2001-2015年间我国陆地植被覆盖度时空变化及驱动力分析          下载免费PDF全文

赵明伟  王妮  施慧慧  江岭  王春 《干旱区地理》2019,42(2):324-331

本文基于MODIS-NDVI遥感数据反演计算了我国陆地2001—2015年地表植被覆盖度的空间分布，讨论了植被覆盖度的时空变化规律，分析了影响植被覆盖度近十几年来动态变化的主要驱动因素。研究结果表明：我国陆地植被覆盖度从2001—2015年，植被覆盖度总体上呈增加趋势，其中淮河流域、华北平原地区、以及黄土高原地区增加趋势显著。根据植被覆盖度在时间序列上的变化特征，可将其变化类型分为持续增长型、先减小后增长等六种类型，其中农业种植区基本为一直增长型，而主要森林覆盖区，特别是西南地区的植被覆盖度在研究时段内表现出波动性的变化特征。降水是驱动华北平原北部，内蒙古，以及西北大部分区域植被覆盖度动态变化的重要因素，东北、青藏高原等地区植被覆盖度受温度的影响较大，而在中国东南沿海地区，光照条件是影响该区域植被覆盖度的主要因素。  相似文献   

山区农村土地利用转型与小农经济变迁耦合机理   总被引：1，自引：0，他引：1  

苏康传  杨庆媛  张佰林  张忠训 《地理研究》2019,38(2):399-413

通过山区土地利用转型与小农经济变迁的耦合关系分析,可以揭示山区人地关系的变化过程和机理。随着工业化、城镇化的快速推进,山区农村人地关系发生深刻变化,小农经济变迁驱动土地利用转型,土地利用转型进一步促进小农经济变迁。在阐述土地利用转型及小农经济变迁内涵和特征基础上,结合实证探讨二者间的耦合机理,以期为乡村振兴战略的实施提供理论支撑和现实参考。研究表明：① 山区农村土地利用转型与小农经济变迁相互影响,耦合演进。② 山区农村土地利用转型重点体现在农村宅基地、耕地及林地三类用地上。③ 中国小农经济已发生四次变迁,而山区小农经济变迁在第四次中表现较为明显,其阶段特征主要为农村人口向城镇迁移,土地流转频繁,土地规模经营趋势增强。④ 山区小农经济变迁引发耕地空间形态及功能转型,山区耕地转型进一步促进小农经济变迁。⑤ 山区小农经济变迁及农户生计策略非农化转变促使农户对宅基地结构及功能的需求发生变化;闲置废弃宅基地综合整治可显化农村土地资产价值,增加农民土地财产性收入,促进小农经济变迁。⑥ 通过云南省砚山县耕地利用转型案例剖析,验证了本文提出的山区农村土地利用转型与小农经济变迁的耦合机理。  相似文献   

Quantifying the impacts of climate change and land use on hydrological processes: A comparison between mountain and lowland agricultural watersheds     

Zhen Cui  Jiacong Huang  Feng Tian  Junfeng Gao  Xuesong Wang  Jun Li 《水文研究》2020,34(26):5370-5383

Mountain and lowland watersheds are two distinct geographical units with considerably different hydrological processes. Understanding their hydrological processes in the context of future climate change and land use scenarios is important for water resource management. This study investigated hydrological processes and their driving factors and eco-hydrological impacts for these two geographical units in the Xitiaoxi watershed, East China, and quantified their differences through hydrological modelling. Hydrological processes in 24 mountain watersheds and 143 lowland watersheds were simulated based on a raster-based Xin'anjiang model and a Nitrogen Dynamic Polder (NDP) model, respectively. These two models were calibrated and validated with an acceptable performance (Nash-Sutcliffe efficiency coefficients of 0.81 and 0.50, respectively) for simulating discharge for mountain watersheds and water level for lowland watersheds. Then, an Indicators of Hydrological Alteration (IHA) model was used to help quantify the alterations to the hydrological process and their resulting eco-hydrological impacts. Based on the validated models, scenario analysis was conducted to evaluate the impacts of climate and land use changes on the hydrological processes. The simulation results revealed that (a) climate change would cause a larger increase in annual runoff than that under land use scenario in the mountain watersheds, with variations of 19.9 and 10.5% for the 2050s, respectively. (b) Land use change was more responsible for the streamflow increment than climate change in the lowland watersheds, causing an annual runoff to increase by 27.4 and 16.2% for the 2050s, respectively. (c) Land use can enhance the response of streamflow to the climatic variation. (d) The above-mentioned hydrological variations were notable in flood and dry season in the mountain watersheds, and they were significant in rice season in the lowland watersheds. (e) Their resulting degradation of ecological diversity was more susceptible to future climate change in the two watersheds. This study demonstrated that mountain and lowland watersheds showed distinct differences in hydrological processes and their responses to climate and land use changes.  相似文献   

