华北地区用水结构时空动态演变特征分析——以邯郸市为例

探讨用水结构对实现区域水资源合理优化配置及经济协调发展具有重要意义。根据2008—2017年邯郸市用水数据,运用信息熵原理、洛伦兹曲线和基尼系数等方法分析了该区域用水结构的时间演变和空间分布差异性,并采用重心模型从经济发展的角度对其空间演变特征进行了验证。结果表明:2008—2017年,邯郸市用水总量总体呈波动下降趋势,用水结构均衡性和稳定性整体增强。空间动态分布上,用水结构演变呈现较显著的区域性差异,农业用水重心、工业用水重心、生活用水重心分别主要分布在邯郸市东部、中西部、中部地区。在区域异质性基础上,邯郸市需因区施策,合理调整优化产业结构,促进要素集聚,实现区域经济与水资源空间分布协调发展。     

吐鲁番地区土地利用变化及旅游驱动力研究

利用吐鲁番地区2001—2008年土地利用变更调查数据,分别从土地利用数量、土地利用结构两个方面分析了吐鲁番地区土地利用变化特征．结果表明,近8年来,吐鲁番地区未利用土地和耕地减少,林地与居民点及工矿用地迅速增加;土地利用结构信息熵与均衡度总体呈增长态势．结合研究区实际情况,选取旅游总收入和旅游总人次作为LUCC变化的旅游驱动因子,借助线性回归分析方法,建立吐鲁番地区主要土地利用类型的旅游驱动力模型,结果表明,吐鲁番地区旅游业发展对其土地利用变化具有显著影响．建议制定有关土地利用政策时应充分考虑影响土地利用变化的旅游驱动力因子,以更好地促进区域土地资源的可持续利用．     

基于灰色关联分析的lasso法在区域用水经济效益系数中的应用

水资源优化配置是解决区域水资源短缺问题的一个有效途径,而进行水资源优化配置的基础是确定区域用水经济效益系数。运用灰色系统理论中的关联分析方法,分析区域历史用水状况,对影响用水经济效益的各因素进行分析,初步区分出主要影响因子。结合Lasso套索回归,挖掘各影响因子与经济总产值之间的关系,利用该方法重点探讨了周口市工业用水和农业用水经济效益系数的求解。结果表明,该方法能较为准确的求出研究区域的用水经济效益系数,为水资源优化配置中经济效益系数的确定提供了一种更加精确和量化的方法。     

武汉市土地利用结构信息熵演变及动力分析

采用武汉市建成区1990~2003年土地利用及相关的社会经济统计数据作为研究的基础数据,借助信息论的信息熵原理,分析了武汉市土地利用结构的动态演变特征,利用主成分与灰色关联相结合的分析方法得出了武汉市土地利用结构变动的主要动力因子.研究表明:武汉市土地利用信息熵持续下降,均衡度、优势度呈波动状态,土地利用职能相对收缩,土地空间利用类型表现出不均衡态势,土地利用开发经历了1990~1994年的剧变期和1995~2003年的平稳期两个阶段;影响武汉市土地利用结构变动的主要因子有城市产业结构变化拉动因子、城市建设与改造压力因子、城市福利与城市社会结构变化推动因子,其中前两者的影响更为显著.     

新疆博州地区土地利用变化及驱动力分析

由于受自然因素与人文因素的影响,土地利用结构以及土地资源质量不断变化,从而引起区域生态环境和全球环境的变化。文章运用新疆博州2000-2009年土地利用数据,分析其土地利用的动态变化情况,发现耕地、居民点及工矿用地、交通用地、水利设施都有不同程度的增加,园地与牧草地的面积有所减少。接着运用博州社会经济发展状况有关数据和主成分分析法对博州地区面积变化的社会驱动力作定量分析,总结出农业结构的调整、经济发展、农业生产效益、政治经济政策这4个因素是引起博州土地利用变化的主要社会驱动力因子,且第一产业仍然处于主导地位。     

福清市土地利用结构时空分异规律研究

借助信息熵和均衡度的地理意义,基于福清市1996～2005年土地利用现状年度变更调查数据,分析研究了福清市土地利用结构信息熵和均衡度的动态变化及其空间分异规律,结果表明,福清市近十年来土地利用结构逐渐向均衡方向发展,城市土地结构的均质性增强;经济发达地区用地结构趋向均衡化,其信息熵值较高,而欠发达的山区信息熵值较低。最后运用逐步回归法分析出自然因素中的年降雨量,人文因素中的人口规模、人均国内生产总值、人均消费水平、农民人均纯收入和农林牧总产值是影响福清市土地利用结构信息熵变化的关键因子,从而为福清市新一轮土地利用总体规划修编(试点)工作提供依据。     

