近20年兰西城市群生态系统服务价值对土地利用转型的时空响应

快速城市化和人类活动加剧了对现代城市群中各种生态系统服务退化的威胁,探索城市群尺度下的生态安全状况具有重要意义.以兰西城市群为研究区,选择2000、2005、2010、2015和2020年土地利用数据,引入景观生态风险指数,运用土地利用转移矩阵、单位面积价值当量因子法和双变量空间自相关分析法,分析兰西城市群土地利用变化特征,阐明土地利用转型引起的生态风险变化对生态系统服务价值的影响.结果表明:①2000~2020年间兰西城市群土地利用类型主要以草地、耕地和林地为主.建设用地面积扩张明显,主要来源于耕地和草地;6种土地利用类型交叉转化较强,土地利用变化总面积为6646.05 km²;②从空间变化上来看,兰西城市群生态系统服务价值空间格局未发生明显转变,但区域差异性显著,总体呈现西北高、东南低的分布特征;③从时间变化上来看,兰西城市群生态系统服务价值呈逐年增长的趋势,总价值流向从1864.59亿元增长为1921.56亿元,总增值56.97亿元;④兰西城市群近20年生态风险指数整体呈上升的趋势,生态风险区以低生态风险区和较低生态风险区占主导地位;生态系统服务价值与生态风险指数有显著的正向空间相关性.本文旨在揭示土地利用方式对生态系统服务价值和生态风险影响的认识,为区域生态风险管理和土地利用政策制定提供重要参考,进而促进黄河流域生态环境高质量发展.     

1990~2020年阿克苏河流域土地利用碳排放时空轨迹与影响因素

土地利用变化会导致不同类型碳源和碳汇功能变化,是碳排放的关键来源.从土地利用变化的角度开展阿克苏河流域碳排放及其影响因素研究,对于促进流域山水林田湖草沙冰一体化保护修复、助力碳达峰与碳中和目标实现具有重要意义.基于1990~2020年的4期土地利用数据与同期社会经济数据,测算土地利用碳排放总量,探究土地利用碳排放时空轨迹及其影响因素.结果表明:①1990~2020年,耕地、林地、建设用地和未利用地整体呈增加趋势,草地和水域呈减少态势.土地利用类型空间变化特征主要表现为草地、未利用地转换为耕地;②1990~2020年流域净碳总排放量呈现持续上升趋势,累计增加了14.78×10⁴ t,耕地面积增加是引起流域净碳排放量增长的关键因素;③流域土地利用碳排放量空间上呈中间高四周低的分布格局,净碳排放量显著变化区域主要分布在温宿县南部、阿克苏市、阿瓦提县及阿拉尔市;④人类活动对土地利用碳排放驱动作用最强且其影响由东部向西部逐渐增大,年均气温对土地利用碳排放影响贡献主要集中在阿克苏市东部和阿瓦提县北部,年均降雨量对温宿县北部和阿合奇县西部的抑制作用较强.     

关中平原城市群城镇化质量时空演变及提升策略研究

从城镇发展度、城镇宜居度、城乡协调度和城镇发展效率4个维度综合评估了2005—2019年关中平原城市群城镇化质量。结果表明:①关中平原城市群城镇化质量呈快速上升趋势,但整体质量依然处于较低水平。②城镇发展系统和城镇宜居系统是关中平原城市群城镇化质量提升的重要维度,城镇发展效率和城乡协调度是城镇化质量提升的短板,经济城镇化和社会城镇化质量快速发展是城镇化质量提升的重要动力,城乡协调度是城镇化质量提升的关键维度。③研究后期关中平原城市群各城市城镇化质量差异明显缩小,城市之间的关联性增强,核心城市辐射带动作用日益凸显。     

风暴潮灾害预报信息的时空过程表达技术

风暴潮灾害是我国主要海洋灾害之一。对风暴潮预报数据进行时空过程表达和网络发布技术研究,有助于对风暴潮灾害的了解和防御。在研究风暴潮预报流程及数据结构的基础上,提出了基于XML对预报数据进行标准化与网络传输的技术方法,通过单站点数据过程表达和场数据序列表达技术,实现了其时空过程表达。最后,以两次风暴潮过程预报数据为例,说明了所提方法的可行性。     

2003-2008年河北省雷电灾害特征统计分析

雷电灾害是最严重的10种自然灾害之一,掌握雷电灾害的时空分布规律,对做好雷电防御工作具有重要的社会意义.根据2003-2008年河北省雷电灾害的统计结果,揭示了河北省雷电灾害的时空分布规律,并结合河北省实际情况,进一步分析了雷电灾害发生的可能原因,为全省防雷减灾工作提供参考.     

