南方丘陵山地带NDVI时空变化及其驱动因子分析

本文利用MODIS归一化植被指数(Normailized Difference Vegetation Index,NDVI)数据对南方丘陵山地带2000-2010年间植被覆盖的年际动态、季相变化和空间差异进行研究,并结合气象因子和土地利用/覆被数据分析植被覆盖变化的原因。研究表明:南方丘陵山地带植被NDVI值较高,属高植被覆盖区。2000-2010年间植被NDVI整体呈上升趋势,但并不显著(p=0.45)。从不同植被类型的季相变化来看,草地的变化幅度最大,其次为灌丛,森林植被变化幅度最小,生长峰值主要出现在8、9月份。植被覆盖变化存在显著的空间差异,封山育林、退耕还林还草生态恢复区和石漠化综合治理区的植被覆盖度显著提高,城镇化迅速发展区植被明显退化。植被覆盖变化是气候和人类活动共同作用的结果。植被覆盖年际变化与气候因子年际变化的相关系数区域分异比较明显。降水量对植被覆盖的影响主要表现在对植被生长年内变动的控制,大部分植被生长对降水存在1个月滞后现象。农业生产的提高、城市化进程的加速及生态建设的重视等人类活动是影响植被覆盖变化空间差异的另一重要因素。     

近十年黄河三角洲NDVI时空动态及其对气温和降水的响应特征

本文基于SPOT-VGTS10产品(1998年4月-2008年12月)以及相应时段东营站点的气温、降水数据,利用一元线性回归方法、Hurst指数方法分析近10年黄河三角洲NDVI时空动态,并探讨NDVI与气温、降水因子的年际、季节、月际响应特征。研究表明:①NDVI变化以良性发展为主,但NDVI长期无变化区及弱持续性中度改善区值得关注,且NDVI弱、中、强持续性退化区面积较广,理应尤为关注,并探讨和寻找原因;②NDVI变化与气温、降水均有较高的相关性,相关系数分别为0.81、0.63,若考虑1个月的时间延迟,则相关系数分别为0.89、0.75;③延迟1个月的NDVI与气温、降水的相关性研究更具科学性和准确性。.春季(2月-4月)、夏季(5月-7月)气温对植物生长起决定作用,秋季(8月-10月)气温无明显变化趋势,NDVI值变化受降水强度影响较大;不同月份气温、降水对NDVI的影响主导作用不同,延迟程度不同。     

白洋淀流域NDVI时空演变及其对气候变化的响应

了解植被覆盖的动态变化及其对气候变化的响应,对区域生态环境的保护和建设具有重要意义.基于SPOT/VEGETATION NDVI数据,本文采用Sen+Mann-Kendall、波动性分析和相关性分析等多元统计方法,探究了2001-2018年间白洋淀流域全区和不同植被类型区NDVI时空演变特征及其对气候变化响应的差异性....     

雅鲁藏布江流域NDVI时空变化及其与降水和高程的关系

利用2001-2012年MODIS NDVI月数据,基于趋势分析法和Hurst指数法分析了雅鲁藏布江流域植被覆盖的时空分布及其变化规律,并采用基于像元的空间统计方法,结合TRMM月降水数据和SRTM DEM数据定量分析了NDVI与降水和高程的关系。结果表明:①雅鲁藏布江流域内NDVI整体上从上游到下游逐渐增大,近12年间流域NDVI较为稳定;②流域NDVI改善的面积大于退化的面积,总体上呈现缓慢上升趋势,但这种趋势的持续性呈现显著的空间差异;③流域NDVI与降水之间存在较为明显的正相关,其决定系数为0.496,NDVI随降水增加的速度约为0.052/100mm。当年降水量超过1 000mm时,年均NDVI平均值为0.686;④流域NDVI与高程呈现明显的负相关,其决定系数为0.574,NDVI随高程的递减率约为-0.016/100m。当高程2000m时,年均NDVI平均值为0.8左右。     

