汉江流域实际蒸散发的时空演变规律及成因分析

根据汉江流域14个气象站点1961—2011年的逐日气象资料,分别利用参数率定后的AA模型和GG模型计算汉江流域的实际蒸散发。在此基础上,采用Mann-Kendall检验法、Sen’s坡度检测法和Pettitt突变检测法对过去51a汉江流域实际蒸散发的时空演变规律及主要气象因子的变化趋势进行分析,并探讨实际蒸散发变化的成因。结果表明,参数率定后的AA模型和GG模型对汉江流域实际蒸散发的模拟结果基本一致;汉江流域1961—2011年平均实际蒸散发总体上呈现自东南向西北逐次减少的空间分布特征;整个流域的多年平均实际蒸散发呈现显著下降趋势,并于1979年发生显著性突变;显著下降的风速和日照时数是导致汉江流域年实际蒸散发显著下降的主要原因。     

漓江流域林地时空变化及驱动力分析

为推进林地资源研究,实现对漓江流域景观可持续发展的监测与评估,基于2013年、2017年、2020年Landsat-8 OLI影像、数字高程模型(GDEM V2)以及气象、经济和人口等影响因子,采用随机森林和地理探测器等方法,分析了漓江流域林地时空变化特征及其驱动机制。研究表明：2013—2020年耕地是漓江流域内林地转化面积较多的土地利用类型,且林地面积呈现减少的趋势,林地动态度由2013—2017年的0.38显著升高到2017—2020年的4.46;高程和坡度对林地空间分布格局影响较大,第一产业产值与林地的面积呈现负相关的关系。该研究可以为有关管理部门对漓江流域林地资源的管理保护方面提供相关参考。     

海河流域干旱时空变化及驱动因素分析

基于MODIS EVI(Moderate Resolution Imaging Spectroradiometer Enhanced Vegetation Index)、PET(Potential Evapotranspiration)和 ET(Evapotranspiration)数据构建了改进的干旱严重度指数(Mo...     

中国货物运输的时空变化特征及成因分析

研究全国货物运输时空演化格局与分异规律,为国家现代综合交通运输体系规划和宏观经济发展战略提供数据参考。以2004年到2014年我国货运周转量相关数据为基础,采用聚类分析和货运集中度指数等方法,对我国货物运输的时空变化进行分析。结果表明:我国各省份货运周转量总体上呈增长态势,但各省份货运周转量年均增长率有较大的差异。2004年我国中西部大部分省份的货运是以铁路运输为主,2014年货运以公路运输为主,沿海绝大多数省份一直以水运为主。目前,我国各省份间货运周转量整体差异较2004年缩小,就运输方式而言,货运周转量差异最大的是水运,全国货物运输总体分布格局是货运周转量由东部沿海向中西部地区减少,铁路货运周转量北方大南方小的格局没有变化,公路货运呈现中东部平分秋色的格局。影响我国货物运输时空变化的主要原因是社会经济发展、交通基础设施的发展变化和各种运输方式技术经济差异等。     

汉江流域旅游气候舒适度的变化特征分析

基于江汉流域36个气象站点30年(1981-2010年)的日平均气温、平均相对湿度、平均风速和日照时数数据,计算得到其逐日温湿指数等级值和风效指数等级值,据此分析汉江流域旅游气候舒适度的时空变化特征。结果表明:汉江流域旅游气候舒适度具有较好的年内变化一致性,最为舒适的时间为4月下旬至5月上旬和9月下旬至10月上旬;汉江流域内旅游气候舒适度自上游至下游呈现出从较舒适至较不舒适的趋势;最后据此提出了汉江流域旅游开发利用的几点建议。     

汉江流域上游景观格局变化及水沙响应关系

为揭示汉江上游景观格局与生态过程之间的相互作用关系,在SWAT模型模拟结果的基础上,进行了景观格局指数分析。运用冗余分析及逐步回归方法,综合景观组成和景观配置,在子流域尺度上探讨了径流量及输沙量对流域景观格局变化的响应规律。结果表明：SWAT能准确模拟汉江上游流域的径流泥沙分布情况。流域内径流及泥沙分布不均,呈“南北高、东西低”的特征,其总量及分布情况受多种因素分布方式影响。流域内多年土地利用总体不变,但景观特征表现出斑块数减少、破碎化程度增加、景观分割度升高、聚集度下降和景观复杂度上升的趋势。冗余分析结果表明,从整体上来看,径流量及输沙量随地表覆盖度提高而减少。同时,景观的连通性、团聚性、破碎度及复杂度的提高都会促进径流量及输沙量的提高。其中,景观复杂程度(LSI)是影响水沙变化最重要的景观格局指数。因此,应避免人类活动对自然景观的破坏,合理规划景观配置,从而有效防止水土流失。     

