西南生态环境过渡区日照空间模拟及时空演变趋势分析——以重庆市为例

利用Solar Analyst模型,结合DEM、日照百分率,选择重庆市作为西南生态环境过渡区的代表,建立了一种起伏地形下日照时数的空间模拟方法,模拟结果能够精确反映出日照的年内变化及微地形的影响特征。进一步对日照时数时空序列拟合结果进行了100m×100m像元尺度的分析。结果表明:1)全市年均日照时数以东北部最高;其次为中西部;东南部、南部偏低。春、夏季以东北部以及中西部日照时数最高,东南部最低。秋、冬季以东北部为日照高值区,东南部和中西部为低值区。日照受坡度、坡向以及地形遮蔽影响明显。2)整体趋势上,年以及春季、夏季、冬季日照时数均呈现一定的线性减少趋势,其中年均日照时数80年代前后趋势差异明显;春季经历了减少、增加、平稳3个阶段;夏季减少趋势最明显;冬季减少趋势最稳定;秋季无明显变化趋势。3)空间变化上,年以及四季日照时数变化趋势存在区域差异,各季节西部减少最为明显;秋季中部增加趋势最为显著;春季盆周山地区增加相对明显;除春季外,其他季节东南部日照均呈减少趋势。     

西南生态环境过渡区日照空间模拟及时空演变趋势分析——以重庆市为例

利用SolarAnalyst 模型，结合 DEM、日照百分率，选择重庆市作为西南生态环境过渡区的代表，建立了一种起伏地形下日照时数的空间模拟方法，模拟结果能够精确反映出日照的年内变化及微地形的影响特征。进一步对日照时数时空序列拟合结果进行了 100 m×100 m 像元尺度的分析。结果表明：（1）全市年均日照时数以东北部最高；其次为中西部；东南部、南部偏低。春、夏季以东北部以及中西部日照时数最高，东南部最低。秋、冬季以东北部为日照高值区，东南部和中西部为低值区。日照受坡度、坡向以及地形遮蔽影响明显。（2）整体趋势上，年以及春季、夏季、冬季日照时数均呈现一定的线性减少趋势，其中年均日照时数 1980s 前后趋势差异明显；春季经历了减少、增加、平稳 3 个阶段；夏季减少趋势最明显；冬季减少趋势最稳定；秋季无明显变化趋势。（3）空间变化上，年以及四季日照时数变化趋势存在区域差异，各季节西部减少最为明显；秋季中部增加趋势最为显著；春季盆周山地区增加相对明显；除春季外，其他季节东南部日照均呈减少趋势。
     

朱溪流域地形特征对土地利用/覆被空间格局的影响

以朱溪流域为研究区,2007年SPOT遥感影像和1∶1万地形图为数据源,采用3S技术为平台,提取土地利用/覆被类型图,生成高程、坡度和坡向三个地形因子,研究地形因子对土地利用/覆被空间格局的影响.结果表明:1)林地和耕地主要分布在海拔470 m以下,且面积比例随着海拔的增高而减小.草地主要分布在海拔270 m～370 m,其比例只有0.33%.园地、居民点及工矿用地、水域和未利用地少量分布在270 m～470 m.2)耕地在坡度0°～7°所占面积比例最大.随着坡度增大,林地的面积比例逐渐增加.草地面积比例仅在坡度0°～7°之间分布有0.65%.园地面积比例在7°～15°最大,其后随坡度增大而减小.居民点及工矿用地、水域和未利用地三者的面积比例均随坡度的增大而不断下降.3)耕地在平地上的面积比例最大,占70.46%.林地占东坡、南坡、西坡和北坡的面积比例都最大,均占60%以上.园地在东坡、南坡和西坡的面积比例较大.草地在平地、西坡和北坡的面积比例较为一致,在东坡、南坡均没有分布.     