基于信息熵的河床演变分析

采用信息熵的理论与方法,引入河床演变的指标信息熵和年份信息熵概念,并给出计算公式定量地分析河床演变.选取黄河下游6个河段作为研究区域,利用每个河段1972—2000年影响因素的实测资料计算了各个影响因素对河床演变影响的客观权重和河段年份信息熵.通过对比研究结果可以看出:能够反映组成河岸与河床物质的相对可动性的宽深比对河床演变的权重最大,并且河床边界条件对河床演变的影响大于来水来沙条件;6个河段的年份信息熵的大小,依次是花—夹河段、夹—高河段、高—孙河段、孙—艾河段、艾—泺河段和泺—利河段,表明年份信息熵越大河型越不稳定,年份信息熵越小河型越稳定有序;同时验证了信息熵越大系统越混乱、信息熵越小系统越有序的结论.     

伊宁市土地利用结构变化及人文驱动因子分析

以伊宁市土地利用现状数据、土地利用变更数据及年鉴等数据为基础,探究研究区的土地利用结构变化及其人文驱动因素.运用信息熵、均衡度、优势度等方法分析土地利用结构的时序变化和空间分异规律. 2009—2015年城镇村及工矿用地面积增加8 198.50 hm2,草地减少7 777.74 hm2,变化率和动态度较为明显;土地利用结构信息熵时间维分为:上升区、稳定区、下降区;区域差异在空间维为:高熵值、中熵值、低熵值.利用主成分分析法研究土地利用结构变化的动力因素,提取的3个主成分因子的累积方差贡献率达到93.415%.结果表明:在研究期城镇村及工矿用地、草地变化趋势较明显;经济规模、中心城区的辐射效应、政策导向性是土地利用结构信息熵时空分异的主要控制因素;人口密度、第三产业占GDP的比重、社会消费品零售总额、国有固定资产投资、农村居民人均生活消费支出等在其主成分中最为显著.     

淮南市用水结构变化及驱动力分析

本文基于2005-2013年淮南市各类用水数据,对淮南市用水结构变化趋势进行分析,并结合相关统计资料对引起变化的驱动力进行主成分分析。研究结果表明:淮南市总用水量变化波动明显,整体呈下降趋势;农业用水量及比重上升趋势明显,农业用水在淮南市用水结构中的地位日益重要;工业用水量及比重整体呈阶梯状下降趋势,其用水量仍保持在总用水量的一半以上;生活用水量及比重呈现出稳步缓慢上升趋势,变化幅度较小;气候条件、生产规模、生产技术和人口因素是驱动淮南市用水结构变化的主要因素。     

南宁市土地利用与景观格局变化及驱动力研究

景观格局是景观的空间结构特征,其变化是自然的和人为的多种因素相互作用所产生的一定区域生态环境体系的综合反映。该文以南宁市为例,将南宁市2006年、2008年Landsat TM影像作为数据源,基于RS和GIS技术,运用景观生态学方法分析南宁市2006—2008年土地利用景观的动态演变规律及格局空间分异特征,解析景观格局变化的驱动力。结果表明:南宁市各类景观均有变化,尤以耕地景观转变为林草地,建设用地突出,总体景观格局呈破碎化,景观类型多样化趋势,研究区景观格局受到人为扰动影响最为巨大,区域人口增长和经济发展是该地区景观格局变化的主要驱动力。     

城市生态需水量变化的驱动机制研究——以深圳市宝安区为例

人类活动的强烈干预使城市生态系统结构发生急剧变化,导致土地利用方式改变,城市生态需水量也随之显著改变.以深圳市宝安区为例,定量分析城市生态需水量与土地利用结构的相互作用关系,并利用偏最小二乘回归法对土地利用和城市生态需水量的变化进行了人文驱动机制分析.结果表明,城市生态需水量与土地利用结构特征指标SI具有显著负相关关系.所选驱动因素总体对于土地利用变化的解释率为50%～90%,特别是对城镇建设用地和SI指标的解释率高达90%以上;对各类生态需水量变化的解释率为60%～80%.各驱动因子对土地利用和生态需水量变化的影响程度有所不同,其中总人口的影响最大.由于城市生态需水量与土地利用变化具有类似的人文驱动机制,利用简化的SI指标可以方便地解释和预测城市生态需水量的变化.     