北京耕地流失的时空特征与驱动机制

利用1996年和2004年北京市两期土地利用图，提取各类用地的图斑，运用GIS技术和数理统计方法，分析了1996年～2004年间北京耕地流失的特点及其影响因素。结果发现：1996年～2004年北京土地利用变化中，大多数地类转换都与耕地直接有关，耕地流失是北京土地利用变化的核心问题；城镇扩展主要占用耕地，且耕地生产力高的平原地区因建设占用而流失的耕地量大；远郊山区耕地被建设占用的压力相对较小，但被生态用地占用的压力相对较大；1996年～2004年间，尽管耕地面积减少，但耕地破碎化程度却在加重；地形和交通状况对耕地的空间变化过程影响显著。本文研究表明，第三产业的快速发展是促使北京地区耕地流失的最主要的动力, 由此带来的居民生活水平提高对北京耕地变化的解释力最强，恰好与前人相关研究结论相互印证；人口快速增长、区域土地市场过度竞争、农业结构调整及退耕还林政策也是北京耕地流失的重要驱动因素。     

区域高校科研能力的时空分异及其空间驱动类型研究

通过构建区域高校科研能力评价指标体系及运用主客观综合赋权,对2001—2011年中国31个省市高校的科研能力进行评测,分析高校科研能力的时空分布格局,并采用LSE方法对各省市高校科研能力的主导影响因素类型进行划分。结果显示:中国高校科研能力可以划分为四种类型:科研能力强、科研能力较强、科研能力一般及科研能力相对较弱,各省市高校科研能力整体上与各省市经济发展水平相匹配。     

新疆产业用水变化的驱动效应分解及时空分异

新疆是我国缺水地区,研究水资源合理利用问题有利于新疆提高水资源利用效率.本文通过基于拉斯拜尔指数的完全分解模型,构建产业用水变化的全要素分解模型,测度了2005-2010年新疆经济增长效应、产业结构效应与用水强度效应对产业用水的驱动效应,分析了水资源消耗的反弹效应,计算了各种效应对用水变化的贡献率,并对各种效应进行了时间分异分析,得出2005-2010年新疆经济发展极大地拉动了产业用水量,并且拉动力具有很强的刚性,而用水强度和产业结构则对新疆产业用水起到了抑制作用.新疆应该降低用水强度和调整产业结构以减少水资源的消耗;运用全要素分解模型测度了2005-2010年新疆15个地州经济增长效应、产业结构效应与用水强度效应对产业用水的驱动效应,并对各种效应进行空间聚类,进而对各种效应进行空间分异分析,结果显示:经济增长对各地州产业用水消耗表现为正向驱动效应,产业结构、用水强度对用水量的驱动效应基本表现为减量效应.各地州虽然效应趋势相同,但效应强度却因地而异.因此,政府需要根据各地州的经济发展、产业结构、用水强度的具体情况来制定相应的调控政策.     

中国农业碳排放驱动因素的时空特征研究

低碳农业不仅是减缓气候变暖的重要手段,也是中国传统农业向现代农业转变的必经过程,研究农业碳排放的驱动因素对中国制定农业减排措施具有一定意义。而已有研究更注重农业碳排影响因素的显著性,未从影响因素本身出发考虑其在影响农业碳排时的时间差异和区域差异。本文将对应分析和面板模型结合,一方面从时间纬度分析了全国农业碳排放主导因素的阶段性特征,另一方面从空间纬度探讨了地区农业碳排主导因素的区域差异。得到了两方面结论：一是中国农业碳排放主导因素在时间纬度上有两个发展阶段,先由农业经济结构主导向农业机械化主导转变,再向农业经济发展水平主导转变;二是中国农业碳排主导因素在空间纬度上存在明显的区域差异,农业经济发展水平和机械化水平对农业碳排的主导性由西向东减弱,农业经济结构对农业碳排的主导性东部最强,中部最弱,农业经济规模对农业碳排的主导性西部最强,中部最弱。研究结果可对中国制定分阶段、分区域农业减排政策提供参考。     

大都市边缘区域耕地数量变化的时空特征及动力机制——以广州市花都区为例

土地利用/土地覆盖变化已成为全球变化研究的核心领域和热点问题之一，其中大都市边缘区域耕地变化研究意义尤为重大。本研究利用广州市花都区近30年来的普查、更新调查和逐年统计数据，结合卫星影像资料和实地调研，在深入分析耕地数量变化时空特征基础上，重点对耕地变化影响因子进行灰色关联分析，揭示出：工业化及产业结构调整、人口增长及城市化分别构成全区耕地减少的第一、二驱动因子，经济对外开放对耕地数量变化的影响力不断加强，土地政策、土地规划、经济政策和行政区划等制度因子亦对耕地数量周期性变化产生重要影响。研究认为综合运用耕地保护管制和经济调节手段、建立土地资源节约型产业结构体系、加强建设用地规划与整理整治、促进集约用地和内涵式发展等是大都市边缘区域耕地变化调控的主要路径。     

