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.     

遥感监测宝鸡市城市化对土地利用的影响

目的揭示宝鸡市近几十年城市化过程对土地利用变化的影响程度。方法以西部中型城市宝鸡市为例,对该区的1991、2002及2014年Landsat卫星影像进行解译分类,提取土地利用类型面积比、土地利用动态度、城市化综合发展水平等指标,对宝鸡市的土地利用变化进行了定量分析,探讨了城市化水平与土地利用变化的关系。结果研究表明,1991-2014年宝鸡市耕地面积减少,但减幅减小,从1991-2002年的28.82%放缓到2002-2014年的16.68%;建设用地面积持续增加,且增幅增大,从1991-2002年的5.80%快速增加到2002-2014年的27.79%。城市扩张所占用的耕地和林地比重最高,且在城市边缘区变化最明显。结论宝鸡市城市化水平的高低对城市土地利用变化量有直接影响,快速城市化将导致农用地的减少和建设用地的增加。与全国城市化过程相对比,在研究年限内宝鸡市土地利用变化与城市化的关联发展未出现城市空间扩张相对稳定的时期,经历了从城市空间加速扩张阶段直接过渡到城市空间扩张和城市建设并重发展阶段。     

城市生态需水量变化特征分析——以深圳市宝安区为例

以深圳市宝安区为例,计算了1988-2004年间宝安区城市生态需水量,得到城市生态需水量的特征变化规律,进而分析了生态需水量与水资源结构和土地利用变化的相关关系.结果表明,宝安区城市生态需水量由1988年的2.12亿m3减少到2004年的1.60亿m3,呈现明显的下降趋势.其中各子系统生态需水量变化规律不尽相同.城市生态需水量变化与其相关的土地利用变化具有显著正相关关系,据此可以利用土地利用结构的变化来估算城市生态需水量的变化.城市生态需水量占多年平均水资源总量的24%～33%,为保证城市生态系统功能健康,人类社会经济用水不能超过水资源总量的60%～70%.     

基于景观指数和生态足迹的平潭岛生态承载力研究

基于平潭岛2005-2013年土地利用数据,运用生态足迹模型,对平潭岛生态承载力进行分析,并选取不同尺度的6个景观指数对平潭岛景观格局变化特征进行研究,计算生态承载力与景观格局指数的相关系数,研究结果表明:2005-2013年间平潭岛生态足迹呈上升趋势,生态承载力呈小幅下降趋势,生态赤字总体上呈先缓后快的上升状态;研究期间平潭岛土地利用总体景观优势度下降,破碎化程度不断上升,其变化反映了城市化进程对平潭景观格局变化产生了深刻影响;生态承载力与景观多样性指数呈显著负相关,但与蔓延度、最大斑块指数呈显著正相关,说明景观的破碎化与生态承载力之间存在一定的关联.     

"深圳-巴彦浩特"地理样带土地利用及其对生态资产的影响

在建立"深圳-巴彦浩特"地理样带基础地理数据库的基础上,分析了研究区1995-2000年土地利用、生态资产的变化特征以及土地利用变化对生态资产的影响.结果表明,样带土地利用变化受快速城市化、产业结构调整和生态环境改善政策驱动的影响显著.土地利用的主要类型由耕地向林地转变,使得样带2000年的生态资产比1995年增加了899亿元,样带上湿地(包括水体)的增加对生态资产总量的保持和提高有重要作用.另一方面,城市化和荒漠化也使得样带局部地区出现了生态资产的降低.     

