汾河上游土地利用类型动态变化研究

利用遥感与GIS技术,对山西省汾河流域上游的宁武、静乐、岚县和娄烦等1990年至2010年的土地利用类型及其动态变化进行了研究,并分析其时空变化特征.结果表明,20a来汾河流域上游土地利用类型动态变化的主要特点是耕地明显减少,植被覆盖增加,建设用地显著增加,耕地面积主要流向植被覆盖和建设用地,汾河上游生态环境呈好转态势.     

石羊河流域上游山区生态承载力时空格局动态评价

基于生态足迹理论,利用地理信息系统的空间分析技术,从图斑和各支流汇水区2种不同空间尺度,分别对1985,2000,2009年石羊河流域上游山区生态承载力进行定量计算,并对其空间格局进行分析.结果表明:时间尺度上,24年间石羊河流域上游山区生态承载力总量呈缓慢增加趋势,人均生态承载力呈明显下降趋势,而各类土地生态承载力呈不同的变化趋势.其中,2000年以后林地、草地和耕地生态承载力变化较为突出,表明中国1999年后实施的退耕还林(草)生态工程对其变化具有积极的推动作用;空间尺度上,石羊河流域上游山区生态承载力供给极不均匀,具有与流域地貌特征、环境禀赋和土地利用/覆被及其变化相关联的地理特性和明显的空间异质性.研究结论可为地方政府因地制宜地制定本区域生态环境保护措施提供科学依据.研究实践表明应用GIS技术计算生态承载力具有较好的应用价值.     

石羊河上游土地利用/覆被动态变化及重心转移研究

文章以石羊河上游的土地利用/覆被变化状况为研究对象,应用Envi和Arcgis的技术对研究区1986年、2000年、2014年三期遥感影像进行土地利用/覆被变化信息解译的数据,采用土地利用/覆被变化单一动态度、土地利用/覆被程度综合指数及土地利用/覆被重心转移等方法,对石羊河上游近30年土地利用/覆被变化特征进行分析。结果表明:(1)在1986-2014年间林地和草地一直为研究区内的主导土地利用类型;(2)在1986-2014年间林地、草地、水域的面积变化都经历了先减少后增加的过程,而耕地则经历了先增加后减少的过程,其中水域的变化程度最剧烈;(3)在1986-2014年间,研究区土地利用/覆被程度综合指数变化较小,且1986-2000年土地利用/覆被处于发展期,2000-2014年间处于调整期。     

石羊河流域土地利用变化对区域碳排放和碳吸收的影响

利用土地利用转移矩阵、RS、GIS技术,根据2006、2010、2015年3期遥感影像数据和统计年鉴数据,分析2006-2015年石羊河流域土地利用变化情况,借助碳存储和碳排放的估算方法对2006-2015年石羊河流域土地利用/土地覆盖变化的碳效应进行剖析,运用模糊线性规划法对研究区土地利用结构进行规划.结果表明:2006-2015年石羊河流域林地、建设用地和未利用地呈增加趋势,未利用地、建设用地增加明显,林地略有增加;草地、耕地和水域呈减少趋势,耕地和草地减少显著,大量转化为未利用地,弃耕和荒化现象明显;建设用地是最重要的碳源,林地、水域、耕地、草地是主要的碳汇,未利用地的碳收支密度较低,但面积较大,对区域净碳储量贡献较大;土地利用碳存储量大于碳排放量,存在碳吸收盈余现象,但是盈余的空间有缩小态势.在增汇减排目标的模糊线性规划情景下,石羊河流域林地、草地、耕地、水域面积增加,建设用地和未利用地减少.石羊河流域的碳存储增加了1.7331×10~9 kg,碳排放减少了4.898 4×10~9 kg,净碳存储量增加了6.631 5×10~9 kg,碳排放明显减少.规划方案增汇减排的效果明显,有效缓解陆地生态系统的碳排放,达到优化土地利用结构的目的.     

石羊河流域景观格局变化分析与转移倾向因子

应用遥感技术与景观生态学原理,提取1987-2001年石羊河流域土地利用景观格局信息,并利用景观类型转移概率矩阵构建了斑块类型转移倾向因子,讨论了研究区景观格局的时空演变规律以及景观类型之间的转移倾向。结果表明:石羊河流域的土地利用景观以旱地、沙地、裸土地为主,受人类活动影响较大的旱地呈现扩张趋势,14年间水域面积减少了约14.51 km~2,大部分转变成滩涂。沙地、盐碱地等面积的增加使得研究区景观格局大斑块增多,景观结构渐趋于简单、景观总体异质性下降,生态环境的积极治理使得多样性指数在后期放缓了下降趋势。通过转移倾向因子分析,城镇、旱地、沙地存在较大的扩张倾向,盐碱地则出现收缩倾向。     

石羊河流域土地利用与景观格局变化

以1994,2005年TM影像为基础数据,在GIS技术、数学模型及景观生态学理论支持下,分析石羊河流域土地利用变化的时空特征和格局变化.结果表明:近11年来,研究区耕地、林地、城乡工矿居民地用地和未利用土地均有增加,草地和水域呈减少趋势;土地利用程度较高,存在地区差异;各区县各地物类型的相对变化率之间存在明显的差异,但空间格局并不明显;草地和城乡工矿居民地用地的重心漂移量明显,其中草地漂移量达到了19.837 km,各类用地重心分布的变化反映了石羊河流域下游荒漠化程度加剧,生态环境进一步恶化;研究区斑块数量明显减少,斑块密度下降,景观破碎化程度减轻,景观多样性指数和均匀度指数下降,区域内土地利用类型向非均匀化方向发展,在一定程度上反映了人类活动对景观整体的影响;人口增加是现阶段石羊河流域土地利用变化的主要原因.     

