绿洲区土地利用对地下水影响的数值模拟分析——以民勤绿洲为例

绿洲荒漠化的根本原因是水土资源利用不平衡的矛盾引起的 ,定量化的研究二者的互相作用将有助于绿洲区荒漠化防治模式的建立和该区水土资源的持续利用。文章针对民勤绿洲区水土资源利用的现状 ,把GIS与专业计算地下水流的FEFLOW软件结合 ,利用ArcViewGIS处理区域土地利用变化的空间数据 ,与所建立的区域地下水流动的模型相联接 ,模拟了绿洲区土地利用对地下水位的影响。结果表明 ,本文所建立的定量化评价方法能很好的模拟土地利用对区域地下水位变化的作用 ,如保持民勤绿洲内水土资源利用的现状模式 ,则民勤绿洲内部的地下水埋深呈进一步下降的趋势 ,这将导致绿洲荒漠化问题进一步加剧。     

滇东南岩溶山区社区资源利用系统分析与模式重建

绿洲荒漠化的根本原因是水土资源利用不平衡的矛盾引起的,定量化的研究二者的互相作用将有助于绿洲区荒漠化防治模式的建立和该区水土资源的持续利用。文章针对民勤绿洲区水土资源利用的现状,把GIS与专业计算地下水流的FEFLOW软件结合,利用AreNiew GIS处理区域土地利用变化(岩溶;社区发展;资源利用;可持续发展模式     

应用遥感和GIS技术进行绿洲变化分析

将新疆划分成七个区域进行绿洲时空变化的研究。与以往的土地利用分类系统不同,本次分类的目标是区分天然绿洲和人工绿洲。主要运用遥感和GIS手段确定和分析绿洲空间分布和变化,遥感数据采用影像数据预处理后解译,在GIS支持下叠加进行空间分析,得到30年间新疆绿洲空间分布和结果分析。     

土地利用变化对干旱区乡村社会恢复力的影响——以民勤绿洲为例

土地利用是区域经济社会活动的基本形式和重要载体,土地利用变化会对区域社会系统产生重要影响。从土地利用变化视角切入,探究其对干旱区乡村社会恢复力时空演变的影响,对缓解干旱地区乡村人地矛盾、促进其乡村转型发展具有重要现实意义。研究基于恢复力评估分析框架,从社会、经济、人文和基础设施4个方面构建干旱区乡村社会恢复力评价指标体系,并以民勤绿洲作为案例区,综合运用ArcGIS空间分析、地理探测器等方法,分析了石羊河流域重点治理前后民勤绿洲乡村社会恢复力时空演变特征,探讨了土地利用结构和功能变化对乡村社会恢复力的影响。研究结果表明：①民勤绿洲乡村社会恢复力呈现中部和南部乡村不断升高,北部乡村先降低后升高的演变过程;②土地利用结构和功能变化会对乡村社会恢复力时空分异产生显著影响。其中,耕地和生态用地之间的相互转移对恢复力变化方向的影响具有不确定性,2000—2007年草地向耕地转移以及2007—2015年耕地向生态用地转移会提升恢复力;不同时期影响恢复力的主导土地利用功能因子存在差异,流域重点治理前土地垦殖率和人口密度的影响更显著,流域重点治理后生态用地占比和乡村人口人均耕地面积的影响更显著。     

基于遥感技术的小城镇土地利用变化分析——以黄骅镇为例

在我国近年来的发展过程中，小城镇的发展成为社会各界广泛关注的热点问题。随着小城镇经济的不断发展，其土地利用矛盾日益突出，小城镇已经成为土地利用变化研究的热点区域。本文利用1989年黄骅镇土地利用数据库与2003年的航片正射影像图，利用图像融合算法，将土地利用矢量数据与遥感影像进行融合，融合后的影像其颜色代表1989年土地利用状况，纹理代表2003年的土地利用现状，通过影像进行纹理和颜色的对比提取土地利用变化信息。并且在GIS平台的支持下，将土地利用动态监测的成果用于土地利用更新，得到更新后的土地利用现状图。经过遥感与地理信息系统的综合研究，初步总结出黄骅镇耕地空间分布与变化的基本特点。根据土地利用类型之间的相互转化情况，建立黄骅镇土地利用转移矩阵。同时利用/土地覆被变化模型，全面分析1989年～2003年黄骅镇土地利用变化数量特征与空间特征，揭示了我国小城镇土地利用变化的“热点”区域，为今后小城镇经济健康持续发展和土地资源的宏观调控提供科学的决策依据。     

