武川县土地利用类型与地形因子的关系研究

以内蒙古呼和浩特市武川县为研究区,利用数学统计、外业调查与内业成图的方法,基于武川县2015年土地利用现状图和DEM数据,分析统计土地利用类型对于不同地形因子的分布情况。研究结果表明:(1)在坡度选择上,耕地和草地集中分布在0~5°,且随着时间变化面积在不断扩大。林地分布随着坡度增加分布范围也增大,且随着时间变化在0~15°范围内面积在不断增加,在15°~90°面积在不断减少,城镇、未利用地及水域在整个坡度范围内的变化比较平缓,均是随坡度的增加所占面积先增加后减少;(2)在坡向选择上,除水域、耕地和城镇在平坡分布占有明显优势以及林地在半阴坡占有明显优势外,其他土地类型在各坡度分布较为平均。地形因子对土地利用类型的分布影响为坡度大于坡向。     

河西荒漠绿洲区农村居民点空间分布特征及影响因素分析

为科学规划和合理布局河西荒漠绿洲区的农村居民点建设,以石羊河流域DOM和土地利用数据为基础,基于ArcGIS的空间分析功能,将石羊河流域的农村居民点数据与高程、坡度、道路和河流等数据相叠加,采用最近邻距离法分析石羊河流域农村居民点的空间分布情况和集聚状况.结果表明:海拔1000～3000 m之间、坡度小于15°的范围内以及距离河流10 km的范围内是石羊河流域农村居民点的主要分布区域,所占比例分别为98.3％、97.7％和81.6％;石羊河流域农村居民点空间分布的集聚特征非常明显,各县区集聚程度差异较大,R统计值在0.14～0.55之间变化;部分农村居民点分布在不适宜居住的区域,分别有0.2％和18.4％的农村居民点分布在坡度大于25°和距离河流10 km以外的地方,居民点整体规划和结构形态不尽合理.石羊河流域农村居民点占地面积大又分散,且分布格局受河流影响较大,不利于农村基础设施建设和村庄整体规划,亟需优化布局和合理配置来实现农村居民点整治和乡村振兴.     

基于GIS和信息量法的甘肃南部白龙江流域泥石流灾害危险性评价

信息量法是泥石流危险性评价的重要方法之一,本文以甘肃南部白龙江流域为研究区,根据地形、地貌、地质、环境等条件,选取高程、坡度、岩性、土地利用类型、滑坡点密度、地质构造缓冲区及归一化植被指数(NDVI)等7个评价因子,进行泥石流灾害危险性评价.文章基于GIS技术的空间分析功能及信息量法的定量分析功能,对各类因子进行分级计算与信息量赋值,生成各评价因子的信息量图层,并进行叠加分析,最终得到甘肃南部白龙江流域泥石流危险性分区图.结果表明,中度危险区以上的区域包含88.91％的泥石流.随着危险等级的增加,泥石流沟面积占危险等级面积比也随之增大.在中度危险区、高度危险区和极高度危险区内发生的泥石流面积分别占到各危险等级面积的21.21％、34.09％和46.00％,分析结果与实际灾害分布特征吻合较好.由此可见,信息量法与GIS技术结合对泥石流灾害进行危险性评价具有较高的准确性.     

黄土高原低山丘陵区农村居民点分布与地形因子关系研究——以兰州市七里河区为例

选取黄土高原低山丘陵区的兰州市七里河区农村居民点为研究对象,以ArcGIS9.3软件为技术平台,基于研究区DEM提取研究区高程、坡度、坡向、地形起伏度、地表粗糙度、坡度变率、坡向变率、地表切割深度和地形高程变异系数9个地形因子,在对9个地形因子进行分级分析后,应用分布指数以及信息熵计算分析了地形因子与农村居民点分布格局的关系.结果表明,研究区农村居民点在各地形位上分布的优势地形位分别为:高程1 500～1 750m和1 750～2 000m的地区,坡度0～5°、5～10°和10～15°的地区,坡向W、S、SW的地区,地形起伏度0～50m和50～100m的地区,地表粗糙度1～1.1的地区,坡度变率0～5°的地区,坡向变率10～15°和15～20°的地区,地表切割深度0～10m的地区,地形高程变异系数0～0.003的地区.同时,在各优势地形位上农村居民点的分布呈现出相对较高的有序性,这体现了农村居民点分布格局与地形因子关系的高度关联性.     