金沙江流域汛期径流量变化的气候特征分析

利用金沙江流域的直门达、石鼓、小得石以及屏山4个站的径流量,以及NCEP／NCAR再分析资料和我国地面观测站逐日降水资料,研究了金沙江流域汛期（7月-9月）径流量变化的气候特征,结果表明：汛期金沙江流域径流量的年际变化趋势并不显著;直门达站径流量以2～4a时间尺度为主要振荡周期;而石鼓、屏山以及小得石站径流量在1970年前后存在显著突变,这种突变主要体现为变率突变,1970年以前振荡周期以2～4a时间尺度为主,1970年以后振荡周期则转变为以8～16a时间尺度为主;当伊朗高原至青藏高原中西部地区上空的西风水汽输送加强（减弱）时,三江源地区的降水增加（减少）,有利于金沙江流域源头径流量增加（减少）;当沿青藏高原南侧边缘西风水汽输送以及中国东部至日本附近地区气旋性水汽输送环流西侧的东北水汽输送加强（减弱）时,金沙江上游及雅砻江中下游沿岸降水偏多（偏少）,导致金沙江中下游径流量增多（减少）。     

长江经济带水资源消耗时空差异驱动效应研究

量化长江经济带水资源消耗时空差异的驱动效应,对双控行动的贯彻实施具有重要意义。本文采用LMDI方法,将用水量的时空差异分解为经济规模效应、产业结构效应和技术进步效应,用水强度的时空差异分解为产业结构效应和技术进步效应。结果显示：技术进步、产业结构调整是抑制用水量上升和促进用水强度下降的主次因素,而经济增长始终推动用水量上升;三次产业用水效率普遍提高和第一产业比重下降,有力促进了用水量和用水强度下降;与重庆相比,其他省份产业用水强度始终较大,尤其是第一、二产业,不利于用水量空间差异的缩小,长江三角洲省份产业结构更加高级缩小了用水量空间差异;与上海相比,其他省份第三产业用水强度始终较大和产业结构低级扩大了用水强度空间差异;水资源消耗时空差异之间存在相互转换的关系。因此,用水量控制应该围绕提高用水效率和优化产业结构,还需要辅助于经济、制度等手段,同时,根据三次产业特征差异而有所侧重;各省份选定参照对象后,依据空间差异驱动效应情况,提出适用的节水对策。     

西南江河梯级水电开发对河流水环境的影响及对策

进入新世纪,中国开始了一轮前所未有的河流水电开发热潮。以岷江为例,其上游干流已建成和在建的电站就有6座,支流水库不下10座。由于岷江水电的利用方式主要是引水式的梯级开发,水库容量小,调节能力弱,对河流的改造作用大,已经使得岷江上游多处河段河床干涸,河流的自然生境和景观发生了很大变化。解决这些问题的关键在于加强执行流域总体规划,对电站的设计和运行规则进行重新审订,保证河流的最低流量,挽救濒于险境的水体生态系统。     

黄河三角洲土地利用/覆盖变化驱动力分析

土地利用/覆盖变化(LUCC)的驱动力分析是土地利用/覆盖变化研究的核心。本文利用黄河三角洲东营市1984年~2001年5个时期的土地利用/覆盖数据,简要分析了黄河三角洲LUCC特征,重点研究其驱动力因子。在黄河三角洲,耕地和未利用地之间的双向转化最为频繁。海陆河流的交互作用使得黄河三角洲淤进蚀退变化占有较大的比重;淡水资源时空上的分布不均匀,使对平原水库的建设力度大为增加。对土地的盲目垦荒和粗放经营方式,是耕地与未利用地双向转换频繁的最主要原因;人口的增长,特别是非农业人口的增长,是居民地增多的主要原因;农业生产效益,对耕地、灌草地、内陆水体和未利用地之间的结构变化产生了较大的影响。在未来几年,整个黄河三角洲的面积将处于一种动态的平衡中,面积基本保持稳定。要实现黄河三角洲的可持续发展,就要在顺应自然因子的条件下,提高水陆比例,科学合理垦殖经营,大力发展和保护灌草地资源。     

