1970—2015年黄河三角洲高效生态经济区河湖沼水系水文连通时空演变

以黄河三角洲高效生态经济区河湖沼水系为研究区,解译46 a间的4期遥感影像反映水系结构变化,结合图论方法,在网格尺度评估了结构连通性;利用年径流量及年输沙量数据反映功能连通性的变化．结果表明:沟渠增长率为25%,水库增长了11.65倍;1970—2015年间,β连通性的平均值分别为0.38、0.41、0.41、0.42,γ连通性的平均值为0.14、0.16、0.16、0.17,水系流量连通性的平均值分别为0.31、0.19、0.10、0.12,水系输沙连通性的平均值为0.36、0.21、0.13、0.16;总体上黄河三角洲高效生态经济区水利建设逐渐增多,水系结构变化显著,结构连通性呈增长趋势,功能连通性呈现先下降再小幅增长的趋势,且与人类活动关系密切．本研究从水文连通的角度为人类活动对区域水系结构和功能的影响提供数据支持．      

1980—2015 年清水河流域水系连通变化研究

为揭示城市化发展情景下区域水系连通的变化规律, 以永定河支流清水河流域为对象, 集成遥感影像、统计资料及土地利用等数据, 运用河流连通性综合评价体系, 将基于障碍物累积影响的河流纵向连通性及基于土地破碎度的河流横向连通性相结合, 系统性地研究1980—2015年清水河流域的水系连通性变化。根据专家知识并结合清水河实际情况, 可将清水河河道阻碍物分为水库、水闸、漫水桥和河道堆积物4种类型。1980—2015年阻碍物的数量持续增长, 2000年比1980年增加10.4%, 2015年增加23.9%。1980—2015年,清水河流域纵向连通性整体上呈升高趋势, 纵向连通性差的汇水区比例由1980年的40%逐渐降低 2015年的14%。纵向连通性升高的区域集中在流域东部及中部, 西南部部分汇水区连通性加剧恶化。河流横向连通性整体上变化不明显, 其中流域西部有所下降, 东部有所好转。1980—2015年清水河流域综合连通性整体上呈升高趋势, 综合连通性差的汇水区占比在1980, 2000和 2015年分别为26%, 17%和11%。综合连通性升高的区域集中在流域东部, 而流域西南部部分区域连通性始终较差。研究结果揭示了京津冀城市化进程中流域连通性的变化规律, 可为区域防洪减灾和河流生态修复提供参考。     

塔里木流域内陆河水系连通性特征

水系连通性对于干旱地区河流生态系统健康至关重要.基于30m水平分辨率的数字高程模型和地表水动态数据，提取塔里木盆地内流河水系信息.通过引入连通性指数(CI),研究内陆河水系连通性的分级特征及其主要影响因素.结果表明，在各个级别中，4～5级河流的水系连通性对流域因子的变化最为敏感.水系连通性总体上受流域气候和地形控制，表现为水系连通性与流域潜在蒸散发呈显著负相关(r=-0.27～-0.60),与流域平均坡度呈显著正相关(r=0.29～0.54).另一方面，下垫面条件也与水系连通性密切相关，表现为水系连通性随冰川覆盖占比的增大而增大，随沙漠覆盖占比的增大而减小.     

黑河流域中、西部水系近50年来气温 降水 径流变化特征

采用Mann-Kendall非参数检验方法统计分析黑河流域中、西部水系气温、降水及出山径流序列变化特征,并初步讨论了降水、径流发生变化的可能原因.黑河流域中、西部水系气温在20世纪60-70年代总体表现为下降趋势,80年代气温开始波动升高,气温显著升高则主要发生在2000年以来.研究区山区年降水量大于平原的,各站年降水量均呈现平、枯、丰交替的特点,总体上呈微弱增加趋势,增幅不显著.出山径流量在年代尺度上呈现缓慢下降的趋势,洪水和丰乐两条河流的年出山径流量存在突变点,位于1960前后.2000年前后,三河径流量微弱上扬后,继续开始减少趋势,讨赖河稍迟于其余2条较小的河流.     

