基于GIS的贵州省农田化肥施用特征时空分布研究

深入认识贵州省化肥施用强度空间分布格局和施用量时间变化情况,有利于正确认识贵州农田化肥施用合理性和调控方向。基于ArcGIS对贵州省2018年化肥施用强度的空间分析及近20年各类化肥施用总量的变化,结果显示:1)贵州省总肥施用强度呈现中部高四周低的空间分布特征,低度施用强度主要在我省东南部地区,高度施用强度集中分布在中部地区;单质化肥高强度施用强度均分布在中部地区;氮肥低度施用强度集中分布在研究区的东南部地区,磷肥低度施用强度分布在北部、西北部、西部和西南部,钾肥低度施用强度分布在我省大部分地区;全省的化肥营养比例结构为1∶0.35∶0.31,其均衡性和合理性不足;遵义市、铜仁市和黔东南州基本接近1∶0.5∶0.5,营养结构相对合理;2)贵州省各类化肥施用量均呈现增加趋势但变化幅度有差异性,总肥、氮肥和磷肥最大增加幅度分别为53.18%、28.16%和21.78%,均于2015年达到最大施用量;钾肥和复合肥的最大增幅为119.57%和166.67%,于2016年达最大施用量,此后化肥施用量有下降的变化趋势;3)贵州省的自然环境较为恶劣,坡耕地面积占比较高,城市扩张,粮食播种面积不断减少而人口不断增加,为了保证基本粮食需求,化肥施用强度不断增大。     

河南省创新效率市际差异研究

采用DEA模型和ESDA分析方法对2006-2015年河南省18个地市的创新效率及时空变化特征进行分析。结果发现:1)2006-2010年河南省创新综合效率相对偏低,规模效率对综合效率的影响大于技术效率,表明河南省创新投入能力存在较大提升空间;2)与豫中、豫东、豫北、豫西相比,豫南地区创新综合效率、纯技术效率和规模效率最高;3)2006-2015年综合效率没有变化,规模效率呈微弱上升趋势,技术效率和生产效率均呈下降趋势,其中豫南地区下降最为明显,其次是豫东和豫北;4)2006-2015年,技术进步变化和全要素生产率变化整体呈下降趋势。     

海口主城区蓝绿空间时空演变及冷岛效应

以海口市城区为研究区域，选取2013、2015、2018和2020四个年份的Landsat 8卫星遥感数据，基于最大似然法得到研究区的土地利用分类结果，基于大气校正法得到研究区的地表温度数据，并探讨了蓝绿占比和蓝绿比例等因素对冷岛效应的影响机制.结果表明，2013—2020年：（1）研究区蓝色空间面积基本维持不变，绿色空间面积呈减少趋势，其他空间面积呈增加趋势；（2）研究区低温和次低温等级面积占比呈减少趋势，中温、次高温和高温等级面积占比呈增加趋势，地表温度普遍升高；（3）蓝色空间和蓝绿空间冷岛效应强度呈增强趋势，绿色空间冷岛效应强度呈减弱趋势，不同土地利用类型的冷岛效应强度为：蓝色空间>蓝绿空间>绿色空间；（4）蓝绿空间影响冷岛效应的因素有蓝绿占比和蓝绿比例等，蓝绿占比和蓝绿比例均与冷岛效应呈正相关关系.在城市建设中，最好预留32.6%规划面积的蓝绿空间，同时控制蓝绿比例在0.155∶1左右，在保证最大经济效益的同时，也能极大改善城市的整体热环境，本研究为海口市的旧城改造与新城建设提供了合理方案和有益思索.     

江西省耕地面源污染时空特征及脱钩关系研究

为江西省的耕地面源污染治理提供科学参考,以江西省84个县(区)为研究对象,分析了2010—2020年化肥施用强度和畜禽粪尿排放强度的耕地面源污染时空特征,并探究了农业生产(粮食产量、肉类产量)与耕地面源污染(化肥施用总量、畜禽粪尿排放总量)的脱钩关系。结果表明,时间上,2010—2020年江西省耕地面源污染状况有所减轻,化肥施用总量和畜禽粪尿排放总量均呈先增后减的趋势,且均在2015年达到最大值,分别为143.58×10⁴ t和8 474.26×10⁴ t,之后持续下降;空间上,江西省耕地面源污染表现出明显的空间差异性,化肥施用强度较高的地区主要分布在南部和中部,畜禽粪尿排放强度较高的地方集中分布在南部、西部和中部,且呈现聚集的态势;江西省粮食产量与化肥施用量之间多次出现弱脱钩关系,有着从弱脱钩向强脱钩方向发展的趋势;肉类产量与畜禽粪排放总量之间以弱脱钩类型居多,有从弱脱钩转向弱负脱钩的发展趋势,表明江西省的畜禽养殖面源污染防治任务仍很艰巨。     