泾河流域农业旱灾风险综合评估研究

泾河流域是农业旱灾的多发地区,但是对该地农业旱灾的发生规律、旱灾影响及旱灾恢复和准备措施方面开展的研究还较少。本文根据自然灾害风险评估的理论框架,建立了1km栅格精度的泾河流域农业旱灾风险空间评估模型,并对农业旱灾致灾因子危险性及农业承险体脆弱性进行评估,最后综合评估该地区农业旱灾风险。在此基础上,分析研究区农业旱灾危险性、承险体脆弱性及风险的空间特征。本研究采用Z指数方法评估泾河流域农业旱灾致灾因子的强度,选取农作物生长季缺水率、土壤有效含水量、有效灌溉面积比及坡度4个指标评估研究区1km空间尺度的农业旱灾脆弱性。农业旱灾风险综合评估的结果表明,泾河流域农业旱灾风险的高风险区位于该地区北部,低风险区位于该地区南部,且不同等级风险区呈现自东向西、自南向北逐渐降低的总体趋势,但不同等级风险区呈现间隔分布的趋势。     

浙江省泥石流形成条件及影响因素

浙江省内发育的泥石流有其特定的地域环境,其形成条件及影响因素也具有明显的地域特征:地形上表现为沟床比降大,相对高差小,两侧山坡坡度大,流程短,流域面积小;地质构造上表现为泥石流沿深大断裂成带状分布。泥石流发育的三区特征有:浙江泥石流形成区滑坡、崩塌等地质灾害发育,易于形成滑坡、崩塌转化型泥石流;流通区窄、陡且短小;泥石流往往在流通区下部沿沟堆积,使得堆积区和流通区界线不明显等特征,泥石流的影响因素主要有人为工程活动强烈,人为因素引发的泥石流多;植被对泥石流的具有较为明显的促进作用等。     

1959年至2008年石羊河流域日照时数时空变化特征

利用石羊河流域气象站点1959年-2008年的逐日、逐月、逐年的日照时数观测资料,应用非参数统计检验Mann-kendall法分析研究区日照时数的变化趋势,复值Morlet小波法分析研究区日照时数的周期变化,并在ArcGIS环境下分析了研究区日照时数的空间分异。结果表明:①近50a来流域年日照时数呈现不明显的增加趋势,变化趋势(β)值为1.78;四季日照时数均为增加趋势,其中以春季增加为主;②日照时数变化存在25a的主振荡周期和5~8a左右13a左右的次振荡周期;③日照的空间分布特点是北部城区日照时间长,南部山区日照时间短,中部走廊平原的日照等值线大概和纬线平行;④暗岛效应在一定程度上影响了城区日照时数的变化,气溶胶、降水量、排放物等的变化以及地形因素的影响都会在一定程度上导致流域日照时数发生变化。     

集成GIS技术的怒江流域坡度对耕地资源影响程度研究——以泸水市为例

基于Arc GIS平台,运用空间分析和数学统计方法,探究怒江流域耕地资源受坡度变化的影响程度。研究发现,在整个泸水市境内耕地保有量457148.80亩,境内耕地分布坡度范围在2°-81°,主要分布在坡度大于15°区域内,耕地数量随着坡度增大成非线性增长,坡度小于15°时,耕地数量非常少,总量仅为49411.93亩,占比仅为10.81%。由于怒江流域地形地貌复杂,地势陡峭,高差大,坡度较陡,坝区较少,且主要用于城镇建设,导致坝区几乎没有耕地资源,坡度小于6°区域内,耕地面积仅为4452.92亩,占比不到1%。研究结果为区域耕地资源开发以及农业发展提供基础数据支持。     