1960-2010年洮河流域径流变化趋势及影响因素

以洮河流域把口水文站红旗站1960-2010年的径流序列为基础数据,采用Mann-Kendall方法分析了1960-2010年洮河流域年径流的变化趋势,并通过相关分析、统计规律分析、降水—径流双累积曲线法研究了气候变化、太阳黑子活动、ENSO循环和下垫面要素对洮河径流变化的影响.结果表明:1960-2010年洮河流域年径流总体呈减少趋势,其中1960-1969年洮河流域年径流有微弱的增加趋势,1970年以后,洮河流域年径流呈减少趋势,特别是1995年以后,年径流减少趋势明显.洮河流域多年径流的减少与汛期降水量的减少和蒸发量的增加密切相关,气候变化对洮河流域径流变化影响较大.1960-1985年在太阳黑子活动周期极大值年及前两年,年径流出现明显异常的现象.太阳黑子活动高值区年径流总体偏少,太阳黑子活动低值区年径流总体偏多.1985-2010年太阳黑子活动高值与低值区年径流均偏少.ENSO循环对洮河年径流变化有一定影响,洮河流域年径流对El Nino较为敏感.在El Nino发生当年,年径流偏枯;在El Nino发生次年,年径流偏枯程度不像El Nino当年那样显著.洮河流域年径流对La Nina并不敏感,下垫面要素变化对洮河流域年径流变化影响有限.     

公路建设中不同因素变化对湿地水系连通性的影响

水系连通性对于湿地生态系统的重要性主要表现在生态系统完整性、水流状况、水质及生物多样性等方面,湿地水系连通性状况越好,湿地的自净能力和纳污能力就越强.本研究以吉林省延边地区珲乌高速公路八家子路段作为研究区,结合影响湿地水系连通性的因素,利用VisualModflow建立了基于数值模拟的地下水水流模型和地下水溶质迁移模型,模拟并预测不同因素的变化对湿地水系连通性产生的影响.依据模拟结果,对比分析公路与水流方向的夹角变化、路基填筑方式的不同、区域地层分布特征的不同对湿地水系连通性的影响大小,以识别公路建设中影响湿地水系连通性的关键因素;并从保障水系连通性和路基稳定性的双重目的出发,针对不同要素,提出公路建设中湿地水系连通性的保护技术.      

公路建设对湿地水系连通性的影响及保护措施

以湿地水文循环为基础,提出了湿地水系连通性的概念,在此基础上,选取延边地区2条公路5个路段为研究对象,从结构连通性和功能连通性两个方面,分析公路构筑物、路基填筑方式等因素对水系连通性的影响,提出水系连通性的相关保护技术.结果表明,涵洞是否正常运行会对公路两侧水流、物质迁移及植被状况产生较大的影响,在所选取的路基填筑方式中,风化软岩+复合土工布路段对水系连通性影响最大,土工格栅路段次之,砂桩+复合土工布路段影响最小.     

基于空间自回归模型的景观格局变化对河网水系连通性影响分析

针对快速城市化导致的河网水系连通性削弱问题,以上海市原浦东新区为例,利用ArcGIS网格化技术,分析了1989年、2010年土地利用和河网水系连通性的时空变化特征,并利用空间自回归模型分析影响连通性的城市景观格局指标.结果表明:1浦东新区土地利用总体表现为农业用地和水域向建设用地转变,河网水系连通性表征指标连接率β和实际结合度γ的平均值分别由1989年的0.80和0.30降低为2010年的0.72和0.25,东南部与西部地区存在空间差异;2空间自回归模型拟合结果表明公共建筑用地斑块数(NP)与水域平均斑块面积(AREA_MN)是影响河网水系连通性变化的主要因素,道路交通用地平均斑块面积(AREA_MN)、工业用地最大斑块指数(LPI),以及城市工业用地、居住用地和水域的散布与并列指数(IJI)对连通性变化也有一定影响.     