基于遥感的福州主城区土地利用/覆盖及景观格局变化研究

基于GIS和RS技术,利用Fragstats平台提取统计分析了福州主城区1993—2013年间的土地利用/覆盖变化及其景观格局演化特征。研究表明,(1)这一时期,福州市主城区生态用地(林/草地、水体、湿地和农田)总面积减少较为明显,多以向建设用地类型转变为主。其中农田转化面积最大,其次是林/草地和水体;湿地面积损失最小,减幅却最大。(2)景观指数演化特征明显。2000年前,生态用地仍保有较高的优势度,后由于城市化的快速发展,导致大量生态用地向建设用地转移,破碎化程度增加;同时景观均匀度减少,多样性降低,研究区土地利用朝着相对不均匀方向发展。(3)通过空间重心法分析发现,城市重心与生态用地重心的空间转移方向存在较强的相关性,城市化是下垫面用地类型发生改变的最主要因素之一。     

城市河流污染防治需水量研究——以成都南河为例

所研究的城市河流生态需水是属于河流生态环境需水的研究范畴。城市的产生、发展与河流息息相关。由于在工业化、城市化进程中对水资源的竞争使用,造成了一系列严重的生态问题。河流的持续发展是城市发展的基础,研究目的是明确城市河流生态需水的定义及特征,找出一套适合城市河流的污染防治需水量的计算方法。     

近17年来崇阳县土地利用变化的生态效应及空间差异

根据崇阳县1989年和2006年土地利用变更调查数据库(Mapgis6.5平台)以及TM影像,在GIS软件技术支持下采用空间叠加分析,得到了近17年来崇阳县土地利用的时空变化特征,同时采用景观生态学空间格局指数分析方法,选取景观多样性指数、景观破碎度指数和景观蔓延度指数等作为景观生态结构稳定性评价指标,综合评价了崇阳县各景观生态功能区的生态稳定性及其变化趋势,并计算了土地利用变化对生态服务价值的影响.研究表明,全县景观总体构成表现为破碎度较高并呈上升趋势,反映景观演化过程中人为干扰强度的加大;林地占有较大比重,林地的增加和耕地的减少是研究时段内土地利用变化的主要特征;研究时段内土地利用变化对生态环境的影响总体上看是正向的,土地利用的生态效益有所提高,但区域内部存在较大的空间差异.     

杭州市土地利用与景观格局变化分析

大规模的城市化对土地利用带来了深远的影响,也给景观格局带来了深刻改变﹒本文利用2010年和2017年土地利用数据分析杭州市的土地利用变化空间特征与景观破碎度、集聚度和异质性﹒在综合评价和比较后发现:耕地、草地、未利用地面积减少,林地、水域、城乡建设用地面积增加,耕地与林地、城乡建设用地之间的互动作用十分强烈,城市扩张效应显著,土地利用方式较为粗放;土地利用变化和空间分布受到多方面因素的影响,空间性规划对于土地利用变化起决定性作用;景观破碎化程度和异质性增加,景观优势度有所降低,各类用地比例更为平衡,但生态用地优势度较低、破碎化程度较高,存在生态安全风险﹒     

快速城市化地区土地利用变化对生态服务价值的影响——以重庆市北碚区为例

目前生态服务价值(ESV)的研究是生态研究的热点之一,本文以快速城市化地区土地利用变化对生态服务价值的影响为研究目的,按照服务功能的不同将北碚划分为城区、郊区和工业主导区;在谢高地等人中国不同陆地生态系统单位面积生态服务价值表的基础上,采用因子比较法,制定了北碚区不同陆地生态系统单位面积生态服务价值表;分2个时段研究了2002—2008年北碚土地利用时空变化,并计算了由此导致的生态服务价值及其结构的时空变化.研究结果表明:(1)土地利用和ESV变化的热点均集中在城区和工业主导区;(2)北碚总ESV先增加后减少,且减少量大于增加量,但不同分区存在差异;(3)除休闲娱乐外,其他单项ESV均有减少,变化量主要体现在2005—2008年.加强绿地建设,科学实施规划改善土地利用结构,提高土地利用率,注重经济与生态协调发展是缓解生态服务价值问题的关键.     