土地利用和气候变化对海河流域蒸散发时空变化的影响   总被引：1，自引：0，他引：1  

黄葵  卢毅敏  魏征  陈鹤  张宝忠  马文津 《地球信息科学学报》2019,21(12):1888-1902

蒸散发（ET）是水文能量循环和气候系统的关键环节,研究ET的时空变化特征及其响应土地利用和气候变化的驱动机制对于理清流域水资源和气候变化的关系具有重要的意义。本文基于MOD16/ET数据集定量分析了海河流域2000-2014年ET的时空变化特征,并结合时序气温降水数据和土地利用数据,采用相关分析方法定量探索了ET与气候因子的驱动力关系。结果表明：① 海河流域2000-2014年ET表现为较为显著的空间分布格局,呈现出北部和南部高、西北部和中东部低的分布特性。不同土地利用类型的多年ET呈林地>草地>耕地>其他类型的特征;② 2000-2014年海河流域年均ET波动范围为371.96~441.29 mm/a,多年ET的均值为398.69 mm/a,平均相对变化率为-0.41%,整体呈下降趋势;③ 多年月ET与气温和降水均呈单峰型周期性变化趋势,年内月ET呈单峰变化趋势;④ 春秋两季的ET与降水和气温的相关性明显高于其他季节,ET与气温和降水的平均相关系数是-0.17和0.37,表明降水对于ET的响应程度强于气温;⑤ 驱动分区结果表明海河流域ET受气候因子驱动的主要类型是降水驱动型和降水、气温共同驱动型;⑥ 海河流域耕地ET变化气候因子驱动模式主要是降水、气温共同驱动型;林地、草地的驱动模式主要气温驱动型和降水驱动型,其他土地利用类型的驱动模式主要是受其他因素驱动。该研究将对海河流域水资源开发管理和区域气候调节起到科学指导作用。  相似文献   

基于GIS与地理探测器的岩溶槽谷石漠化空间分布及驱动因素分析   总被引：9，自引：0，他引：9  

王正雄  蒋勇军  张远嘱  段世辉  刘九缠  曾泽  曾思博 《地理学报》2019,74(5):1025-1039

岩溶区土地石漠化已成为中国西部继沙漠化和水土流失后的第三大生态问题,近年来岩溶槽谷区石漠化表现出增加趋势。通过获取槽谷区石漠化、岩性、坡度、海拔、降雨量、土地利用、人口密度和第一产业生产总值等数据,利用GIS空间分析功能和地理探测器模型,探讨了岩溶槽谷区石漠化空间分布特征及驱动因子。主要结论为：① 岩溶槽谷区总石漠化面积为21323.7 km ²,占研究区土地面积的8.3%,其中轻度、中度和重度石漠化面积分别是11894.8 km ²、8615.8 km ²和813.1 km ²,分别占石漠化面积的55.8%、40.4%和3.8%;② 从石漠化的空间分布来看,槽谷区石漠化主要发生在连续性灰岩中,轻度、中度和重度石漠化面积分别为占槽谷区相应石漠化类型面积的22.1%、22.4%和1.9%;槽谷区石漠化主要发生在15°~25°的坡度范围,轻度、中度和重度石漠化面积分别为占槽谷区相应石漠化类型面积的27.1%、18.2%和2.3%;从海拔来看,主要分布于400~800 m范围内,轻度、中度和重度石漠化面积分别为占槽谷区相应石漠化类型面积的24.9%、18.4%和0.2%;从土地利用类型来看,主要发生于山地旱地中;从人口密度来看,集中分布于100~200人/km ²中;从第一产业生产总值来看,集中分布于25亿~50亿元中;③ 地理探测器的因子探测器揭示了岩性（q = 0.58）、土地利用（q = 0.48）和坡度（q = 0.42）3个因子是槽谷区石漠化形成的主要驱动因子,交互式探测器进一步揭示了岩性与土地利用类型（q = 0.85）、坡度与土地利用类型的组合（q = 0.75）共同驱动槽谷区石漠化的形成。  相似文献   