神农架林区河流水文特征初步研究

通过对神农架林区境内四大水系主要河流的河谷形态、水位、流速、降水量、径流量、水质等方面的测量与统计,分析林区四大水系主要河流的水文特征．研究表明：神农架林区境内河流属于高山河流,河流下切强烈,多呈“V”字型狭谷,河宽一般3～10m,河流河谷具有明显幼年期特征．采用单因子指数法分析评价了35条代表性河流水质,以Ⅲ、Ⅳ类水质为主,分别占总调查河流的29％和43％,I、Ⅱ类水质分别占调查河流的3％和11％．各河流水质受单一因子影响十分明显．总体来看,林区河流多数河段受人类活动影响,不同程度地受到了生活污水、工业废水的污染．     

基于DEM的澧水流域水系特征及其对新构造运动的响应

水系发育特征是对新构造运动的敏感响应,是研究新构造活动过程的良好载体.澧水地质构造背景独特,其水系展布特征研究可为新构造活动特征及其河流演变是提供有力的证据.本研究利用DEM和Arcgis软件,获取了澧水源头水系和河流地貌参数,定量分析了流域水系分异发育的特征.研究结果表明,在澧水源头北岸的水系参数均较南岸高,呈明显不对称性.水系发育受新构造运动强度和性质的影响,区域自西北向的掀斜隆升和流域南侧的断块抬升是造成澧水南北两侧水系形态差异的主要原因.干流在沿断裂发育的过程中缓慢的逆扭错动,由南西向北东方向流动.     

基于改进的遥感生态指数的合肥市生态环境质量评价

城市扩张是合肥市近年来的主要特征，精准地评估城市生态环境质量的演变，给我国快速发展城市的生态建设和环境保护提供重要的参考依据.基于2000年、2010年、2020年的遥感影像图，通过改进的遥感生态指数(MRSEI),对合肥市近20 a的生态质量进行监测和成因分析.结果表明：(1)2000—2020年合肥市的生态环境质量先增后减，3 a的MRSEI均值分别为0.525、0.539、0.503,整体下降了4.19%;(2)研究区内中等级的生态质量占主导地位，占研究区总面积的50.60%,其中，优良等级呈“V”趋势，而较差等级的面积逐渐增加，说明生态环境出现局部恶化；(3)2000—2020年间合肥市生态质量呈总体下降趋势，在未来的经济发展中依然要遵循自然规律，合理地开发和利用自然资源.     

山地城市粮食安全对耕地多功能时空演变的响应研究——以重庆主城都市区为例

为促进山地城市的稳定可持续发展,以典型山地城市重庆主城都市区为研究区,解析区域粮食安全对耕地多功能时空演变的响应关系。研究借助GAZE、InVEST、GIS等模型,测算了2000—2020年研究区耕地的生产、生态、景观游憩和社会保障功能值,并利用热点分析法(Getis-Ord Gi*)分析了耕地各项功能在时空上的演变特征,然后利用Pearson秩次相关系数检验粮食安全对耕地多功能时空演变的响应关系。研究结果显示：1) 2000—2020年研究区耕地减少了5 677.76 km2,年均减少283.9 km2,从耕地各功能空间分布看,各功能空间分布有明显差异;2) 从耕地各功能热点区变化看,耕地生产、生态功能总体呈下降趋势,2000—2010年降幅较大总体在14%～22%,2010—2020年降幅减小总体在10%;社会保障功能呈先下降后缓慢上升的趋势;景观游憩功能总体呈上升趋势,升幅约为10%;3) 2000—2020年研究区粮食安全与耕地生产、生态以及社会保障功能协同发展,但耕地景观游憩功能的无序拓展对粮食安全造成不利影响。上述结果提示：为保障研究区粮食安全,需严守“耕地红线”,防止耕地过度转化;同时也需适当控制耕地景观游憩等“非农化”“非粮化”功能;在确保区域粮食安全前提下,提高山地城市的耕地利用率、提升耕地效益。     