河南省生态系统服务价值的时空变化研究

基于河南省2000年、2010年、2018年土地利用数据，测算分析了各年的生态系统服务价值(ESV)总量及构成情况，并基于格网尺度，运用GIS空间分析工具探索了河南省ESV的空间格局及演化特征。结果表明：(1)2000—2018年，河南省生态系统服务价值减少了3.754×10⁸元，在豫西及豫南地区保持稳定，在人类活动密集的豫中及豫东地区变化显著；(2)生态系统贡献上，耕地生态系统的贡献最大，单项生态系统服务价值中，保持土壤价值最大；(3)河南省生态系统服务价值呈现出明显的尺度效应，5 km×5 km的格网尺度下莫兰指数最大，以此尺度分析发现，河南省ESV空间差异明显，受水系影响，呈现出自豫西、豫南林地区向豫东耕地区递减的条带状分布格局。高-高集聚区集中分布在豫西大部分地区、豫南部分地区及豫北沿省界呈条带状分布地区。     

河南省承接产业转移与创新产出的 空间不一致性研究

运用地理集中度、不一致指数、不均衡指数及回归模型对2010—2016年河南省产业转移与创新产出的空间关系演变进行研究,结果表明:①2010—2016年河南省产业转移和创新水平显著提高,产业转移和创新集聚格局都呈现以郑州为核心的等级递减圈层结构,且随着时间的推移,二者的"核心—边缘"格局越来越明显;②河南省产业转移与创新产出分布格局极不协调,且以产业转移集聚主导为主。创新产出集聚超前于产业转移集聚的区域主要集中在豫中地区,并且有向豫北豫南地区扩展的趋势;③河南省产业转移与创新产出不均衡指数呈现波动上升趋势,原因在于河南省创新水平提高显著,而承接产业转移水平趋缓;④信息化水平、开放度、产业结构、工资水平、交通区位和经济发展水平与不一致指数呈正相关;基础设施水平、创新联系、创新集聚效应、科技人才与不一致指数呈负相关。     

河南省耕地资源可持续利用水平等级差异变动分析

选取河南省所辖地级市的1990年、1995年、2000年和2005年4个横截面统计数据,在SPSS14.0软件的帮助下通过主成分分析和K均值聚类分析,将河南省各地级市的耕地资源进行等级划分.研究结果表明,1990-2005年间河南省各地级市耕地资源可持续利用水平总体呈现上升趋势,各个地区的可持续利用水平差异逐渐增大;在耕地资源可持续利用水平的等级上,各年份呈现出总体上升的发展趋势;在空间分布上,各年份豫北地区耕地资源可持续利用水平较高,而豫南和豫东则相对落后;各年份影响耕地资源可持续利用水平的主要因素随时间而发生变化.     

中原经济区市域尺度突发性环境污染事故风险区划——以河南省为例

以环境风险系统理论为指导,构建中原经济区市域尺度突发性环境污染事故风险区划指标体系,引入"纵—横向拉开档次法"构建风险源危险性、受体脆弱性和综合环境风险量化模型,在此基础上利用SPSS分层聚类分析功能和GIS技术,并以河南省为研究对象开展市域尺度突发性环境污染事故风险区划。结果显示:(1)河南省环境风险源危险性、受体脆弱性空间差异较大,其中郑州、洛阳、许昌、漯河的风险源危险性指数最高,分别为14.36、9.42、9.10、8.55;郑州、漯河、濮阳、商丘等市的受体脆弱性指数最高,分别为11.77、11.21、12.52、11.44;(2)受风险源危险性和受体脆弱性的共同影响,河南省综合环境风险指数以郑州为中心,自内向外呈辐射状降低;(3)分层聚类分析表明河南省市域尺度综合环境风险可聚为4类:三门峡、信阳、驻马店等市属于低风险区;洛阳、平顶山、新乡等市属于中风险区;开封、濮阳、商丘属于较高风险区;郑州、漯河属于高风险区。     