绿洲-荒漠共生关系实验模拟平台（绿洲-荒漠平台）

准噶尔盆地是温带内陆干旱区的典型区域，周围高大山地形成径流，流入盆地后造就了绿洲。绿洲和荒漠存在着相互依存关系：绿洲需要通过排水带走自然富集的盐分，而排水给其外围荒漠植被提供水分与养分，外围荒漠植被反过来为绿洲提供了生态屏障。随着绿洲土地开发规模不断加大，节水措施大范围应用，绿洲排水急剧减少。这一方面导致盐分外泄不畅，绿洲积盐；另一方面致使地下水位剧烈下降，绿洲外围、沙漠边缘的植被受到威胁——绿洲-荒漠共生关系面临根本性的危机。在中国科学院野外站网络重点科技基础设施建设项目的支持下，新疆阜康荒漠生态系统国家野外科学观测研究站在天山北麓三工河流域建成了“绿洲-荒漠共生关系实验模拟平台”，该平台由绿洲土壤盐分累积与荒漠地下水位模拟子平台、地下水位与荒漠植被关系子平台、沙漠内部降水与荒漠植被关系子平台3个子平台构成，形成了完整的绿洲-荒漠共生关系实验模拟体系。该平台能够满足绿洲区不同灌溉情景下水盐动态长期变化、绿洲边缘荒漠植被变化与地下水位关系、沙漠内部自然植被与降水变化关系的研究需求，为回答绿洲和荒漠生态系统共生关系的关键科学问题提供了重要基础设施支撑。     

流域水土资源优化配置的几种方法比较

目前关于流域水土资源优化配置研究的特点表现为：对单项的水、土资源优化配置研究较多,把两者结合起来的研究较少;分别从宏观和微观两个尺度研究的较多,将两种尺度结合起来研究的较少;越来越重视资源配置模式下的生态系统服务功能状况及其能否满足特定区域可持续发展的需要;研究方法逐渐由定性向定量化转变,在定量研究中,较多使用一般线性规划、灰色线性规划、动态规划、多目标决策和系统动力学等方法;越来越重视以3S技术为基础,结合专业模型进行模拟,为水土资源配置和管理提供高质量的科学决策支持,但目前还没有建立完善的区域性的支持系统。通过重点对水土资源优化配置的定量化方法进行比较分析,今后的研究应当重视：①进一步完善流域水土资源优化配置的理论与方法,特别是与区域特点相结合,利用系统科学等多种学科的理论和方法实现宏观尺度上的优化配置;②加强GIS技术与定量模型的契合;③着力解决若干重要的科学和实践问题,如： 特定地区生态效益的量化、生态效益与经济效益比例的确定、生态需水量的理论与方法、森林植被的水文效应、农业节水与水资源管理关键技术等;④开发建立流域水土资源优化的决策支持系统。     

基于SPOT高分辨率遥感数据的绿洲荒漠化土地分类方法——以吐鲁番绿洲为例

针对绿洲土地覆盖/利用特点,建立了反映绿洲荒漠化类型及特点的分类系统。对原始SPOT数据进行变换,提取NDVI、K-L、NDMI等14个特征波段,并利用波段的类间可分性进行了参与分类的最优波段选取。根据地物的波谱特性和空间特性建立了决策树模型,对研究区荒漠化信息进行了提取。分类结果表明,风蚀荒漠化及盐碱化是吐鲁番主要的荒漠化类型。其中,中度风蚀荒漠化土地分布在绿洲边缘及外围,2004年占研究区总面积的64.05%;盐碱化土地及轻度、重度风蚀荒漠化土地分布在绿洲内部,三者分别占研究区总面积的6.60%、7.58%和2.23%,吐鲁番盐碱化程度高于托克逊县,风湿荒漠化程度相反。本文提出的基于决策树分类的绿洲荒漠化信息提取方法可以充分利用地物的光谱信息与地理位置信息,较好的区分了混淆地物,达到了较好的分类效果。     

区域水土资源的空间优化配置

随着人口增长和经济的快速发展,水土资源的供需矛盾日益尖锐,诸多生态环境问题也不断加剧,水土资源配置合理与否,不仅关系到社会经济的发展,而且影响着生态环境恢复与重建的进程.因而有必要进行水、土资源优化配置,尤其是水土资源空间优化配置的研究探讨.该文在已有研究的基础上总结出区域水土资源空间优化配置具体的步骤和方法是:①利用GIS技术获取水土资源空间优化配置研究的基础资料;②在区域生态环境建设效益和资源利用效益最佳的目标下,利用灰色线性规划模型对水土资源进行优化配置,获得水土资源优化配置方案簇;③利用模糊综合评判法进行方案的筛选决策;④利用GIS软件将优选方案落实到空间地块上,实现水土资源的空间优化配置.以首都圈防沙治沙典型区之一的张北县为例对水土资源空间优化配置研究方法作了进一步的说明.     