大连城市用水变化及其驱动因子分析

作为“大连市城市水环境质量改善技术与综合示范工程”的基础研究．在分析大连市水资源的状况、特点及其城市用水现状的基础上,选取影响生活用水量变化的自然与人文因子,运用逐步回归分析方法筛选出主要驱动因子,分析其变化趋势及对城市生活用水的影响．     

基于粗糙集-模糊C均值聚类的Elman神经网络农村需水量预测

农村需水量影响因素作用机理复杂导致农村需水量预测值与实际值差别较大,采用模糊C聚类分析与Elman神经网络模型结合的方法建立农村需水量预测模型。首先,将用水方差和年用水均量等用水数据作为特征向量对2010—2017年海南省16个村落进行模糊C聚类,将村落分为三类;其次,以数据分析为基础,结合文献分析和官方数据分析提取关键因素,借助SPSS软件对关键因素进行降维处理,得到三类村落的关键影响因素;最后,将所得关键因素和2010—2016年用水数据作为Elman神经网络算法的输入对模型进行校核并运用粗糙集理论对模型进行修正,经误差分析,平均绝对百分比误差(MAPE)从0. 27下降到0. 127,对称平均绝对百分误差(SMAP)从0. 082下降到0. 041,平均绝对偏差(MAE)从3 832. 32减少到1 325. 53,表明模型可以相对全面的模拟农村需水量变化规律,可以用于农村水资源精准预测,为城乡供水一体化提供理论依据。     

江苏沿海地区围垦动态与土地利用变化驱动力研究

为研究沿海地区围垦动态以及土地利用变化的主要驱动力,以江苏沿海地区为研究区,基于ENVI 5.3与ArcGIS 10.0平台,以2000年Landsat-7 ETM和2017年Landsat-8 OLI的遥感影像为数据源,采用目视解译的方式提取海岸线,然后用监督分类方法得到江苏沿海地区2000年和2017年的土地利用数据,运用主成分分析法得出该地区土地利用变化的主要驱动因子。结果表明:(a)2000—2017年间江苏沿海地区进行了大规模的围垦,江苏省围垦土地面积107 420.0 hm²,年均围垦面积6 318.8 hm²,全省平均岸线围垦强度为7.11 hm²/(a·km)。(b)连云港市围垦强度最低,大部分耕地、林地与水体转化为城乡、工矿及居民用地;盐城市海岸线长度最长,围垦面积最大,整体利用格局向海岸方向迁移,耕地、未利用土地等面积略有下降;南通市围垦强度最大,林地面积大幅度减小,城镇面积增加。(c)人口增长与社会经济的发展是江苏沿海围垦与土地利用变化的主要驱动力。     

中国北方地区人类活动对地表水资源的影响研究

以中国北方地区黄河、海河、辽河、松花江流域为研究区域,基于长期水文观测数据,就人类活动对不同时空尺度（包括日、月、年、10年）地表水资源的影响及河川径流演变的驱动力进行了定量分析。结果表明,无论从自然流域的角度还是从行政区域的角度来说,中国北方河川径流都减少的趋势;除气侯变化的影响之外,河道外用水量的增加是导致中国北方地区实测径流减少的直接原因;干旱、半干旱地区人类活动对河川径流的影响程度强于湿润地区,主要表现在小流量出现的频率增大,20世纪八九十年代相同量级的降水量产生的径流量较五六十年代减少20％－50％。     

陕西生产能源消费结构演变及其与产业结构的耦合分析 ——基于信息熵理论

通过信息熵的引入,分析了陕西1985—2010年生产能源消费结构的动态演变规律,并探索产业结构演进对能源消费变动的驱动效应。结果表明:陕西以煤炭为主导的生产能源消费结构逐步转向多种能源综合利用的方向发展。生产能源消费结构的熵值从1985年的0.861上升到2010年的1.305,总体呈波动上升的趋势,能源消费在结构演替的过程中趋于平衡状态。从能源消费变动与产业结构演进的关联来看,数量的变动呈现出先倒"U"型后线性增长的趋势,结构的变动呈现先快速上升后稳步增长并趋于收敛的趋势。这些特征从侧面也反映了中国生产能源消费结构的演进趋势,从而为能源可持续利用提供政策依据。     

太原城市土地利用结构演变及驱动力分析

借助城市土地利用结构信息熵、均衡度和优势度的概念,对太原市区1999年~2011年的城市土地利用结构的变化状况进行分析,并在此基础上应用主成分分析法,对影响太原市区城市土地利用结构变化的主要驱动因子进行分析.通过分析,了解其城市用地变化的规律和趋势,为其今后的城市用地结构调整和用地规划提供参考.     

福建省土地利用动态变化及趋势预测

根据福建省1988年土地利用详查资料与1995—2001年土地变更资料以及相关经济统计年鉴，对福建省土地利用动态变化及驱动力进行了分析．探讨了宏观政策对土地利用变化的影响后，对建设用地及耕地等主要土地利用类型在区域尺度上采用逐步回归方法加以分析，得出第三产业发展、居民生活水平提高以及固定资产投资增加是建设用地扩展的主要驱动力，而全社会固定资产投资与农业内部调整是导致耕地减少的主要原因．利用1995—1996年土地利用转移概率矩阵以及修正后的转移概率矩阵，运用马尔可夫过程对福建省土地利用结构进行模拟与预测，试图揭示该省土地利用未来走向，并为实现土地合理利用、土地资源优化配置提供决策依据。