干旱区绿洲城市大气环境承载力分析及预测——以乌鲁木齐市为例

以乌鲁木齐市2001—2012年大气环境中SO2,NO2,PM10作为对象进行环境承载力研究,采用美国橡树岭大气质量指数(ORAQI)模型、环境承载力指数模型和灰色预测GM(1,1)模型等研究方法,探讨了乌鲁木齐市大气环境承载力指数及其影响因素;建立预测模型,得到2013—2020年大气环境承载力指数预测值.结果表明,2001—2012年乌鲁木齐市空气中主要污染物是SO2和PM10,呈现典型的煤烟型污染特征.大气环境质量IO指数平均为91,属于"坏"的等级;大气环境承载力指数平均为16.21,处于中等承载等级.预测结果显示,环境承载力指数呈逐年上升趋势,到2020年该指数将达到19.86,处于较高承载等级,表明未来大气环境承载能力水平将有所提高,大气环境质量会得到进一步改善.     

河南省农业经济增长与农业面源污染关系的探讨——基于EKC理论的实证分析

以环境库兹涅茨理论(EKC)为基础,选取1997-2017年河南省农业经济增长与农业面源污染数据,通过线性、二次、三次函数模型拟合,建立最优模型,探寻河南省农业经济增长与农业面源污染的关系.研究结果表明:化肥施用强度、农药施用强度与人均农业总产值之间呈“N”型曲线较为显著,地膜使用强度与人均农业总产值之间倒“U”型曲线...     

我国中部省份数字经济发展水平测度与提升策略研究

采用熵值法，从环境基础、数字产业、融合应用、发展影响四个维度构建数字经济发展综合评价指标体系，测度2015—2020年我国中部9省的数字经济发展指数，有助于了解衡量中部9省的数字经济发展水平特征与演变趋势：河南省位列中部9省数字经济发展第一名，其次是湖北省和安徽省；中部地区数字经济发展的有效指标包括数字化基础设施、数字经济参与主体丰富度、数字场景多样化应用以及数字化的持续外延。     

基于1987-2016年气象数据的河南省气候舒适度时空变化特征研究

为了解河南省气候舒适度的时空分布特征,以河南省127个县市30年的气象资料为基础,分析各地温湿指数、风效指数和舒适度指数的年际、年内和空间变化特征并评价其舒适状况.结果表明:①3种指数在年际和年内变化都呈现高度一致性,其中温湿指数对判定气候舒适度的变化更敏感,最高等级值达到5级,除冬季外,风效指数和舒适度指数的等级值未超过3级;②河南省北部和西部的气候舒适期开始较晚,结束较早,持续时间短,全省的最佳旅游时段为4—6月和9—10月,其中,5月和9月最舒适;③全省春秋两季气候都很舒适,冬季全省气候舒适度较低,不适宜室外旅行;夏季气候舒适度受高温影响大部分较低,但豫西豫北山地尚可.     

河南省花生种植地理集聚特征及影响因素分析

河南省是我国最大的花生种植基地，研究河南省花生种植地理集聚特征及其影响因素对优化和调整农业空间结构、促进农民增收和花生产业的可持续发展具有重要意义.基于2010-2018年中国和河南省花生种植数据，使用区位商、区位基尼系数、重心移动模型、全局和局部空间自相关指数探讨河南省花生种植发展的时空变化特征，并运用地理探测器模型对其影响因素进行分析.结果表明，河南省花生种植面积从2010-2018年间持续增加，且种植面积稳居全国第1,专业化集聚水平自2016年起均高于全国其他地区，其主导地位不断增强；花生种植区域特征比较明显，豫南花生种植地区主导着河南省花生种植业的变化；花生种植重心呈现出向西南方向移动趋势；花生种植的集聚水平自2010年呈缓慢增加趋势，高-高集聚区逐渐在驻马店的正阳县以及南阳的唐河县等县域周边集聚，低-低集聚区数量在中部地区有所增加，高-低集聚和低-高集聚区变化不大；化肥施用量、花生单产、第一产业从业人员和农用机械总动力对花生种植面积的影响程度不断加深.研究结果可以为花生种植结构调整提供参考依据.     