天山北坡不同景观区域土地利用与生态系统功能变化分析

本文以1989年、2000年两期土地利用／覆被数据为基础,对天山北坡山地、绿洲、荒漠3个带状区域的土地利用与生态系统服务功能价值变化及其空间差异做了对比分析。结果表明：①1989年到2000年,绿洲带土地利用变化强度明显高于山地带与荒漠带,草地处于3个区域土地利用变化的核心,山地带的耕地与林地、荒漠带的未利用土地、绿洲带的未利用土地与耕地是参与变化较多的类型;②草地在3个地带中一致减少,水域、建设用地、耕地一致增加,尤其是建设用地在山地带、绿洲带的增加幅度较大,林地在山地带、荒漠带增加,绿洲带减少,未利用土地则呈现出与林地相反的变化特征;③山地带、绿洲带、荒漠带生态系统系统服务功能都在增加,增幅分别为0．78％、2．44％、0．57％;研究区整体生态环境保持了相对稳定,但局部地区恶化,绿洲带受到了最强烈的扰动,山地带相对稳定,荒漠带扰动最轻。基于3个地带在整个区域承担的不同生态功能,不同区域的开发利用要采取不同的发展政策。     

中国干旱、半干旱地区土地开垦对荒漠化的影响——以甘肃民勤县和内蒙古伊金霍洛旗为例

从土地利用的角度,分析我国荒漠化地区人口增长与土地荒漠化的反馈关系,并以甘肃民勤县和内蒙古伊金霍洛旗为例,模拟人口增长导致耕地开垦面积增加及其对荒漠化土地面积动态变化的影响。结果显示,在相似的人口增长速度和社会经济发展状况下,半干旱地区的荒漠化扩展速度要比干旱地区更快。模型灵敏度分析表明,决定我国干旱、半干旱区土地开垦并导致荒漠化发生和发展的主要人为因子是人口数量、水资源利用效率和土地生产力状况,这三者又是与社会经济水平、人口和土地管理政策密切相关的。     

新疆三工河流域绿洲地下水水质空间变异特征分析

本文以新疆三工河流域绿洲为研究区域,覆盖全流域选取了77个样点进行实地采样及地下水水质化验分析,运用GIS的地统计分析方法对水质数据进行半变异函数模型分析,揭示了干旱区绿洲地下水水质空间变异性特征.研究结果表明,整个绿洲地下水矿化度、Cl-离子、HCO3-离子和硫酸盐具有中等的空间相关性,硝酸盐具有较强的空间相关性;冲洪积扇绿洲地下水化学特征以NO3--SO42--Ca-Mg型为主,矿化度通常<800mg/l,地下水硝酸盐含量较高,局部地区已造成了地下水硝酸盐污染;冲积平原绿洲地下水化学特征以SO42--CL--HCO3--Ca-Na-K-Mg型为主,矿化度通常>1000mg/l,局部地区矿化度含量较高,主要以硫酸盐、氯化物为主.     

灌区土地利用变化驱动因素分析——以内蒙古河套灌区为例

从渠系空间分布和土壤类型空间分布两个方面探讨灌区土地利用变化的驱动因素 ，对于理解和揭示灌区土地利用变化的原因和机制具有积极意义。本研究以内蒙 古河套灌区为例，应用GIS的空间分析模块，利用1985与2000年2期土地利用数据 ，通过计算不同土地利用类型距离渠系的平均距离以及不同土地利用类型在不同 土壤类型上所占面积百分比，分析了渠系及土壤类型的空间分布对灌区土地利用 格局变化的影响。在距离渠系较近处，由于长期灌溉，再加上灌排设施不配套， 地下水位逐渐抬高，导致盐碱地比重明显增加；在距离渠系较远处，受到水源与 水量的限制，主要表现为耕地比例的下降和荒草地比重的上升。土壤类型对土地 利用变化的影响主要表现为原本质量不高的土壤，经过长期的耕作等人为干扰， 又没有合理的保护措施，部分耕地逐渐退化为荒草地及盐碱地。     

