型所占比例趋于均衡化,作为优势景观类型的湿地对整个景观的控制作用减小,景观异质性增加.1998—2014年间,艾比湖湿地自然保护区总体生态环境指数呈逐步升高趋势,但生态环境质量的改善与恶化同时存在,并在特定研究单元上出现明显的区域分异特征.盐碱地、其他(裸地和戈壁)向湿地及荒漠向其他(裸地和戈壁)的转化是环境改善的主导因素.湿地向水域和其他(裸地和戈壁)的转变是环境恶化的主导因素.据1998—2014年的气象资料,降水量呈下降趋势,降水减少使植物存活率降低,导致植被覆盖率下降,从而影响生态环境的健康发展.另外,在分析驱动机制的基础上,建立了优选多元线性回归方程,结果表明,在景观指数和年径流量中,艾比湖湿地自然保护区生态环境指数的变化与平均斑块面积和分维度指数均呈显著相关.该研究对艾比湖湿地自然保护区土地利用合理规划管理、生态恢复和经济发展政策的制定有着非常重要的意义.     

杭州城区PM2.5和PM10污染特征及其影响因子分析

利用2013年12月—2014年11月杭州城区空气质量监测站PM_(2.5)、PM_(10)浓度值结合气象、道路、人口数据以及站点周边绿地信息分析PM_(2.5)、PM_(10)浓度时空特征及其影响因子。结果表明,杭州城区各监测站PM_(2.5)和PM_(10)晴天日浓度变化趋势基本一致,PM_(2.5)比PM_(10)污染严重;晴天日PM_(2.5)、PM_(10)浓度值与对应的温度(-0.463,-0.281)、风速(-0.305,-0.332)呈负相关,与湿度(0.257,0.239)呈正相关;晴天有风时,杭州市区PM_(2.5)、PM_(10)污染北部重于南部,东部重于西部,浓度极高值集中在风速小于5 m/s时段,且风速越小浓度值越高;温度为12℃左右,湿度在60%~80%时,颗粒物污染最严重;交通高峰时各监测站PM_(2.5)、PM_(10)污染程度存在明显差异。相关性分析表明,PM_(2.5)、PM_(10)污染程度与道路密度成正比,与缓冲区内绿地覆盖面积成反比。PM_(2.5)污染程度与人口密度成正比,PM_(10)污染与人口密度成反比。