50年来渭河干流径流变化及其驱动力分析

利用渭河干流林家村、咸阳和华县3个水文站1960年以来的径流资料,应用Kendall秩相关系数、R/S分析、降水-径流双累积曲线法等多种数值模型方法,计算分析了渭河径流的年内分配特征、年际变化特征、径流变化趋势、降水变化和人类活动对径流变化的影响。结果表明：①渭河径流量年内主要集中于5月-10月份,占年径流总量的75%左右;年际变化剧烈,1960年-1970年基本处于丰水期阶段,1994年后基本处于枯水期阶段,其余年份呈丰枯波动;②径流变化趋势现在处于极显著的递减状态（p〈0.001）,递减率处于-17.752（m3/s）/10a至-37.654（m3/s）/10a之间;未来的一段时间内将保持同一势态;③受人类活动和气候变化的影响,渭河径流发生了由多到少的突变;④渭河径流量减少的主要原因是人类活动,降水变化为次要原因     

金沙江流域及邻近地区空中水资源的气候特征分析

本文研究了长江上游金沙江流域及邻近地区空中水资源的气候特征,主要结论如下:①金沙江流域大气可降水量具有明显的季节变化特征,冬季最低,夏季最高。流域主要位于高原东侧大气可降水量最大经向梯度带上,受到了高原大地形的显著影响;②冬、春季节金沙江流域水汽主要来源于中纬度偏西风水汽输送,高原南侧经过孟加拉湾北部的南支偏西风水汽的贡献尤其重要;夏季该流域上空水汽主要来源于孟加拉湾和南海、西太平洋地区;秋季则主要来源于南海、西太平洋地区;③20世纪60年代至今,金沙江流域的主要水汽源地、水汽输送通道上空大气可降水量总体呈增加趋势,尤其是20世纪90年代以来,上述区域上空增湿更是明显;1958年-2002年金沙江流域大部分地区夏季水汽输送总体呈增强趋势,主要由纬向输送增强所致;④近年来金沙江流域整体大气降水、径流量地增加以及极端天气气候事件的频繁发生都与空中水资源的变化密切相关。     

转型期上海城市化时空格局演化及驱动力分析

随着我国计划经济体制向市场经济的转型,城市化进程加速,城市化时空格局演化成为城市发展研究的重要问题之一.本文主要采用遥感与GIS空间分析方法,利用1978年改革开放以来4个时相的遥感数据,通过城市扩展强度指教、圈层同心圆分析和扩展方向扇区分析,探讨转型期上海各时段城市化发展的空间扩展速度和水平、时空格局演化及其驱动力....     

1998-2011年海河流域植被覆盖变化及气候因子驱动分析

基于1998-2011年的SPOT/NDVI数据,结合海河流域土地覆盖数据分析了海河流域植被覆盖的时空变化特征,然后利用海河流域30个气象站的气温和降水资料对海河流域植被覆盖变化的气候驱动力进行了分析。结果表明：1998-2011年海河流域NDVI呈缓慢上升趋势,植被覆盖状况总体上在改善,但是在空间存在明显差异,其中农田、森林、湿地改善最为明显,植被明显改善区域与植被高波动区分布基本一致,植被覆盖基本不变区域与植被低波动区基本一致;海河流域植被覆盖变化受气候因子驱动的面积比例为31.7%,非气候因子驱动型分布于整个流域,占整个流域面积的68.3%,其分布地区土地覆盖类型主要是农田、建设用地,表明人类活动对植被变化的影响较大。     

近百年来北京市地表水体时空变化特征及驱动力分析简

基于遥感和GIS技术,利用1910年代、1950年代、1980年代的地形图和2000年代的航空遥感影像数据,通过数字化和人工解译,获取了北京市地表水体时空数据集,并在此基础上分析了近百年来北京市地表水体时空变化特征及驱动力。研究结果表明,近百年来北京市地表水体面积总体呈现增长趋势,从1910年代的125.25km²增长到2000年代的456.88km²,净增长331.63km²,增长率为264.77%。不同时段地表水体的变化特征各不相同。1910-1950年代,地表水体面积的增加以河流为主,河流面积增加了41.14km²,占水体增加面积的83.7%;1950-1980年代,水库和坑塘的面积增长最为显著,分别增长了152.98km²和101.88km²;线状水系密度的增长主要依赖于沟渠密度的增加。1980-2000年代,北京市地表水体的面积增加了76.32km²,但是水库面积缩减了24.2%。北京市地表水体变化的主要驱动因子包括降雨、地表水资源开发、用水以及水环境治理工程。