种植业生态安全评价——以重庆市沙坪坝区为例 (三峡地区资源环境生态研究)

基于农业生态安全，从资源、环境、社会经济等3个方面构建种植业生态安全评价体系；用极差标准化法处理原始数据，用层次分析法(AHP)确定指标权重，选用加权函数法和“障碍度”模型对重庆市沙坪坝区1995—2010年种植业生态安全进行研究。结果显示：1)种植业生态安全综合指数由1995年的0.272 2上升到2010年的0.647 7；2)资源对种植业生态安全障碍度由1995年的28.83%上升到2010年的34.39%，环境和社会经济对种植业生态安全障碍度分别由1995年的46.37%、24.80%下降到2010年的21.78%、9.68%；3)农村人均耕地面积、化肥施用强度、农药施用强度、地膜施用强度和酸雨频率是沙坪坝区种植业生态安全的主要障碍因子。自1995年来沙坪坝区种植业生态安全水平逐年提高，今后通过加强资源保护、提高环境治理力度、加大农业基础建设投资可以提高种植业生态安全水平。
     

基于DEA—Malmquist指数的河南省城市旅游效率研究

基于2005—2015年河南省城市旅游有关数据,运用DEA模型和Maimquist指数法,对近11年来河南省各地市旅游效率及其变动与空间分布特征进行分析.结果表明:1)2005—2015年河南省城市旅游平均综合效率水平较低,仅有少数城市综合效率达到最优,11年来综合效率和技术效率均呈下降趋势,规模效率先升后降.2)河南省城市旅游综合效率总体上呈现出郑州、洛阳和开封3市最高,豫北地区较高,而豫东南地区较低的分布特征,旅游技术效率在空间上呈东西向带状分布格局,陇海线沿线及其北部城市技术效率较高而南部普遍较低,而旅游规模效率总体呈西北部高东南部低的分布特征.3)2005—2015年河南省城市旅游技术效率对综合效率的影响先升后降,规模效率对综合效率的影响先降后升,全省旅游综合效率受规模效率和技术效率的共同作用,规模效率的影响更大.4)河南省各市普遍存在要素投入冗余现象,可通过整合旅游资源、优化投资环境及提高劳动力素质等方法来提高城市旅游效率.     

区位熵视角下乡村产业发展时空演化研究——以河南省专业村为例

明晰河南省乡村地域专业村产业专业化发展规律,可为乡村产业振兴提供理论参考和实践基础.通过对专业村主导产业分类,采用区位熵模型测度乡村产业专业化水平,分析其时空演化及发展阶段特征.结果显示：(1)2008和2017年河南省总体产业类型基本保持不变、数量变化特征显著,水果种植呈明显上升趋势,养殖业下降最为明显.(2)各地区产业发展演化特征存在明显的异质性.专业村产业类型呈中南部减少、豫东和豫西增加和豫北基本保持不变的特征;其优势产业类型数量特征变化差异较小,各地区产业结构逐渐完善;区域产业专业化水平差距逐渐减小,专业化水平提升速率呈“中间高四周低”的分布格局;豫东和豫南地区属于扩张阶段,豫西和豫北区域属于优化调整阶段,豫中地区处于成熟阶段.在未来,河南省乡村产业布局应结合地区资源条件,以市场需求为导向和突出特色为原则,优化乡村地区产业布局,促进专业村高质量发展.     