武夷山北段地形对闽北不同时间尺度降水的影响分析

选择武夷山北段(杉岭)为研究区,根据北溪河谷和南坡各5个区域自动站2014年降水观测资料,分析北溪河谷和南坡年、春季、夏季的降水特征,结合当年雨季和台风季的两次降水过程,以及相应的风廓线资料,探讨地形对不同时间尺度降水的影响。结果表明:(1)年降水量的垂直变化和地理位置有关。北溪河谷年降水量垂直梯度不明显,或与其地形尺度和所选站点海拔相对高度差较小有关。南坡年降水量垂直梯度显著,达到了44.3mm/100m,或许和其地形阻挡和抬升作用,以及最高峰黄岗山列入南坡有关。(2)地形也影响了降水的季节分布。早春季,北溪河谷随海拔升高降水有增加趋势;南坡在早春季和夏季则都较为显著的降水垂直梯度变化,两个季节的降水垂直梯度分别为15.7mm/100m和20.5mm/100m。(3)地形对不同天气系统造成的降水影响不同。雨季冷锋和台风季台风两种天气系统经过武夷山,北溪河谷降水垂直梯度变化都不显著。南坡在冷锋过境,降水随海拔升高有减少趋势;台风过境时,因所选台风个例是在研究区域北面过境,南坡会对其低层暖湿西南急流起到阻挡和强迫抬升作用,形成显著的降水地形增幅效应。(4)地形引发的热力效应对昼夜降水具有重要影响,早春季夜雨较多,其中北溪河谷夜雨占62%,南坡占67%;夏季昼雨较多,其中北溪河谷昼雨占70%,南坡占56%;另年昼夜降水量垂直递度昼雨大于夜雨。     

地形条件对汉康陵封土土壤属性的影响

以汉康陵封土四个坡向(东、南、西、北)和3个坡度(5°、10°、25°)样地土壤为研究对象,利用MS2000激光粒度仪测定土壤粒径分布(PSD)特征;并计算土壤PSD的分形维数(D值)和三种土壤可蚀性K值;分析土壤有机质、D值、K值的空间分布特征。结果表明:土壤有机质和D值呈对数正相关关系,二者在各坡向表层土壤之间的变化顺序一致,表现为东坡西坡北坡南坡;前者在各坡向之间差异均显著,后者在东坡和西坡,西坡和北坡之间差异不显著;陵顶土壤有机质含量最低。表层土壤K_(诺莫)和K_(epic)值在各坡向的变化顺序分别为东坡西坡北坡南坡陵顶和东坡=西坡北坡南坡陵顶。有机质和D值随坡度的变化表现为西25°西10°、东5°东10°,而K_(诺莫)随坡度的变化顺序与之相反。可采用诺莫法和Epic方法进行古代帝陵封土遭受侵蚀的敏感性评价,相对K_(epic),K_(诺莫)在不同地形上的变化更显著,并可用土壤有机质百分含量和D值对K_(诺莫)进行线性拟合,决定系数为0.993。     

黑河上游土壤含水量的空间分布与环境因子的关系

通过原位观测及大范围多尺度采集位于青藏高原北缘的祁连山地黑河上游土壤含水量数据,得到土壤含水量的空间分布,并运用旋转主成分分析法分析影响黑河上游土壤含水量的主要环境因子.结果表明:在黑河上游,影响土壤含水量的主要因子是地形因子,土壤物理属性与土壤含水量之间的相关关系不显著;地形因子中坡度和坡向与土壤含水量呈显著负相关,土壤含水量在坡向作用下呈现北坡高于南坡的趋势,海拔与土壤含水量呈现显著的正相关关系.     