芜湖市土地利用/覆盖变化的遥感分析

以安徽省芜湖市四区(镜湖区、弋江区、鸠江区、三山区)为研究区,利用1994年Landsat-5的TM影像、2006年和2014年Landsat-7的ETM+影像解译结果,获取芜湖市四区三期土地利用/覆盖分类图,并基于ENVI图像分析和数理统计方法对芜湖市四区1994—2014年土地利用/覆盖变化做定量分析研究,分析各土地利用类型间的相互转化关系,探讨各类面积发生变化的主要原因。     

石羊河流域上游生态环境现状及植被恢复与重建措施探讨

祁连山自然保护区是石羊河流域的惟一集水区域和产流区域,保护区森林植被对于调蓄和稳定石羊河流域径流、保水固土、维护生态平衡、保障区域社会和谐都具有十分重要的作用,加强上游祁连山保护区森林植被的恢复与重建是开展石羊河流域综合治理的重要环节和必然举措。通过分析石羊河上游祁连山自然保护区的生态环境状况,提出了治理生态环境恶化的措施,为改善石羊河流域上游生态环境提出了意向性建议。     

基于土壤地形指数和下垫面水文分区的流域模型参数率定

针对流域水文响应会受到地质、地形、地貌、植被、土壤等自然地理因素以及土地利用等下垫面因素综合作用的特点,根据流域下垫面的地理特征进行水文响应分区。借助遥感资料对流域下垫面进行分类并获取土地覆盖/土地利用信息,结合流域土壤类型数据与地形指数推求流域的土壤地形指数。进一步地,利用遥感分类信息和土壤地形指数进行流域的水文分区,率定各个水文分区SCS模型的参数CN值并进行水文模拟,结果表明,屯溪流域21次和东湾流域32次洪水径流模拟相对误差均比传统方法的小。     

洱海流域上游2005-2019年土地利用时空动态特征分析

土地利用对湖泊水质具有重要影响,研究其在重要时间节点的转化对保护洱海水质具有重要意义。基于人机交互解译遥感影像,得到2005年和2019年两期洱海流域上游的土地利用数据,运用地理信息系统（geographic information system,GIS）空间分析、转移矩阵等多种研究方法,分析洱海流域上游近14a来各种土地利用类型在时间、空间及数量上的动态变化情况。结果表明：耕地、林地和草地是洱海流域上游主要地类,耕地分布在中、南部平缓地带,林地和草地呈环状分布在盆地边缘,城镇用地零散分布在耕地中,且靠湖泊区域更为集中;14a间,转换主要在耕地、林地、建设用地和草地四种土地利用类型之间进行。建设用地和草地是总面积增加和减少最多的地类,分别为47.240 km2和97.398 km2;土地利用动态度呈现两极分化态势,园地是动态度最大,为1 549.895%,林地动态度最低,为0.198%。研究结果可为洱海流域上游的土地利用规划、生态保护提供理论支撑。     

沂河上游土地利用变化的设计洪水响应研究

土地利用变化会显著影响流域产汇流过程,进而改变流域洪水响应.为了探讨沂河上游不同重现期下设计洪水对土地利用变化的响应,分析了沂河上游1985年和2015年土地利用变化状况,构建沂河上游(HEC-HMS)模型对1985年和2015年土地利用状况下的设计洪水进行模拟研究,通过洪峰变化率和CN变化值的关系趋势对沂河上游进行空...     

基于首尾测定法的石羊河流域灌溉水利用率估算及分析

为了明确石羊河流域灌溉水利用水平和存在问题,提高农业灌溉用水利用率,进一步发展节水灌溉,应用首尾测算法对石羊河流域不同尺度灌溉水利用率进行了估算及分析.结果表明:由于节水灌溉模式的推广应用和灌区节水改造措施的实施,1976～2005年间石羊河流域灌溉水利用率有较大的提高,由1976年的34%提高到2005年的54.6%;全流域20个主要灌区中,自流水灌区中古浪县古浪灌区的灌溉水利用率最高,2001～2005年平均为56.7%,地下水利用为主的井泉灌区中永昌县的四坝灌区灌溉水利用率最高,2001～2005年平均为64.0%;石羊河流域县区中古浪县灌溉水利用率最高,2001～2005年平均为55.0%.     