Interaction mechanisms among waves,currents and a submerged plate     

《Applied Ocean Research》2019

Wave-induced loads on a submerged plate, representative of submerged breakwater, coastal-bridge deck and a certain type of wave energy converter, in a uniform current are investigated in this study using fully nonlinear numerical wave tanks (NWTs) based on potential flow theory. The coupling effect of wave and current is explored, and the underlying interaction mechanisms of the hydrodynamic forces are described. The presence of a background current modifies the frequency dispersion. It produces changes of the water-surface elevation, and also has an effect on wave-induced loads. Depending on the nonlinearity, higher harmonic wave components are generated above the submerged plate. These contribute to the wave forces. It is found that the horizontal and the vertical force, hence the moment, are affected in the opposite way by the currents. The Doppler shifted effect dominates the vertical force and the moment on the plate. Whereas, the Doppler shifted effect and the generation of higher wave harmonics play opposite roles on the horizontal forces. The contribution of 2^nd order harmonics is found to be up to 30% of the linear component. The current-induced drag force, represented by the advection term ρU∂φ/∂x in the pressure equation, is found to lead to a decrease in the moment for the most range of wavelengths considered, and an increase in the moment for a small range of longer waves.  相似文献   

Spatial variation and driving mechanism of soil organic carbon components in the alluvial/sedimentary zone of the Yellow River     

LI Guodong  ZHANG Junhua  ZHU Lianqi  TIAN Huiwen  SHI Jiaqi  REN Xiaojuan 《地理学报(英文版)》2021,31(4):535-550

Alluviation and sedimentation of the Yellow River are important factors influencing the surface soil structure and organic carbon content in its lower reaches. Selecting Kaifeng and Zhoukou as typical cases of the Yellow River flooding area, the field survey, soil sample collection, laboratory experiment and Geographic Information System(GIS) spatial analysis methods were applied to study the spatial distribution characteristics and change mechanism of organic carbon components at different soil depths. The results revealed that the soil total organic carbon(TOC), active organic carbon(AOC) and nonactive organic carbon(NOC) contents ranged from 0.05–30.03 g/kg, 0.01–8.86 g/kg and 0.02–23.36 g/kg, respectively. The TOC, AOC and NOC contents in the surface soil layer were obviously higher than those in the lower soil layer, and the sequence of the content and change range within a single layer was TOCNOCAOC. Geostatistical analysis indicated that the TOC, AOC and NOC contents were commonly influenced by structural and random factors, and the influence magnitudes of these two factors were similar. The overall spatial trends of TOC, AOC and NOC remained relatively consistent from the 0–20 cm layer to the 20–100 cm layer, and the transition between high-and low-value areas was obvious, while the spatial variance was high. The AOC and NOC contents and spatial distribution better reflected TOC spatial variation and carbon accumulation areas. The distribution and depth of the sediment, agricultural land-use type, cropping system, fertilization method, tillage process and cultivation history were the main factors impacting the spatial variation in the soil organic carbon(SOC) components. Therefore, increasing the organic matter content, straw return, applying organic manure, adding exogenous particulate matter and conservation tillage are effective measures to improve the soil quality and attain sustainable agricultural development in the alluvial/sedimentary zone of the Yellow River.  相似文献   