佛坪大熊猫环境生态的研究(Ⅰ)——夏季栖息地植物群落分类与生境因子

对大熊猫夏季栖居地植物群落种类组成进行取样调查,以聚类分析方法进行植物群落分类,并研究与大熊猫生境因子之间的相关性,结果表明:①大熊猫夏季栖居地植物群落可分为3个群丛6个亚群丛;②大熊猫夏季栖居地生境因子由于南北坡地形状态导致的水湿分布与植物群落类型分布紧密有关;③自然背景值的比较结果显示,南坡的夏季栖居地结构优于北坡。     

云南省近44年日照时数时空变化及其影响因素分析

利用云南省28个气象站1969—2012年逐月日照时数、风速、气温和降水资料,采用气候倾向率、趋势线法和Kriging空间插值法,分析了该省日照时数时空变化及其影响因素.结果表明:① 近44年,云南年日照时数整体呈波动减少趋势,减少速率为14.95 h/10a;②年日照时数空间分布大体表现为一高两低:以华坪为单峰中心的西南高值区,以屏边为中心的东部边缘低值区,和以贡山为中心的西北低值区,即自南向北呈纬向增大型分布;③年日照时数空间变化差异明显,以大理—景东—元江—江城为界,以西呈明显增加趋势,以东的滇西北—滇中—滇东南地区呈减少趋势,即自西向东呈经向减少型分布;④四季日照时数变化趋势与年日照变化趋势基本一致(减少),但秋季较为特殊,呈上升趋势(4.15 h/10a);⑤四季日照时数空间变化特征主要表现为,滇西南和滇东北南部地区增多,其他各地减少;⑥云南省年日照时数与平均风速、气温和降水量均有一定的相关性.其中,降水量对年日照时数的影响最为密切,风速与日照时数变化的相关性最弱.     

新疆阿克陶县近50年日照时数的变化特征分析

依据新疆阿克陶县气象站1960—2009年逐月日照时数以及与日照变化相关的水汽压、降水、云量等资料,利用气候统计方法分析了阿克陶县近50年日照时数年代际、年际和各季的气候变化特征及其变化原因.结果表明,近50年来阿克陶县的年、季日照时数均呈减少趋势.各季减少的气候倾向率不同,减少幅度最多的是夏季,最少的是春季.相关分析得出降水是影响阿克陶县日照时数变化的主要因子.     

文安驿流域植被覆盖度时空分异及其与地貌因子关系研究

从流域尺度对黄土高原地区植被覆盖度状况进行动态监测,定量分析其与地貌间因子的关系。以文安驿流域为研究区,利用多时相遥感数据测算植被覆盖度,综合运用GIS空间分析和数字地形分析方法,对研究区植被覆盖度时空分异规律及其与地貌因子的关系进行分析。结果表明:近十年来文安驿流域植被覆盖度总体呈上升趋势,2007年比2002年恢复的幅度更大;流域植被覆盖度随海拔高度的增加均呈下降趋势;植被覆盖度随着坡度的增大而减少,相对1999年,2007年在大于25°坡度范围的植被覆盖度比2002年的增幅大;流域植被覆盖度北坡相对较高,南坡相对较低,各个坡向的植被覆盖度大小呈现一致性规律。     

基于DEM喀斯特山区小流域土地利用与地形因子的关系研究——以大方县果木小流域为例

以大方县果木小流域为例,基于Landsat7ETM+影像在Arc GIS技术的支撑下,数字化后得到的土地利用与DEM模型进行空间叠加分析,运用地形分布指数探索出小流域的土地利用空间分布与高程、坡度和坡向之间的关系,研究表明:坡度和高程对土地利用的影响具有相似性,随着地形因子的增加,林地整体的分布指数也呈现增加,而水田和水域呈现递减的趋势,对于旱地则表现为先随着地形因子的增加而增加达到一定临界值后出现递减的趋势,相对坡向对土地利用的影响而言,对于林地和草地,坡向的整体影响则表现为阳坡半阳坡阴坡。     

基于DEM对土地利用类型时空分布的影响研究——以抚河流域为例

为了研究土地利用现状以及地形因子对土地利用类型分布的影响,以抚河流域为研究区,采用数字高程模型(DEM)及2010年和2017年2期的Landsat遥感影像,通过Google Earth和监督分类最大似然法,结合目视解译,获取了抚河流域土地利用现状;运用ArcGIS进行空间分析获取了不同高程、坡度和坡向的土地利用分布情况。结果表明,耕地、水域、建设用地等主要集中分布在高程低、坡度相对平缓地区,这几类土地利用面积随着高程和坡度的上升而减少;林地面积的分布呈现出随高程和坡度上升而增加的趋势;坡度对土地利用类型起着制约作用,坡向对土地利用类型影响整体较弱;对抚河流域土地利用现状、土地利用分布与地形因子方面的研究,为当地建设生态文明示范区提供一定的参考价值。     