新疆绿洲能源资源开发利用研究

绿洲的能源供给问题是关系到绿洲生存与发展的结点，有其特殊性。本文以新疆为例，以其能源资源的赋存特点和开发特征为基础，试图寻找到一条符合绿洲生态要求，且有利于发挥其真正有效的比较优势，以促进其社会经济持续发展的能源开发之路。     

干旱区绿洲承载力研究的全新审视与展望

承载力概念经历了从资源承载力 -环境承载力 -生态承载力到绿洲承载力的演进过程 ,绿洲承载力是人类对干旱区日益严重的生态环境问题所做出的响应与变化的结果。文中以全新的视角对绿洲承载力理论与方法的研究成果进行了分析、总结与评价 ,指出绿洲承载力研究的日趋完善将为深入揭示绿洲本质 ,定量研究干旱区绿洲开辟有效途径。绿洲水资源承载力是绿洲承载力研究的核心。由水、土资源等单要素承载力向综合承载力方向转变是今后绿洲承载力研究的趋势。绿洲承载力方法研究将由静态分析走向动态预测 ,模式化、模型化日益完善。绿洲承载力研究面临新的机遇 ,在基础理论、研究对象、指标体系、研究手段等方面的研究将有新的突破。     

武威绿洲农业开发对民勤绿洲来水量的影响——基于水足迹的视角

基于历史观测数据统计分析了1956年-2003年石羊河上游天然来水量与下游民勤绿洲来水量变化趋势,采用生产法计算了1950年-2006年武威绿洲农业水足迹,定量揭示了石羊河中游武威绿洲农业开发对区域水资源的真实占用及其对下游民勤绿洲来水量的影响。研究结果表明:①由于石羊河中游武威绿洲人类活动加剧,下游民勤绿洲来水量呈减少趋势;②中游武威绿洲农业水足迹呈快速上升趋势,粮食作物水足迹占最大比重;③中游武威绿洲农业水足迹与下游民勤绿洲来水量呈显著负相关关系,中游农业水足迹每提高1×108m3,下游来水量将减少0.2543×108m3;中游粮食作物水足迹每提高1×108m3,下游来水量将减少0.5021×108m3,中游武威绿洲农业开发是下游民勤绿洲来水量减少的最重要人文活动,粮食作物种植规模的扩大对下游来水量的影响很大;④通过控制农业生产规模,调整农业内部结构,降低单位农产品的虚拟水量,进而控制中游武威绿洲农业水足迹增长趋势是缓解下游民勤绿洲生态恶化的重要手段。     

南水北调实施后华北平原地下水调控研究

随着南水北调中线工程调水实施的日益临近,华北平原地下水开采调控研究已成为人们关注的焦点问题。本文针对华北平原地下水开采现状以及存在的环境问题,确定了优先考虑严重超采中心区及深层水减采等一系列地下水调控原则,结合地下水可采资源量,给出了南水北调实施后的地下水规划开采量。应用所建立的华北平原地下水数值模型,预测了地下水调控的恢复效果,结果显示,经过10年地下水开采调整,重点控制区内的浅层地下水中心漏斗水位有不同程度回升,石家庄漏斗年均水位上升速率2.1m/a;深层地下水漏斗影响范围也有显著缩小,德州水位回升年均上升速率为（0.8-1.5）m/a。南水北调工程对华北平原地下水的恢复具有重要的作用。     

北京风沙源区土地退化及其趋势分析

人类不合理的土地利用方式和程度是导致土地退化的主导因素,北京风沙源区土地退化动态变化直接影响我国北方地区沙尘暴的发生发展的频率与强度.基于1991年～2002年两个时相遥感数据提取近10年来北京风沙源区土地利用退化的动态变化数据,采用相应的土地退化评价指标和土地退化结构相对数与比较相对数,分析北京风沙源区土地利用退化动态变化的空间分布特征.北京风沙源区不同生态区内土地利用退化结构差别较大,内蒙古高原干旱草原生态区、坝上高原农牧生态区和阴山山脉农牧交错生态区以沙化退化为主,燕山山脉农业生态区和大同盆地及周边地区则主要是水蚀退化.分析表明,土地利用退化存在明显的地域差异,针对不同土地利用退化现状,草地沙化是亟待解决的问题,农牧交错带的土地退化具有相当强的政策和区域利益痕迹,在国家重大生态环境工程建设过程中需要特别注意协调.