重庆主城区建设用地扩展的时空特征及驱动因子分析

以多时相的遥感影像为基础,选用归一化裸露指数（NDBI）、重归一植被指数（RDVI）和改进的归一化水体指数（修改后的NDWI）,通过阈值分割、掩膜处理提取建设用地信息,结合重庆主城区的社会经济数据,利用扩展速度指数、扩展强度指数、扩展弹性指数、紧凑度指数、建设用地扩展系数及扩展方向分析研究了不同阶段建设用地扩展的时空动态特征,并运用灰色关联分析,对建设用地扩展的驱动因子进行探讨。结果表明：1988～2011年重庆主城区建设用地扩展了39332 km2,扩展速度和扩展强度呈现增大的趋势;扩展弹性系数、建设用地扩展系数波动变化,反映了重庆主城区建设用地逐渐由粗放型向集约型转变;建设用地扩展的空间分析表明重庆主城区的城市形态由非紧凑型向紧凑型发展,同时扩展方向具有明显的分异性,主要向正北和西北方向扩展;人口增长,尤其是城市人口的增长是重庆主城区建设用地扩展最主要的驱动因子;经济发展、产业结构变化与建设用地的扩展也有明显的相关性     

西南5省市极端气候指数时空分布规律研究

利用西南5省市的33个气象站,采用M-K检验和滑动t检验等方法对极端气候指数的时空分布规律进行分析。结果表明:在时间尺度上,西南5省市60a来极端降水指数除PRCPTOT和CDD外均呈现出较弱的上升趋势,表明虽然该地区降水总量略有减少,但最大日降水量和降水强度却有所增加;极端气温指数中TN10、TX10和DTR呈现出明显的下降趋势,其他7指数均呈上升趋势,表明西南5省市有变暖的趋势,且昼夜温差变小;极端降水指数多在20世纪90年代以后发生突变。在空间尺度上,西南5省市与降水量相关的极端降水指数呈现出西北到东南递增的分布规律,四川和云南部分地区处于低值区,而其连续干旱日数(CDD)却处于高值区,因此这两省的干旱风险较高;极端气温指数分布规律不明显,冷、暖系列指数表明云南省气温最高,贵州省最低,结合气温日较差(DTR)和暖期持续天数(WSDI)分析发现云南省发生极端气候事件的风险较大。     

道路交通网络与城市土地利用时空耦合关系——以南京市为例

城市的扩张与道路交通的发展是相辅相成的。道路建设造成了城市景观的破碎化,使城市景观呈现不同的空间格局和空间异质性特征,并且这种空间异质性随着时间的变化而发生改变。在RS和GIS技术的支持下,利用1989、1999和2008年的Landsat TM/ETM+数据,以南京市为例对道路交通网络与城市土地利用之间关系进行了不同层次和尺度的空间分析。结果表明：1989～2008年近20 a来,南京市城市空间形态扩展迅速,建设用地面积从1989年的1003 km2增加到2008年的6847 km2;在不同时期,南京市城市化过程表现出不同的道路交通网络结构和城市空间扩展模式;由道路交通建设造成的局部区域的景观破碎度在一定程度上能够反映周边区域的土地利用强度;土地利用强度和由道路交通建设造成的景观破碎度均表现出显著的空间自相关性,随时间推移,这种特征愈加明显,并且二者在表征城市空间拓展方面具有较高的耦合度;受其他辐射中心的作用,交通干线周边地区土地利用强度并未表现出距离指数衰减效应     

武汉城市圈城乡道路网拓扑通达性的时空演化

以武汉城市圈为例,基于1989~2010年加权城乡道路网拓扑空间数据库和网络发育评价模型,对武汉城市圈20多年来城乡道路网发育程度进行动态分析和空间演化的研究。结果表明:20多年来武汉城市圈高速城乡道路网发育程度明显改善,经历了由树状网络—回路网络—网络拓展阶段,但路网空间生长尚未饱和,外向拓展和内部充填的潜力较大;通达性重心和中心的空间迁移变化不明显,囿于武汉市城区,宏观上保持高度的稳定性,但其微观格局存在跳跃性和突变性;圈域城乡节点拓扑通达性指数空间分布呈现"不均衡→相对均衡"的动态变化,但整体上仍存在明显的空间分异和集聚;武汉城市圈城乡道路网通达性分布与城乡节点发育、城乡社会经济发展水平密切相关,在空间上已开始打破"核心-边缘"的特点,呈现等级圈层发展的趋势。     