基于GridMet模型的浙江省水稻种植适宜性区划分析

为优化浙江省水稻种植结构,选取气候、地形、土壤3个方面共9个因子对浙江省水稻适宜性区划进行划分,其中气候因子由主成分分析筛选获得,为年日照时数、年降雨量、生长季平均气温、≥10℃活动积温、年平均相对湿度;地形因子为海拔和坡度;土壤因子为土壤pH。考虑到浙江省地形复杂的现实状况,采用GridMet模型模拟起伏地形下浙江省各气象要素的空间分布。最后建立浙江省水稻种植适宜性模型,完成浙江省水稻种植适宜性区划。根据区划指标将水稻种植区划分为适宜区、较适宜区和不适宜区。结果表明,浙江省大部分地区适宜种植水稻,适宜区占60.76%,该区热量资源丰富,降水充足,适合水稻生长;较适宜区占35.84%,主要分布在中高海拔地区,水热资源不充足;不适宜区占3.4%,主要分布在高海拔地区,热量资源匮乏。     

基于地形因素的赤峰市城子乡土地利用空间格局变化

以赤峰市城子乡为例,在GIS技术的支持下,借助DEM图提取高程、坡度信息,分别与2001年和2011年的土地利用空间格局分布图进行空间叠加,系统分析研究区近10 a土地利用空间格局的分布与变化的地形梯度特征,探讨地形因素对土地利用方式选择及空间格局的影响。结果表明：( a)地形因素对土地利用空间格局在垂直方向上具有控制性作用,表现为随着高程的增加,林地变为主要利用类型,耕地在各高程区域中的相对数量呈现先增加后减少的趋势,城镇村及工矿用地、交通运输用地和水域及水利设施用地的分布比例逐渐减少,同时土地利用多样性降低。与人类生产生活密切相关的土地利用类型大多分布在0o~3o坡度段内,城镇村及工矿用地主要分布在<8o坡度段内,说明其受地形地貌因素影响较大,对坡度选择性较高。( b)地形因素对研究区不同土地利用类型的转化有显著影响,不同地形区域土地利用类型的转化存在一定差异,低地形区域是土地利用空间格局变化最为活跃的区域。说明土地利用空间格局是自然条件限制和人类活动影响共同作用的结果,地形是形成土地利用空间格局的背景性基础因素。     

西藏60多年来青稞生长季日照时长变化趋势

为探究60多年来西藏青稞主产区青稞生长季日照时长的变化规律,利用西藏青稞主产5个市(拉萨、日喀则、山南、昌都、林芝)主要28个气象站1956-2018年的日照时数及其他气象要素资料,运用滑动平均法、 Mann-Kendall检验法和Pearson相关分析等方法分析了西藏青稞主产市在青稞春、冬生长季中日照时数的年际空间变化特征.得出60多年来,林芝、山南、日喀则日照时数皆呈下降趋势,且后两者存在下降突变点;拉萨虽有起伏,但整体走向保持稳定;昌都则呈明显平稳上升趋势.春青稞生长季日照时数与降水量、平均水汽压、平均相对湿度呈显著负相关,而与日照百分率呈明显正相关;冬青稞生长季日照时数与各气象因子的相关性质不变,但关系减弱.     