基于ArcGIS的金沙江流域中段植被指数分布规律研究

植被指数是描述地表植被覆盖程度的重要参数。以金沙江流域中段为研究区域,选取NDVI为植被指数,以2006年的TM数据为遥感数据源,使用ERDAS软件从遥感影像中提取NDVI,并使用Ar-cGIS对NDVI进行空间分布特征的研究。然后,在此基础上,结合海拔、坡度、降水、温度等地学因子,分别与NDVI进行空间分布的相关性研究。研究结果表明,NDVI在研究区内从西向东、从北向南有递减的趋势,并且与海拔总体上具有正相关性,即随着海拔的增加NDVI有上升的趋势,而与坡度,温度和降水量总体上不具有相关性,但在局部范围内有一定的相关性。由于海拔、坡度是影响人类活动分布的主要因素,也即说明人类活动对植被的破坏,是影响区域内植被指数空间分布规律的主要原因。研究成果有利于管理部门掌握区域内的植被分布状况,及影响植被分布的原因,为增强流域内的植被保护提供科学依据。     

基于InVEST模型的甘肃白龙江流域生态系统碳储量及空间格局特征

区域碳储量的空间分布特征研究可为区域生态系统碳库管理和减排增汇政策制定提供重要科学依据。基于InVEST模型和GIS技术,估算及分析了2010年甘肃白龙江流域碳储量及其空间格局,并探讨了海拔、坡度和坡向对碳储量空间分布的影响。结果表明:甘肃白龙江流域碳总储量为251.57TgC,平均碳密度为136.46MgC/hm²;其中,土壤碳储量为202.20TgC,植被碳储量为49.37TgC。碳储量空间分布呈现一定的规律性,碳储量高值区主要集中在流域西北部山区（如迭部县）和白水江南岸（如白水江国家级自然保护区）,云杉、冷杉类常绿针叶林的碳总储量最大;低值区多分布在流域东部和东南部（如武都区）、宕昌县东北部等区域。碳储量随海拔高度和坡度的增加呈现先增加后减小的趋势,其高值区主要分布在1500~3500m和25°~40°区段;阴坡和半阴坡区域的碳储量大于阳坡和半阳坡。研究结果可为流域生态系统碳库管理及人类活动管控提供参考。     

基于地形梯度的土地利用类型分布特征分析——以湖南省浏阳市为例

地形因素是影响土地利用空间布局的重要因素之一。以湖南省浏阳市为例,应用TM遥感影像数据及DEM数据,在ArcGIS空间分析模块支持下,采用高程梯度、坡地梯度和地形梯度三种方法对比研究,通过分析不同土地利用类型在三种地形梯度上的分布指数,揭示研究区域的土地利用类型分布的模式及其与地形因素之间的对应关系。结果表明:耕地、园地、其他农用地和建设用地主要分布在较低的地形梯度上,分布指数随着地形梯度的增大而减少,逐渐趋向于0,以上同种土地利用类型在三种地形梯度上的分布具有一定的相似性;林地主要分布在中高等级高程、较高坡度和较高等级地形位上,而未利用地分布区域却相反;对三种研究方法的比较表明,地形位综合了高程和坡度的信息,能更方便地反映土地利用类型随地形变化的分布趋势;而地形位指数则可以更有效地反映土地利用类型的分布特征。本研究可为区域土地利用布局研究提供一种可行的定量分析方法。     

川中紫色丘区土壤养分空间分异与地形因子相关性研究

研究地形因子与土壤养分空间分异的相关关系对于养分管理和精准农业都具有一定指导意义。应用GIS技术结合地统计方法,研究川中紫色丘陵区土壤养分空间分异性,探讨坡位、坡度、坡向和坡形4个地形因子及其不同组合与土壤养分空间分布的相关性。结果表明：①研究区土壤养分均呈现中等变异;②土壤养分因子与高程、坡度、坡形呈负相关;与坡向、平面曲率和剖面曲率呈正相关;③4个地形因子中,坡位、坡度及坡向对土壤养分分布具有强烈影响。坡位－坡度组合下,土壤养分分异与在坡位和坡度单个因子作用下趋于一致,但差异不显著。坡位－坡向组合下,土壤养分分异主要与坡向相关。坡度-坡向组合下,土壤碱解氮和有机质随坡向变异明显,而速效磷和速效钾则随坡度变异明显;④Kriging插值显示,有机质在中部丘顶部位含量最低,随坡位下降含量呈环状升高;碱解氮主要分布于区域西北部;速效磷在空间分布上沿西北－东南方向呈现一条高含量带;而速效钾则主要分布于区域西南部,以中部三处丘顶含量最低,呈环状逐步向外增高。     