中国农业碳排放拐点变动及时空分异研究

与基于总量或人均指标衡量经济增长与环境质量相比,以播种面积作为测算指标揭示农业经济增长与农业环境质量之间的关系,既便于年度间纵向对比,又消除了复种指数影响,使得研究更具操作性和公平性。以农业碳排放强度作为碳排放指标、以农业经济强度作为经济增长指标,对中国农业碳排放进行EKC检验,在此基础上对农业碳排放拐点变动及时空分异进行实证分析。结果表明:1从长期来看,中国农业碳排放强度与农业经济强度之间存在"倒N型"EKC关系且存在双拐点,其临界值分别为15 167元/hm2和27 647元/hm2。2012年,我国农业经济强度为28 725元/hm2,已超出高拐点临界值(27 647元/hm2),这意味着伴随我国农业经济的进一步发展,农业碳排放强度将呈现下降趋势。2从空间分布来看,有18个省(区、市)农业经济强度超过高拐点值,包括北京、福建、海南、浙江、广东、上海、天津、江苏、辽宁、山东、陕西、河北、新疆、湖南、湖北、四川、广西、河南等,主要为东部沿海省份以及中西部部分农业较为发达的省份。这18个省(区、市)农业碳排放量将随其农业经济的发展而逐渐下降。其余13个省(区、市)则低于拐点值,均分布于我国中西部地区。3从时间路径来看,对于未抵达拐点的13个省(区、市)而言,各自农业碳排放EKC拐点存在明显差异,甘肃、重庆、吉林、青海在未来5年内可达到EKC拐点;宁夏、安徽、黑龙江、陕西在未来6-10年内可达到EKC拐点;西藏、内蒙古、江西、云南、贵州则分别需要12年、14年、21年、23年、32年才有可能抵达EKC拐点。     

南京方山生态公园不同人工植被土壤动物群落结构时空变化

2009年3月~2010年4月采用干漏斗法和手捡法对南京方山生态公园针阔混交林、茶园、农田等3种典型人工植被生境的土壤动物群落结构及其季节变化进行初步调查。共采得土壤动物样本3 164个,27个类群隶属于5门12纲23目。结果表明：近孔寡毛目（Plesiopora）、弹尾纲（Collembola）和蜱螨目（Acarina）为常年优势类群;双翅目（Diptera）、同翅目（Homoptera）、膜翅目（Hymenoptera）、等足目（Isopoda）、后孔寡毛目（Opisthopora）和鞘翅目（Coleoptera）则为常年常见类群。土壤动物群落类群数和个体数量的季节消长规律分别是夏季>冬季>秋季>春季和夏季>秋季>冬季>春季。不同植被生境的土壤动物个体数量总数依次为茶园>混交林>农田;不同季节、不同人工植被类型以及不同季节和不同人工植被类型之间土壤动物群落的组成具有较大变化,不同类群之间个体数量差异显著。多样性分析表明,土壤动物类群多样性和均匀性指数在夏季时最高;茶园和混交林多样性指数和丰富度指数均高于农田。不同植被类型土壤动物垂直分布特征均表现为具有明显的表聚性,土壤动物的类群垂直分布差异明显,类群数随土层向下逐步减少     

四湖地区地下水“三氮”含量及时空分布特征分析

在4次地下水水质监测的基础上,对潜水和浅层承压水的“三氮”含量进行了季节变化和空间差异分析,同时探讨了时空变化的影响因素。分析结果表明：（1）地下水氨氮浓度超标率较高,承压水中浓度明显高于潜水,4次采样结果承压水氨氮浓度超标率均在50% 以上;（2）硝酸盐氮和亚硝酸盐氮含量在承压水中能达到良好的标准,在潜水中超标率高;（3）氨氮浓度季节变化明显,9月份浓度显著高于4、6和11月。硝酸盐氮和亚硝酸盐氮在潜水中6月份浓度最高,在承压水中季节变化不明显;（4）地下水氨氮含量空间变异性强,浓度较高的多集中在流经洪湖的内荆河两侧区域。研究区地下水水质受气象因素、农业活动、农村生活污染以及氧化还原环境的综合影响     