大渡河流域土壤侵蚀强度时空变化格局分析

基于大渡河流域的地理国情(地势陡峻,林草地广布),改进了土壤可蚀性因子K、坡度坡长因子LS和植被盖度因子C的提取方法,构建了大渡河流域土壤流失方程,进而分析和探讨了2005—2015年大渡河流域土壤侵蚀时空变化分布格局及其驱动机制。研究结果表明:(1)大渡河流域总体上属于轻度侵蚀,其空间格局表现为小面积的高强度侵蚀,主要分布于中上游地区的高山峡谷地带以及下游的泸定县、九龙县、汉源县、峨边彝族自治县等地区。(2) 2005—2015年,大渡河流域土壤侵蚀变化状况呈现总体稳定,局部加剧的态势。(3)近十年国家退耕还林还草政策的实施有效地改善了流域水土流失状况,然而不合理的人类活动和频繁的地质灾害(特别是地震)极大地加剧了区域土壤侵蚀强度。研究成果可以为西南山区,特别是横断山区的土壤侵蚀量估算提供重要借鉴,对区域水土保持的防治具有重要参考意义。     

浊漳河流域总磷及总氮时空变化特征

为掌握浊漳河流域水环境状况,进一步探索浊漳河流域水污染治理的对策,依据2016—2018年浊漳河流域15个样点的实测数据,采用聚类分析法对浊漳河流域总磷、总氮变化特征进行分析。结果显示浊漳河流域总磷、总氮的变化规律为:在时间尺度上有明显的季节性差异,TP浓度体现在枯水期丰水期平水期,TN浓度总体上枯水期平水期丰水期;年际间均呈直线下降式变化。从空间聚类结果看,流域水质状况与流域内污染源具有明显相吻合的空间分布特征,浊漳南源高于干流及其他两个支流。     

青海省境内湟水流域六价铬污染成因及变化分析

利用调查的资料,通过20多年来湟水干流以及主要支流六价铬浓度变化情况,分析得出六价铬污染集中分布的时间段是1988—1992年,1994—1995年和2000—2001年期间。2002年以后六价铬的浓度有所下降,但下游浓度高于上游的格局没有改变。主要的污染源是位于上游及其支流的铬盐工厂,根据流域水环境现状及治理情况提出措施建议。     

浊漳河流域水质时空变化特征

依据2012年浊漳河流域15个样点的水质调查数据,采用聚类分析法对浊漳河流域水质变化特征进行分析。将样点在空间上分为4类:较为清洁的各支流源头区;受一定程度污染的各支流下游河段和三源交汇区;污染严重的流经农业区和城镇区的跨界、跨省断面;污染最为严重的分布有多个工业园区的南源中段。水质状况与流域内污染源具有明显的空间分布特征。采用主成分分析法得到影响浊漳河流域水质的2个主成分:第1主成分为BOD5、COD、TP、CODMn,第2主成分为F-,这些主成分均体现了各自的空间变异规律。在时间尺度上,F-有较明显的季节性差异,TP总体上反映出平水期枯水期丰水期,BOD5和COD没有明显的季节性变化规律。     

湫水河流域水沙变化现状及成因分析

根据湫水河流域林家坪水文站47年降水、径流、泥沙资料，利用水文法建立的模拟降雨径流模型和降雨产沙模型，在此基础上根据降雨资料建立了模拟天然径流量和模拟天然输沙量序列，对因降水变化和人类活动对河川径流及输沙量的影响进行了定量分析，并根据流域内主要的人类活动类型分析了水沙变化的原因。     

岷江上游流域植被覆盖度时空变化分析

植被覆盖度是指示生态环境变化的重要指标。以Landsat系列遥感数据为基础,利用ENVI软件技术平台,通过像元分解法得出岷江上游流域1994-2014年20年间植被覆盖度的时空变化情况,确定植被覆盖度分类标准和等级的划分,并从研究区气象变化和人类活动对其影响及其变化规律进行探讨。研究结果表明:1994-2014年岷江上游流域植被覆盖度整体呈现波动向下减少趋势,特别是在2008年汶川大地震的影响下尤为明显,Ⅰ级植被覆盖度变化较为明显,减少面积占研究区的26. 4%,Ⅴ级植被覆盖度变化突出,增加面积占研究区6. 63%。空间格局上,岷江上游流域整体呈现出由西北河流沿岸逐渐降低的趋势,主要分布在维尔隆河和孟屯沟河流两岸以及理县西南部。岷江上游流域植被覆盖度结构趋于恶化,干涸河谷面积不断变大,需加强对干涸河谷的治理和林地保护,减少人为活动的干扰和提高抗自然灾害的能力,促进流域生态环境的可持续发展。     

安徽省农田净初级生产力时空变化特征及影响因素——基于MOD17A3的研究

基于MODIS/MOD17A3数据集,结合土地利用数据、气象数据,运用距平分析、相关分析等方法,分析了2000-2010年安徽省农田净初级生产力(NPP)的时空变化特征及影响因素.结果表明:安徽省农田以水田为主;研究时段内,安徽省农田年NPP均值及年NPP总量整体上呈现波动上升趋势;中产农田面积最大,低产农田次之,高产农田面积最小;农田NPP空间分异显著,呈由北向南递增的趋势,中低产水田和旱地主要集中在长江以北地区,高产水田和旱地分布于沿江及其以南地区;降水与水田和旱地NPP均值呈弱负相关关系,温度与水田和旱地NPP均值呈显著正相关关系;温度是影响安徽省农田生产力空间分异的主要气象因素.     