城市化水平与水资源利用效率的关系研究——以珠江三角洲城市群为例

以珠江三角洲城市群为研究对象, 基于该区域2005—2017年人口变化、经济优化、社会发展以及水资源利用等数据, 通过构建城市化综合评价体系, 对该区域城市综合发展水平进行评价。在此基础上, 利用改进的水足迹计算方法, 对水资源利用效率进行分析, 量化及验证城市化水平与水资源利用效率之间的关系。结果表明: 1) 从城市化发展水平来看, 可将珠三角城市群划分为4个等级, 其中广州市和深圳市处于高水平城市化等级; 2) 通过水足迹计算方法, 得出2016年珠江三角洲城市群水足迹总量为580.58 亿m³, 显著大于根据《2016年广东省水资源公报》中数据计算得到的结果(289.90 亿m³); 3) 在城市化发展的不同阶段, 水足迹总量变化趋势不同, 阶段性特征明显; 4) 随着城市化的不断发展, 水资源利用效率将会提高。     

镇江市城市生态可持续发展水平评估及发展建议

参照国家生态城市课题组设计的城市生态可持续发展指标体系(UESDI)对镇江市城市生态可持续发展水平进行评估,发现影响可持续发展的制约因素,提出可持续发展建议。     

重庆城市土地利用变化及用地效益分析

城市土地利用变化和用地效益的研究对优化土地利用结构、提高用地效益和提升城市功能具有重要意义.文章采用动态度模型和信息熵函数研究城市土地的数量和结构变化特征,结果显示:城市土地扩张快于城市人口的增长速度;居住用地是城市用地扩张的主体,绿地和道路广场用地的增幅最大,说明重庆城市土地在快速增长过程中,城市居住环境和整体功能逐步提升;重庆城市土地利用结构的复杂度呈现"M"型波动变化,土地利用结构的优势度和均衡度变化不大,说明城市用地结构处在"调整——平稳——调整"动态变化过程中;二三产业占地量呈快速下降趋势,表明城市土地集约利用水平不断提高;同时在城市土地利用过程中城市工业污染得到有效控制,土地利用的环境外部不经济呈下降趋势.     

黑龙江北部边境样带土地利用时空变化特征及其驱动因素

选取黑龙江省北部边境24个县市为样带,基于1995、2015年2期土地利用/覆被数据,利用空间分析、多元线性回归和地理探测器等方法,从时空耦合角度对样带的土地利用变化的时空特征进行分析,并以林地-耕地转换为例,探索土地利用变化的驱动因素．结果表明:1)1995—2015年,样带以耕地面积增长、林地和未利用地面积减少为土地利用/土地覆被变化的主要特征．研究区中的大兴安岭区、小兴安岭区、三江平原区耕地面积的增加速度逐渐加快,相应林地和未利用地面积减少的速度逐渐加快．林地-耕地类型的转移是研究区土地利用变化的主要类型,空间上集中分布在三江平原和小兴安岭北部的农林交错区;2)相对于自然资源因素,社会经济因素对农林交错区的林地-耕地转移的影响更大,主要受人口增长、产量增收和经济效益提高的影响;3)根据不同区域林耕转换的主导因素与驱动机制差异,将林地-耕地转移的典型县市划分为人口主导型、产量主导型和经济效益主导型3种地域类型．      

城市下垫面扩张对局地热力环流影响的模拟

采用WRF模式及其城市冠层参数化方案,选取2010年8月1日至3日晴天天气为模拟背景,两个算例分别为南京1993年土地利用类型及2010年土地利用类型分布。模式的模拟结果表明城市扩张使城区内2 m高度处气温有了一定幅度的增温,夜间24:00最大增温幅度达3 K。同时城市扩张使得城区风速明显减小,产生减速效应。对比两个算例风速的模拟结果,郊区风速均大于城区,风速低对物质的水平输送、扩散带来不利影响。由于城市热岛的影响,城区范围内产生有辐合上升的运动;随着城区面积的扩大,湍流动能强度及其影响范围也在扩大。2010年算例,正午湍流强度最大值与1993年算例相比较,由2.1 m~2·s2增至2.7 m~2·s2。城区内湍流运动较为强烈的区域,在一定程度上促进物质垂直方向上的输送与扩散。城市扩张后物质在城区上方垂直方向上湍流扩散得到加强,而在水平向下的输送受到抑制,更多地被阻隔在城市局地。     