近30年河南省度假气候指数变化特征分析

利用河南省111个国家气象观测站近30年(1991—2020年)的地面气象资料,包含逐日最高气温、平均相对湿度、降水量、风速、云覆盖率等气象要素,分析河南省度假气候指数的时空变化特征。结果显示:河南度假气候指数1—12月份达到“适宜”及以上等级,月变化呈现双峰型,在4—5月和9—10月最高,达到“特别适宜”等级;度假气候指数在季节变化上,春秋两季最高、夏季次之、冬季最低;空间分布上年内呈现“北高南低”的特点,季节分布上呈现明显的区域特点和一定的维度特点。     

河南省城镇化与资源环境的耦合协调发展研究

在分析城镇化与资源环境耦合关系、互动机理的基础上,运用耦合协调度模型,从时空两个维度对河南省城镇化系统与资源环境系统的耦合协调状态进行评价,得到如下结论:(1)时序特征方面,2000-2011年河南省城镇化与资源环境耦合强度从0.498 4降至0.473 5,耦合状态基本处在颉颃阶段;2000年以来河南省城镇化综合发展指数有大幅度的提升,并伴随着"十一五"、"十二五"城镇化建设的深入而呈现逐年加快的趋势,而环境综合发展指数则呈逐年下降的趋势;2000年以来河南省城镇化与资源环境的耦合协调度呈波动上升状态,作用强度经历了从中强度耦合的低等水平向中强度耦合的中等水平过渡.(2)空间分异方面,耦合度和系统综合发展指数的空间分异呈现较大的差异,个别等级呈倒置分布状态;耦合协调度空间分异虽与耦合度、系统综合发展指数分布有些许类似,但其主要受城镇化系统与资源环境系统竞争、合作关系影响.基于时空分异的研究结果,提出了采取综合措施,构建"两型"社会城市;控制环境污染,增强综合承载力;坚持城镇体系协同发展,促进城市群整合发展;制定差别化的政策,缩小地区间的差异水平等结论性建议.     

不同比例尺流域土壤侵蚀评估及其尺度效应研究

选择1∶20万、1∶5万和1∶1万3种比例尺,以最小图斑为研究单元,利用土壤侵蚀快速评估法对黄河流域中纸坊沟小流域的土壤侵蚀强度等级进行评估,研究不同比例尺下土壤侵蚀评估结果的尺度效应,即土壤侵蚀强度等级分布的均质性特征以及结果所含信息量大小随比例尺改变的变化规律,以及不同环境因子(如地形、植被、土壤等)的比例尺改变对土壤侵蚀评估产生的影响.研究表明,纸坊沟流域不同比例尺下的评估结果中,面积分布最广的均为中度侵蚀,当比例尺由1∶20万变为1∶1万,评估结果的最小图斑数由3个增加到898个,土壤侵蚀强度等级分布特征指数由1.04增加为2.42,土壤侵蚀强度不同等级之间面积分配的均匀性趋于增加,评估结果所包含的信息量也越多.为了量化因单一环境因子比例尺改变对土壤侵蚀评估产生的影响,本文在保持1∶1万比例尺权重和其它环境因子不变的情况下,仅依次替换1∶5万和1∶20万下的DEM、土壤类型以及土地利用数据,再次对1∶1万比例尺下的纸坊沟流域进行土壤侵蚀快速评估,通过对比前后评估结果,发现侵蚀评估结果因地形因子数据比例尺的改变所产生的误差增幅最大,地形因子对纸坊沟流域土壤侵蚀评估的影响最明显.     

基于地球生态负债的区域生态承载力研究——以安徽省为例

应用环境支持系统指数、地球生命力指数(LPI)和人类发展指数(HDI)对地球的生态赤字背景下区域生态足迹、生物承载力与发展力进行比较与关联分析.结果表明:生态负债背景下,我国中部省份之一的安徽省虽然1995-2005年区域发展力呈上升趋势,变动趋势从99.8上升到111.2,但持续发展力在16～19位徘徊;生存支持系统变动趋势上升为2005年的103.9;环境支持系统变动趋势上升为2005年的111.8;资源转化效率呈不稳定变动态势.区域抗逆水平指数趋势在100～105.5之间变动;土地资源指数生物转化效率指数呈现下降趋势,排放强度指数趋势在100.0左右徘徊;环境管理指数趋势在100～121.2之间变动。年生物转化效率指数下降为2005的94.4;农药和化肥使用强度呈现动态下降,但万元GDP使用量均高于我国中部、西部、东北老工业基地和东部地区的平均水平,这对长江、巢湖和芜湖等我国重要湿地的生态承载力改善构成极大威胁.安徽生态承载力的提高和环境支持系统的改善仍面临严峻挑战.该结果可以为其他区域生物承载力改善和维护生态系统平衡提供案例借鉴.