澜沧江流域土壤侵蚀的空间分布特征

土壤侵蚀已成为全球范围内主要的环境和农业问题之一。本文基于GIS技术和RUSLE模型,对澜沧江流域的土壤侵蚀状况及其空间分布特征进行了计算分析。结果表明,流域内年土壤侵蚀量为11.27亿t/a,平均土壤侵蚀模数为68.63t/hm2,属强烈侵蚀。流域内土壤侵蚀与坡度和海拔关系密切,坡度每上升一个等级,土壤侵蚀模数平均增加33.34t/hm2;而海拔平均每升高1000m,土壤侵蚀程度则加重2.3倍。流域内60.86%面积的区域存在着不同程度的侵蚀,其特征表现为局部区域内的剧烈土壤侵蚀,主要分布于中上游海拔在3000m以上,坡度为15~35°的区域内,是土壤侵蚀以及泥石流等地质灾害防治的重点区域。     

2001 年至2010 年三峡库区重庆段植被活动时空特征及其影响因素

利用2001年-2010年的MODIS陆地产品MODl3A3NDVI数据对三峡库区重庆段近10年来的植被生长状况及其影响因素进行分析,结果表明：①三峡库区重庆段东部、中南部中高山区NDVI较高,西部川东平行岭谷区,长江干流及其支流谷地NDVI较低;地形和人类建设活动成为主要的影响因素;②近10年来三峡库区重庆段植被活动总体上呈逐渐增强的趋势;③研究区植被活动出现极化的趋势,植被稀疏的区域植被活动进一步减小,植被茂密的区域植被活动保持稳定或增强,夏季最为明显;（D研究区6种植被类型中,阔叶林的NDVI最高,为0．6904;水生植被的NDVI最低,为0．5710。草甸和灌丛、灌草丛两种植被类型增长最为迅速,分别为0．6％和0．48％;⑤地形、坡度和地形起伏度是影响三峡库区重庆段植被生长状况最为重要的因素,三个因素从根本上决定了植被的空间分布与变化轨迹。其中,地形起伏是坡度与地形起伏度形成的充分条件,成为最根本的决定性影响因素,同时,人类活动已经成为该区植被退化的主要因素。     

基于贝叶斯概率模型的鄂西北山地区耕地整治适宜性评价

在中国耕地保护形势日益严峻的情况下,如何在山地区开展耕地整治项目布局,提高耕地整治效率,是当前开展山地区土地整治规划工作的重要内容,而耕地整治适宜性评价则是耕地整治项目布局的前提。本文以鄂西北山地区房县为研究区域,选取灌溉保证率、地形坡度、土壤质地、有效土层厚度、耕地系数、与道路距离、与城镇中心距离和田块规模指数8个评价指标,运用贝叶斯概率模型计算影响因素权重和耕地整治的后验概率,并得到研究区耕地整治的适宜性分布图,最后进行预测结果检验。结果表明：①在影响山地区耕地整治的因素中,耕地系数、灌溉保证率、地形坡度、与道路距离四个因素对耕地整治影响程度比田块规模指数、有效土层厚度、与城镇中心距离和土壤质地4个因素对耕地整治的影响程度大;②对2013年耕地整治项目布局与适宜性分布图进行对比分析,有88.81%处于适宜性整治区,说明该模型具有可行性。该文可为耕地整治适宜性评价提供方法借鉴,并为鄂西北山地区更合理科学地开展土地整治规划提供依据。     

基于GIS的贵州高原复杂地形下积温的精细空间分布

积温是研究作物生长发育对热量的要求和评价热量资源的一种指标。本文在前人研究的基础上,对原有的模型进行了一些改进,考虑了坡度、坡向和地形相互遮蔽作用对复杂地形下太阳总辐射的影响,基于数字高程模型(DEM)数据,研制了以海拔高度、复杂地形下太阳总辐射为参数的复杂地形下积温的分布式模型,在模型中还考虑了散射辐射的各向异性及坡地反射辐射对复杂地形下太阳总辐射的影响。应用100m×100m分辨率的DEM数据及气象站常规观测气象资料,计算了贵州高原复杂地形下100m×100m分辨率的≥0℃、≥10℃、≥15℃积温。结果表明:①局地地形因子如坡度、坡向、地形遮蔽等对积温的影响显著,使得复杂地形下积温的精细空间分布具有明显的地域分布特征,纬向分布特征不明显。地形对复杂地形下积温的影响是不容忽视的;②同一纬度,由于地形差异,积温的空间分布明显不同。阳坡、海拔较低处的积温偏高,阴坡、海拔较高处的积温偏低;③在缺乏复杂地形下坡面考察资料的情况下,建立以常规气象站观测资料为主的物理经验统计模型是实现细网格热量资源计算的可行途径。     