修河流域生态保护与高质量发展耦合协调关系研究

以修河流域12个县(市、区)作为研究区域,该文分析了2000、2010、2019年修河流域各地经济社会发展情况与生态环境保护状况,以县域为研究单元建立评价指标体系.在生态保护方面综合考虑农业生态、城镇生态、自然生态3个子系统选取了13个指标因子,在高质量发展方面从五大发展理念出发选取了22个指标因子,对修河流域生态保护和经济高质量发展进行耦合协调度测算.研究结果表明:1)2000—2019年修河流域生态保护指数内部差距正在逐渐缩小,整体呈现下降趋势,形成 “上游地区>中游地区>下游地区”的格局; 2)2000—2019年修河流域高质量发展指数呈现先下降后上升的趋势,其内部差距正在逐渐缩小; 上游和中游的高质量发展指数均呈现上升趋势,下游的高质量发展指数呈现下降趋势; 3)2000—2019年修河流域生态保护与高质量发展耦合协调关系整体处于磨合阶段,状态较好,呈现增长态势; 4)修河流域耦合协调度的发展趋势与高质量发展指数变化趋势保持一致.从空间格局上看,受自然、区位、人类活动等因素的影响,修河流域生态本底较好,中游和上游地区生态保护明显优于下游地区生态保护,下游地区的高质量发展水平优于中游和上游地区的高质量发展水平.     

无锡市小微湿地演变特征及影响因素分析

【目的】开展小微湿地时空演变特征及影响因素分析,可为湿地生态修复与保护提供数据基础和理论依据。【方法】基于2000、2010和2020年Landsat系列卫星影像,利用支持向量机分类等方法,提取无锡市小微湿地斑块信息,结合气象、土地利用等数据,对无锡市小微湿地的时空演变特征及其影响因素进行分析。【结果】(1)近20年来无锡市湿地总面积呈下降趋势,由2000年的17.8万hm²减少至2020年的10.4万hm²,其中小微湿地总面积从2000年的1.9万hm²减少到2020年的1.5万hm²。(2)从空间分布来看,无锡市小微湿地主要分布在宜兴市,其面积占无锡市湿地面积的40.0%;从湿地类型来看,以自然湿地为主,比例高达61.0%;无锡市小微湿地具有明显的季节变化特征,2020年季节性小微湿地占小微湿地总面积的比例高达73.8%。(3)无锡市小微湿地受自然因素及人类活动影响,其动态变化与气温、降水呈正相关;人类活动对小微湿地面积下降影响显著,湿地和其他地类间的转化加速了湿地面积萎缩。【结论】无锡市小微湿...     

济阳坳陷馆陶期水系及沉积环境分析

济阳坳陷上第三系馆陶组为冲积扇—河流沉积.坳陷周围隆起区及内部凸起区的山前带发育冲积扇沉积.而坳陷内为大片河流沉积.馆陶早期为辫状河沉积;中晚期为曲流河沉积.济阳坳陷内发育有三大水系,各水系流经沾化东部后继续向东流入渤海,故推断现渤海海域地区有较厚的馆陶组,河道砂体、三角州砂体和湖泊砂体均应发育.此地区是今后油气勘探的有利场所.     

豫西山区土地利用功能的时空格局与耦合协调度分析

运用综合指数和耦合协调度模型等方法,对2000—2020年豫西山区土地利用功能的时空格局与耦合协调度进行分析.结果表明：(1)近20年来,豫西山区的农业生产功能、生活功能和生态功能持续增强,非农业生产功能前10年有所减弱但后10年有所增强.空间上看,农业生产功能呈东高西低的分布格局;非农业生产功能呈北高南低的分布格局;生活功能呈中部高、两边低的分布格局;生态功能呈西南高、东北低的分布格局.(2)豫西山区土地利用功能耦合协调度水平呈北高南低的空间分布格局,但是近20年来各县（区）的耦合协调度皆有不同程度的提高.(3)豫西山区土地利用功能耦合协调度是自然地理条件、自然资源禀赋和社会经济因素相互作用的结果,人均社会消费品总额和二、三产业占比是影响豫西山区土地利用功能耦合协调度的显著因素.     