基于GIS的汉江流域陕西段植被覆盖变化特征分析

基于RS和GIS支持,利用SPOT-VGT逐旬NDVI数据,采用叠置分析法、均值法、频度统计法,对2000—2010年陕西汉江流域植被覆盖年际变化、季节变化及月尺度变化特征作了分析。结果表明:陕西汉江流域NDVI年际波动幅度较大,其中2002—2005年的NDVI变化较为剧烈,其它时段内为比较平稳的波动式上升;NDVI季节性节律明显,夏季的植被覆盖最好,冬季最差,春秋两季过渡,秋季略好于春季;月尺度上,植被覆盖最好的月份为5—10月,1月和2月最差,节律特征表现为NDVI从3月开始逐渐增大,7月达到峰值,之后逐渐降低,2月降到最低。     

汉江流域旅游气候舒适度的变化特征分析

基于江汉流域36个气象站点30年(1981-2010年)的日平均气温、平均相对湿度、平均风速和日照时数数据,计算得到其逐日温湿指数等级值和风效指数等级值,据此分析汉江流域旅游气候舒适度的时空变化特征。结果表明:汉江流域旅游气候舒适度具有较好的年内变化一致性,最为舒适的时间为4月下旬至5月上旬和9月下旬至10月上旬;汉江流域内旅游气候舒适度自上游至下游呈现出从较舒适至较不舒适的趋势;最后据此提出了汉江流域旅游开发利用的几点建议。
     

2000-2014年石羊河流域净生态系统生产力变化分析

基于MODIS NPP数据、气象站资料和土壤微生物呼吸模型,采用经验正交函数、Pearson相关系数及空间插值等方法,研究了2000-2014年石羊河流域净生态系统生产力(NEP)的空间分布及变化趋势,分析其与NDVI、降水、气温和太阳辐射变化的关系.结果表明,石羊河流域年均单位NEP为-48.56 gC/(m²·a),中上游表现为碳汇,下游荒漠区表现为碳源,生态系统碳汇总量呈增加趋势;灌丛生态系统碳汇潜力最高,其次是森林和耕地,草地生态系统自2012年已由碳源转为碳汇,荒漠生态系统碳汇能力一直呈波动下降趋势;流域内NEP变化主要受控于降水,与温度呈弱负相关,与太阳辐射相关性不显著,流域不同区域相关性差异明显.     

汉江流域数字河网的构建

介绍了自动提取数字河网的常用方法和不足,阐述了利用DEM和DRLN（digltal river and lake network）的改进算法的基本思路。基于全球陆地一公里基础高程GLOBE数据。利用遥感影像获得的自然流域水系矢量数据对DEM进行重新处理,自动提取了汉江流域的数字河网,能够有效避免了原始DEM可能造成的错误。最后。利用ArcHydro工具构建了具有拓扑关系的水文网络,从而为进一步开展汉江流域分布式水文模拟和计算以及水资源优化配置等分析提供了充足的空间信息。     

梯级水库叠加影响下汉江中下游流域水文情势变化研究

水文情势是塑造河流生态系统结构和功能特征的关键性因子.汉江是长江最大的支流,为保证汉江中下游的水量,先后实施了汉江中下游梯级渠化工程,将自然河流形态变为河道型水库,对中下游水文情势产生重大影响.这里结合水文指标法(IHA)和变化范围法(RVA),识别了丹江口、王甫洲和崔家营多级水库联合运行蓄水前后对汉江中下游水文情势及其水文改变度的耦合影响.结果表明：随着中下游梯级水库数量的增多,各站流量的整体改变度增加,但与距水库距离远近关系不大;其中沙洋站从41.6%增加到72.1%;水库蓄水后,汉江中下游流量要素中,流量变化率与频率改变度绝对值最大(平均水文改变度为61.2%),其次是高、低脉冲频率与历时、极端流量大小及历时和月平均流量值(平均水文改变度分别为59.9%、54.7%和43.0%),随着上游梯级水库数量的增多,各站水位的整体改变度大大增加,且在皇庄站以上,距离水库越远,改变度越大;水库蓄水后,汉江中下游水位要素中,月平均水位值的改变度绝对值最大(平均水文改变度为68.1%).说明梯级水库对汉江中下游流域的耦合作用与水库数量密切相关,且对水文情势尤其是水位的改变很大.