汶川地震滑坡在两个典型区域内的分布研究

汶川地震诱发了数以万计的滑坡.选择2个地震滑坡重灾区域(A/B),基于空间分析方法,对地震滑坡分布与地层岩性、坡度、高程、地震动峰值加速度以及发震断裂距离之间的关系进行统计分析.结果表明,研究区A内滑坡最易发岩组为石墨片岩、石英岩岩组,研究区B内滑坡最易发岩组为粉砂岩、砂岩、硅质岩岩组;2研究区内滑坡易发程度均随着坡度的增加而升高,A区的滑坡发生优势坡度为44°,B区为38°;滑坡发育与高程均存在一定的对应关系;滑坡分布与地震动峰值加速度没有明显的对应关系,但是与距离发震断裂具有良好的对应关系,且上盘滑坡发育程度明显高于下盘.     

中心地理论在低山丘陵乡村地区的实证研究

对中心地理论的实证研究一直是城市地理学研究的热点,以低山丘陵地区的乡村中心地为研究对象,通过阐述中心地理论的基本原理,对乡村地区中心地体系进行建构,确定区分各级中心地的指标,并具体分析了平邑县南部中心地体系的结构特征以及主要影响因素,指出由于受到地形等因素的影响,乡村低级中心地的分布并不是很符合标准模型,然而也并非随意分布,在固定的限制条件下,基本上又是合理的。     

中喜马拉雅山区土地利用的空间分布特征

基于Google Earth卫星地图,采集中喜马拉雅4条典型高山峡谷带遥感影像,利用ArcGIS空间分析技术,按山地垂直带的5级海拔指标和青藏高原土地种的4级坡度指标,分析研究区耕地和草地空间分布特征。研究结果表明：①海拔2200m以下无耕地,坡度影响强烈,海拔2500～3800m的宜农坡度带（〈5°、5～15°）,是耕地利用方式、程度和潜力的核心区域;②草地优势海拔为38004800m,坡度影响较弱,4个谷地在宜牧坡度带（〈5°、5～15°、15～35°）的草地数量差异性小;③横向比较发现,吉隆谷地可利用土地最多,其次为朋曲谷地、波曲谷地、绒辖谷地,但受海拔和坡度限制,不宜农、牧坡度带也有不同程度的农业生产活动,极不利于生态环境保护和土地资源合理利用。研究结果具有代表性地反映了中喜马拉雅山区土地利用现状和结构,对探索区域资源-环境-社会发展关系具有重要意义     

三岔河流域坡耕地垄向与侵蚀沟分布耦合分析

黑土区坡耕地的侵蚀沟发育发展与耕作措施密切相关,垄向分布对沟蚀的影响机制研究能够为黑土区采取更合理有效的耕种措施提供科学依据。本文以东北典型黑土区的三岔河流域为研究区,基于2013年地理国情普查提供的高精度基础数据获取耕地垄向和侵蚀沟数据,对沟蚀密度和裂度与耕地垄向角之间的关系进行定量分析,并研究了不同垄向下沟蚀与地形的耦合作用。研究结果表明：①研究区坡耕地横坡耕作的趋势非常明显;②研究区耕地沟蚀强度为中度侵蚀;③耕地垄向角与沟蚀密度和裂度显著负相关,即随着垄向角的增大,研究区耕地的平均沟蚀密度和裂度呈线性下降趋势,横坡垄中的侵蚀沟密度和裂度最大,其中垄向角和沟蚀密度的线性拟合效果最好,沟蚀裂度稍差;④不同耕地垄向中的侵蚀沟分布具有明显的地形分异特征：当海拔大于280 m时,各垄向耕作都不能有效地抵御侵蚀沟的产生;当坡度大于15°时,横坡垄中的沟蚀裂度最小,但仍高于缓坡各垄向耕地中的沟蚀裂度;各耕作垄向在阴坡对侵蚀沟面积的影响无明显差异。