宜兴城市内河污染物时空分布及解析

选取宜兴主城区18个典型内河采样点,对NO-3-N、NO-2-N、p H、CODMn、NH+4-N、TN、TP、SS、BOD5、DO、挥发酚、汞、铅及石油类14个主要水质指标进行为期1年的监测,频率为每月1次。采用综合污染指数法、聚类分析及因子分析法,系统解析了宜兴主城区内河水体污染物的时空分布特性。研究结果表明,综合污染指数随季节变化特征较为明显,总体污染程度表现为第三季度第二季度第四季度第一季度;聚类分析结果显示,河道的污染程度从空间上可分为2类(组);对城区内河监测点全年的因子分析提取3个特征因子,分析结果表明,内河河道以氮、磷污染为主导因素。     

基于DEA与ESDA的中国国家级贫困县发展效率的测度与时空演化研究

本研究从发展效率角度出发,以592个国家级贫困县为研究对象,构建了投入-产出指标体系,采用数据包络分析法,测度了2002和2012年中国国家级贫困县的发展效率,并基于GIS空间分析法对发展效率的空间差异格局进行了深入分析。研究发现:第一、国家级贫困县覆盖的面积在扩大,西南地区的贵州省和西北地区的甘肃省成为目前国家扶贫开发的重点和难点地区。第二、特色资源的利用和开发是国家级贫困县实现经济发展的关键。贫困地区往往具有得天独厚的矿产资源、自然景观资源等,利用好上述资源可以促使贫困地区真正实现经济的成长发展。2002年DEA有效的贫困县主要是自然资源、人力资源和旅游资源相对丰富的地区,这些地区通过相关资源的开发已经实现了自身经济的"内生式增长",而且这些地区基本都已经退出了国家级贫困县的范畴。贵州和甘肃等各类资源非常匮乏的地区成为DEA效率最低的国家级贫困县集中区。这两个省份地理位置闭塞,自然条件恶劣,资源禀赋贫乏,缺乏可以支撑经济内生发展的支撑。第三、DEA有效和DEA效率偏低的贫困县都表现出一定的空间相关性。根据贫困县的空间临接性,采取集中连片的扶贫开发政策符合贫困县的实际情况。第四、2002-2012年间,国家级贫困县县域经济的热、冷点格局发生了很大变化。国家级贫困县的经济发展态势出现了很大的改变。     

中国经济增长与能源消耗的脱钩——东部地区的时空分异研究

工业时代的经济增长是以大量消耗能源为代价的,直接导致环境污染和资源枯竭。将经济增速与环境压力脱钩的同时,实现将人类福祉与资源消耗的脱钩,是实现绿色可持续发展的焦点问题。采用Tapio基本模型构建中国能源消耗与经济增长的脱钩模型,将1979-2014年的脱钩指数划分为8种脱钩类型。结果说明,绝对而稳态的脱钩是不存在的。虽然大部分年份的中国处于弱脱钩状态,但长时间尺度上,经济增长与能源消耗存在"连接-脱钩-复钩-再脱钩"的动态反复过程。以中国东部地区10省份为例,研究脱钩指数变化的趋势和时间分异情况。结果显示,进入21世纪后该地区复钩的可能性不断增加,特别在经济增速趋缓的背景下,需要警惕以能源消耗驱动经济发展的模式重现。计算并比较脱钩指数的5年均值,研究中国东部地区脱钩的空间分异情况。结果表明,经济增长与能源消耗是否脱钩与宏观政策的调整密切相关。不断提高利用效率以减少能源消耗总量,保持弱脱钩是中国经济发展与能源消耗关系的常态。