基于模糊综合评价法分析南北坡稳定性影响因素

针对乌鲁木齐市馒头山附近公路边坡南、北坡,通过现场调查、勘测、分析,采用模糊综合评价法计算影响南坡稳定性的因素从大到小为:岩土体力学性质岩体结构水的地质作用风化作用人为作用,而北坡稳定性影响因素大小依次为:水的作用岩土体力学性质岩体结构风化作用人为作用。现场勘察表明北侧斜坡坍塌、垮塌多发于南坡,北坡冲沟宽于南坡,北坡天然生长的同一植被根系入土深度长于南坡。     

三明市日照时数的变化特征及其影响因子分析

本论述使用地面气象观测日照资料,运用气候趋势法,对日照时数年变化、季变化和月变化时间序列进行了分析,并对与日照时数变化相关的降水量、气温、水汽压、相对湿度、总云量等气象因子进行了逐月平均特征的相关性分析,结果表明:(1)过去50年,三明市逐年日照时数呈现减少趋势,平均每10 a减少68.85 h.(2)三明市四季日照时数的季节变化趋势与年际变化趋势一致,也呈现出减少趋势,减速2.5~37.8 h/10 a,夏季减速最大,秋季减速最小.(3)逐月日照时数呈现"单峰型"分布,7月达到峰值,2月最少.(4)逐月平均日照时数与平均气温、平均水汽压呈现出显著的正相关性,与平均相对湿度、平均总云量、平均降水量呈现出负相关性,     

基于Pleiades影像的东北黑土区沟蚀分异特征研究

以Pleiades遥感影像为数据源,获取东北典型黑土区2013年的侵蚀沟分布数据,并根据研究区范围内1∶10 000的数字高程模型(digital elevation model,DEM)数据提取坡度、坡向和坡形等地形因子,探讨了各地形因子影响下的侵蚀沟密度与强度规律,全面分析了东北典型黑土区沟蚀分异特征.结果表明:研究区内侵蚀沟总体分布较均匀,但在东北部地区侵蚀沟分布较密集;沟壑密度与强度随坡度的增加总体上呈先增大后减小的趋势,在5°~10°范围内沟壑密度与强度达到最大;研究区中西南、南以及东南三个坡向上的沟壑密度与强度远大于其他坡向,东北和北坡沟壑密度与强度最低;研究区内凹形坡侵蚀沟发生的概率几乎是凸形坡的2倍,直线坡沟壑侵蚀发生的概率最低,且研究区沟蚀密度和强度均与地形具有相关关系.     

基于DEM的大别山地区地貌特征研究

从区域尺度分析大别山地区的地貌特征,以美国SRTMDEM和1∶50万数字地质图为基础数据,利用DEM地貌模拟和空间数据统计分析技术,生成了研究区的地貌分析专题图和地貌参数统计关系图。研究认为,大别山整个造山带呈三角形的形状,南坡缓而长,北坡陡而短;造山带山势较高,山地多深谷陡坡,坡向多变;山体由北西向南东延伸,主体延伸方向是北西向;山顶面剖面呈∧形,或呈锯齿多峰形式,局部地形起伏越靠近主体山脉,起伏度越大。断裂构造严格控制水系的发育,分水岭呈"人"字形分布于造山带四周。地貌参数的统计分析表明,坡度、地形起伏与平均高程之间具有一定的对应关系,较好的揭示了研究区的地貌特征。     

武功山高山草甸土壤微生物生物量碳及其影响因素

研究了武功山高山草甸3个不同坡向土壤微生物生物量碳及其影响因素,结果表明：东坡土壤微生物生物量碳含量与土壤有机质含量显著高于南坡和北坡土壤,南坡土壤高于北坡;土壤速效钾（K）浓度以东坡土壤最高,南坡土壤次之,北坡土壤最低,但3个坡面土壤速效钾K含量之间的差异不显著;东坡土壤有效磷（P）的浓度极显著地高于南坡土壤和北坡土壤有效P浓度;不同坡面土壤铵态氮含量依次为北坡〉南坡〉东坡。土壤土壤微生物量生物量碳与土壤有机质含量和P浓度之间存在显著的正相关性,与速效钾K浓度之间相关性不显著,土壤微生物量生物量碳随着土壤铵态氮含量的升高而减小。