三山五园地区水系变迁与文化遗产遗迹分布

水系是文化资源的重要空间载体,其格局对历史文化的整体保护具有重要价值.基于史料与GIS技术分析,系统梳理三山五园地区的水系格局演变与文化遗产遗迹分布特征,为城市文脉传承保护提供空间与数据支撑.结果表明:1)三山五园地区水源开发历经引白浮泉水、引西山水源到修筑昆明湖水库,从借远水到疏近源,水源开辟工程日趋完善;水域面积呈明显阶段变化特征,从金朝到明朝水域面积从2.5 km2减少至1.21 km2,清朝增加至7.62 km2,水系格局达到鼎盛,到民国时期降低到4.48 km2,经不断治理到2019年增加至5.17 km2.2)地区文化遗产遗迹资源丰富,有古典园林、历史遗迹、寺庙建造和近现代文物4类,分别为14、48、24和41处,其数量与类型随时代变化,体现了宗教文化、园林文化及红色文化等不同时代文化内涵的更迭.3)水系是多元文化产生的重要空间载体,75％的遗产遗迹位于水系影响范围内,宜加强水系连通性,构建地区文化资源整体保护的骨架体系.     

西辽河源头流域径流变化趋势及影响因素分析

利用1977—2008年老哈河流域与沙拉沐沦河流域水文数据,采用Mann-Kendall检验法、有序聚类分析和线性回归方法分析其降水量、径流量近32 a的年内和年际变化规律及其影响因素.结果表明:1977—2008年2个流域年降水量和径流量均呈现下降的趋势,径流量下降幅度明显高于降水量;沙拉沐沦河流域降水量下降趋势不明显,稳定的泉水补给使得径流量受降水量减少和土地利用/覆被变化影响较小;老哈河流域径流量减少幅度远远高于降水量,在雨季下游有断流现象,该流域1977—1998年降水量是径流量变化的主要影响因素,1999—2008年流域内土地利用/覆被变化和水库水坝修建、河道外取水等人类活动共同作用使得该流域径流量减少了70.3%.     

基于DEM与遥感信息的秦淮河流域数字水系提取方法

利用数字高程模型DEM提取流域数字水系的方法存在精度差、提取出的流域水系与平坦地区和山区流域实际情况差别较大等缺陷.为了克服这一流域数字水系提取方法所存在的缺陷,引入了利用遥感信息来弥补DEM缺陷的方法;提出了一种利用遥感影像提取流域水系信息,采用基于数字河流和湖泊网络(DRLN)的水流方向修正法修正DEM中平坦地区主干河流及湖泊地区栅格的水流方向的流域数字水系提取方法,并以秦淮河流域数字水系提取为例对该方法进行了实验.实验结果表明,该方法能消除大量的平行河道,修正与实际偏差较大的主干河流,在平坦地区和山区均能提取出较符合实际情况的数字流域水系.     

隋唐东都洛阳城水系浅析

隋唐时期的洛阳城水系发达,河流众多,其水系主要分为自然水系和人工水系两大部分.伊、洛、瀍、谷构成了洛阳城的自然水系系统.此外,在城内以洛水为主干兴建了许多渠道,在洛水北岸有漕渠、泄城渠、写口渠,在洛水南岸有通济渠、运渠等,还南引伊水与运渠相通.同时隋炀帝开凿南北大运河,在所开四段运河中,有三段的衔接处均在洛口,以洛阳为中心的漕运网的全面建立,给洛阳的经济发展带来了极大的繁荣.