成渝地区碳足迹时空格局演化与影响因素分析

成渝地区作为中国西部的重要经济区域,如何在保持高速发展的同时,有效控制碳排放,是一个亟待解决的问题。本文以成渝地区各市级行政区为研究单元,从自然-社会二元系统视角对其碳足迹进行测算和分析,探索碳足迹的时空格局演变特征和影响因素,为实现“碳达峰”提供政策建议。主要研究内容包括：1）基于自然生态系统和社会经济系统二元视角的碳足迹测算;2）通过探索性时空数据分析方法综合分析碳足迹的时空格局演化特征;3）基于改进Kaya模型的碳足迹分解与影响因素分析。本文旨在揭示成渝地区碳足迹水平提升的主要原因,找出实现“碳达峰”的关键所在,为制定区域差别化的碳减排措施提供科学依据。     

环鄱阳湖区农田土壤有机碳影响因素空间分布格局分析及制图研究

利用地理加权回归(Geographically Weighted Regression,GWR)模型,对环鄱阳湖区农田土壤有机碳(Soil Organic Carbon, SOC)影响因子的空间分布格局进行系统分析,结合克里格插值方法进行土壤有机碳制图研究,同时综合比较了地理加权回归方法(GWRK)与回归克里格(Return Kriging,RK)方法在预测土壤有机碳储量结果之间存在的差异。结果表明:(1)根据Pearson相关性分析结果,所选取的各环境影响因素均与土壤有机碳具有相关性(P0.01)。(2)通过GWR模型对各影响因素空间分布格局的分析,发现SOC与坡向、年均温度和年均降水呈正相关,与坡度、植被覆盖度呈负相关。(3)GWRK法得到的土壤有机碳含量变化范围为6.35～31.93g·kg~(-1),接近采样点的实测值;RK方法得到的土壤有机碳含量变化范围在7.41～25.76 g·kg~(-1),总体空间分布特征与GWRK的结果相似,但RK方法预测的结果较为平滑,与SOC储量实际状况还存在一定差异。(4)GWR的拟合优度R~2(0.50)明显高于RK中的R~2(0.20); GWRK方法的均方根误差(RMSE)为4.58,小于RK方法的均方根误差5.35,且通过GWRK方法得出的预测结果在制图上结合采样点位置信息,使成图效果更加精细。     

透视中国小时极端降水强度和频次的时空变化特征(1961～2013年)

极端降水事件具有小概率和高风险的特征,采用高分辨率数据有助于了解极端降水真实情况。采用1961～2013年中国小时降水数据,从极端降水的强度和频次特征出发,采用多种数理统计方法诊断中国小时极端降水的时空变化特征。结果表明:(1)不同重现期下的中国小时极端降水强度具有明显的东南高-西北低的空间分异特征。不同百分位数下的中国小时极端降水阈值也具有东南高-西北低的空间分异特征。(2)不同百分位数下的1961～2013年中国小时极端降水频次变化趋势主要以增加趋势为主,且随着百分位数的增加,增加趋势趋于减小并向长江流域地区集中。中国小时极端降水频次波动特征则呈东南波动小-西北波动大的空间分异格局,且随着百分位数的增加波动大的地区从西北向东部和南部地区扩张,同时西部地区逐渐呈现出波动大小镶嵌的格局。(3)90%和95%分位数下的中国小时极端降水频次EOF分析表明,中国小时极端降水频次具有明显不同的时空变化模态,且前两个模态可以反映中国小时极端降水频次的主要时空变化模态。两种超阈值取样方法均反映了长江流域呈增加趋势的时空模态特征。     

“水-能-粮”视角下杭嘉湖区域生态系统服务供需测度及政策研究

生态系统保护与城镇化间的冲突已威胁人类福祉。基于"水-能-粮"纽带视角,研究从供需双侧对太湖流域杭嘉湖区域2000、2005及2010年的产水、固碳以及粮食生产服务进行了测度,并利用空间基尼系数模型、供需指数模型及相关系数模型对其空间异质性进行了评价。结果表明:(1)产水总量先减后增,固碳及粮食生产总量小幅递减,水资源及粮食的需求总量小幅递增,固碳需求则急剧增加;(2)西南部山林地带产水及固碳服务供给显著,粮食生产聚集在东部平原,3种服务的需求均集中于高人口密度区域;(3)3种服务的空间分布基本均衡,但供需匹配度偏低,绝大部分区域的产水服务处于赤字状态,城镇区域固碳压力显著;(4)产水服务与固碳服务呈权衡关系,与粮食生产服务呈协同关系,固碳服务与粮食生产服务之间具有权衡关系,3种服务的需求间呈两两协同关系。可见,"水-能-粮"纽带关系在杭嘉湖区域表现为相互支撑、相互影响的共同体。最后,本研究提出适应性管理政策以改善区域生态系统。     

长江经济带旅游生态效率时空演变及其影响因素

旅游生态效率是一种以"最小资源投入和环境破坏,最大经济社会产出"为核心目标,衡量旅游永续发展的重要指标。综合运用基于非期望产出的Super-SBM模型、地理空间分析方法和面板Tobit回归模型探索长江经济带2007～2016年旅游生态效率时空演变特征及其影响因素。结果表明:(1)研究期内,高效率省区主要分布于东部地区,较低效率省区分布广泛,其数量先减少后增加;而低效率省区数量较少,其分布范围总体从长江经济带东部向西部迁移。(2)长江经济带旅游生态效率区域差异性和集聚性均不断缩小,东部、中部和西部3地区内部差异是长江经济带区域差异的主要贡献者。(3)旅游经济规模、旅游产业结构、科技发展水平、城镇化发展水平和政府规制力度对各省区旅游生态效率影响的空间异质性较强。