基于遥感和GIS的尼洋河流域土地利用变化研究

文章以1978年的Landsat MSS遥感影像和1988—2001两年的TM/ETM遥感影像为数据源,分别进行了遥感分类得到三期土地利用现状图,并采用了GIS空间分析技术。通过引入转移矩阵、变化动态度指数等描述土地利用空间动态变化的指标,对尼洋河流域的土地利用变化进行了时空过程分析,最后,探究了土地利用变化的驱动力。     

水体对土地利用影响分析——以黑河流域为例

以黑河流域为例,进行水体对土地利用影响的定量分析.利用2000和2010年两期30m分类数据,对黑河流域的土地覆盖变化及原因进行了分析,然后结合DEM数据,以流域内水体为中心,建立一系列距离不同的双侧对称缓冲区,结合统计分析原理,从整个流域尺度上定量分析不同土地覆盖类型面积与水体缓冲距离的变化特征,发现冰雪的分布面积与水体缓冲距离呈二次方关系,而其他土地覆盖类型均为倒数关系.考虑到黑河主要耗水量集中在中游的实际情况,进而从上中下游尺度对土地分布进行统计分析.     

基于遥感和GIS的尼洋河流域土地利用变化研究

文章以1978年的Landsat MSS遥感影像和1988—2001两年的TM/ETM遥感影像为数据源,分别进行了遥感分类得到三期土地利用现状图,并采用了GIS空间分析技术。通过引入转移矩阵、变化动态度指数等描述土地利用空间动态变化的指标,对尼洋河流域的土地利用变化进行了时空过程分析,最后,探究了土地利用变化的驱动力。     

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。     

基于遥感技术的水库流域土地利用及覆被变化过程研究

为研究水利工程建设活动对流域土地利用及覆被时空变化的影响,本文以汤浦水库建设初期、运行期和运行稳定期等不同时期的遥感影像为数据源,利用ENVI软件分析得到各个时期的土地利用及覆盖类型转移矩阵.结果表明在该水库流域内的不同时期,主要土地利用类型都为林地.土地利用类型的转换主要为林地与草地之间的相互转换,转换率活跃地区位于...     

汉江上游不同气候情景下土地利用变化对径流的影响研究

研究了3种气候情景下,汉江上游丹江口以上流域土地利用变化对径流的影响.收集了1980、1995和2000年的土地利用和相应年代的气象数据,用SWAT模型进行汉江上游丹江口以上流域的水文模拟,利用模型进行了9种气候和土地利用组合情景的径流模拟,对比分析不同气候条件、不同土地利用下的径流变化.结果表明,土地利用变化对汉江上游流域产汇流特性有一定的影响.不同气候条件下,径流对土地利用变化的响应程度不同.其中相对干旱的20世纪90年代,径流对土地利用变化最敏感.相同的土地利用变化情况,在不同气候条件下,对径流的影响也不同.     

土地利用/覆盖变化对城市地表参数的影响

植被覆盖、地表水分有效性和地袁温度组成的地袁参数的变化和分布,受土地利用/覆盖类型和开发强度的影响.这些变量均可从多光谱卫星影像获得.以珠江三角洲的广州市老八区为例,前人研究的方法为支撑,通过运用陆地卫星TM和ETM 影像进行非监督分类,结合反演的地表温度与归一化差值植被指数之间的散点图,确定了土地利用/覆盖类型,估计并描述了这些参数的时空分布特征,从空间和时间方面评估了这些参数与研究区不同土地利用/覆盖类型之间的关系.结果表明,由于广州城市用地的发展,城市植被覆盖比例从1990年的72.39%减少到2000年的46.95%.研究还表明,凡是作为城市用地的土地利用/覆盖类型(包括高密度城市用地和低密度城市用地),从1990年到2000年,其归一化地表温度值增加都是最高的.     

基于土地利用/覆盖变化模拟的黄河流域生态环境质量分析

基于黄河流域2005、2010、2015年三个时相的土地利用/覆盖变化数据,利用CA-Markov模型模拟预测黄河流域2020和2025年土地利用/覆盖时空分布特征,分析黄河流域过去及未来生态环境时空动态变化特征.结果表明:①2005-2025年,黄河流域土地利用/覆盖类型以草地、耕地和林地为主,土地利用类型的面积变化以内部转移为主;整体呈"三增两减"特征:未利用地和耕地的面积变化呈不断下降的趋势,城乡工矿建设用地、林地和草地的面积不断增加,不同土地利用/覆盖面积变化速率不同.②2005-2025年,黄河流域的土地利用综合动态度不断提高,分别为1.041 3%、1.625 4%、1.624 9%和1.624 4%,说明人类活动对该流域的土地利用方式干扰度与日俱增.③过去10 a(2005-2015年),黄河流域生态环境质量指数有所增加但幅度不大,并呈现明显的地域分异特征,但总体维持相对稳定的态势.未来几年与过去10 a相比维持较稳定的空间增减特征,除黄土高原地区外,黄河流域其他区域土地利用类型尚未发生明显的变化.