城市化背景下的衡阳市土地利用变化及其驱动力分析

在概述衡阳市城市化过程基础上,文章进行了衡阳市土地利用变化及其驱动力分析。分析结果显示衡阳市自1994年到2007年土地利用变动的总体方向是耕地和未利用地向林地、园地和建设用地转化,区域土地利用变化的强度呈现出阶段性和波动性特征,且地区差异性大。作者选取了10个有关城市化驱动因素变量,构建了土地利用变化的驱动机制模型,模型显示衡阳市土地利用变化的主要驱动因素是经济、人口的增长和城市化水平的提高。     

洛河东湖水生生物现状调查及水质评价

洛河东湖是是洛阳市水生态文明城示范区的重要组成部分.为了合理开发利用河水资源,监测拦河坝修建前后洛河东湖水生生物资源和水质变化情况,2015年8月对洛河东湖的水生生物资源进行调查研究,根据生物多样性指数对湖水水质进行评价.结果表明:(1)洛河东湖浮游植物有6个门类41个种,浮游动物3个门类19个种,底栖动物3个门类8个种;(2)浮游植物优势种类主要为梅尼小环藻(Cyclotella meneghiniana)、盘星藻(Pediatrum sp.)、栅藻(Scenedesmus sp.)、尖尾蓝隐藻(Chroomonas acuta),浮游动物优势种主要是剪形臂尾轮虫(Brachionus forficula)和壶状臂尾轮虫(Brachionus urceus),底栖动物优势种主要是铜锈环棱螺(Bellamya aeruginosa)和中国圆田螺(Cipangopaludina chinensis);(3)浮游植物Shannon多样性指数(H)、Marglef指数(D)和物种均匀度指数(J)分别为3.19~3.91,2.94~3.48和0.71~0.88,浮游动物3种多样性指数分别为2.25~3.18,1.46~3.33和0.74~0.89,底栖动物分别为1.53~2.05,1.44~1.84和0.44~0.73,水质评价为清洁—轻度污染.     

基于Landsat TM的西安市城市热岛效应研究

在全球高速城市化的背景下,城市热岛被认为是主导整个城市环境的要素之一,在城市公共健康、空气质量、能源消耗等方面已产生深远影响.笔者利用Landsat TM影像对西安市热岛情况和城区土地覆被进行解译,得到西安市土地利用图和热岛相对强度空间分布图,并研究分析了城市热岛同城市土地覆被之间的关系.土地覆被类型亮温分布由高到低依次是：商业和工业用地、未利用地、居民住宅用地、绿地、水体;亮温与NDVI有良好的反相关关系.通过对西安热环境的研究揭示了城市空间结构和城市规模的发展变化,有助于引导西安市的可持续发展,提高人居环境质量,为城市综合评价和生态环境建设提供依据.     

基于RS和GIS的土地利用/覆被变化及驱动力分析——以新津县为例

土地利用/覆被变化对于区域的自然、经济和生态发展有着深刻的影响。本文以新津县为例,借助遥感和GIS软件,从定量和定性的角度分析新津县2004-2009年土地利用/覆被变化空间格局。结果表明:耕地和其他用地面积减少,林地、居住用地和河流水域面积增加;土地利用类型之间存在相互转换的情况;土地利用覆被的空间变动较大,土地利用结构处于快速调整期。政策制度、经济发展、城镇化进程是土地利用类型发生变化的主要驱动力。     

基于格网的城镇基准地价实时快速更新方法的研究

城镇基准地价具有时间和空间的变化性,具有很强的现势性,文章分析了利用地价与其影响因素分值关系的模糊性,建立了基于格网的地价与因素分值的关系模型和在一定时期内更新基准地价的方法.