新疆生态系统健康遥感评估及关键驱动因子研究   总被引：2，自引：0，他引：2  

李灏欣  万华伟  孙林  刘玉平  李利平  王永财 《干旱区地理》2021,44(2):460-470

作为我国陆地面积最大的省级行政区,新疆维吾尔自治区具有多样的生态系统结构和丰富的动植物物种资源,是我国西北地区重要的生物多样性热点研究区域。通过以新疆维吾尔自治区为研究对象,结合区域特点和定量遥感数据实时、易获取、周期性等优势,选取归一化植被指数、动物物种丰富度、干旱度、人类扰动指数四类单因子指标,依据“活力-组织-恢复力”生态健康评估模型,定量化的构建了新疆以遥感数据为主导的区域综合生态健康遥感评估指数,并进一步基于地理探测器探明不同环境驱动因子对新疆生态健康的影响程度,在县级行政区层面对该方法进行了长时间序列的应用分析和验证。结果表明:(1)新疆生态健康水平以塔里木河—叶尔羌河流域为分界线,北疆生态健康水平明显高于南疆,具有显著的空间分异性和集聚特征。(2)各环境因子对新疆生态健康的影响程度依次为:归一化植被指数(0.645)>人类扰动指数(0.512)>动物物种丰富度(0.414)>干旱度(0.116)。(3)2000—2018年新疆整体生态健康水平呈现逐步攀升的趋势,变化最为显著的区域是在昌吉回族自治州的玛纳斯县、呼图壁县以及昌吉市;阿勒泰地区的福海县和富蕴县。  相似文献   

1975—2018年民勤绿洲沙漠化过程及其驱动机制     

李军豪  陈勇  杨国靖  周立华 《中国沙漠》2021,41(3):44-55

根据1975—2018年民勤绿洲土地沙漠化分类体系及遥感影像数据,探究了民勤绿洲沙漠化时空变化过程;选取影响绿洲沙漠化的自然与人为驱动因子,运用主成分分析方法定量评价了民勤绿洲沙漠化过程的主要驱动力。结果表明：1975—2018年沙漠化程度以重度沙漠化为主,轻度、中度、重度和严重沙漠化面积均呈减少趋势,以2000年为界表现为先发展后逆转趋势;1975—2000年,轻度、中度、重度沙漠化重心总体向东北方向迁移,严重沙漠化的重心向西迁移,沙漠化有向绿洲东北部和巴丹吉林沙漠发展的趋势;2000—2018年轻度沙漠化的重心向西北方向迁移,中度、重度和严重沙漠化重心相对稳定,绿洲沙漠化发展得到明显控制。在绿洲沙漠化过程中,人为因素贡献率为39.53%,自然与人为综合贡献率为26.58%,自然因素贡献率为10.77%,人为因素是民勤绿洲沙漠化的主要驱动力。水资源极度匮乏是绿洲沙漠化的决定因素,在以后的防沙治沙工作中,合理调控人类的生产经营活动,优化干旱区水资源配置,可从源头上治理民勤绿洲的沙漠化。  相似文献   

中国柑橘生产空间变迁及其驱动因素   总被引：1，自引：0，他引：1  

林正雨  陈强  邓良基  李晓  何鹏  廖桂堂  费建波 《热带地理》2021,41(2):374-387

综合运用产业集中度、探索性数据分析（ESDA）、产业重心模型、空间杜宾模型等方法对中国柑橘生产空间演变特征,以及驱动因素进行实证分析。结果显示：1978－2015年中国柑橘生产空间呈现扩张态势,可分为急剧增长期（1978－1991年）、低速增长期（1992－2000年）、稳步增长期（2001－2015年）。中国柑橘生产空间主要集中在西南地区、中南地区、华东地区,具有“北冷南热”的空间结构。柑橘生产空间在省域尺度上具有显著的正向空间自相关特征,呈现显著的地理集聚现象,且集聚呈现先急剧下降,其后再波动上升的变化过程。自2000年起,生产空间重心持续性向西南向迁移,“西移南扩”的迁移趋势明显。中国柑橘生产空间从最初的自然驱动,逐步转向为“自然－社会”驱动。自然资源禀赋决定着中国柑橘生产的基础空间,社会经济因素是柑橘生产空间变迁的重要原因。在市场区位因素中,道路运输、水果消费对柑橘生产空间存在显著的正向效应,路网密度提高,提升了产区的经济区位,居民收入的提高扩大了柑橘消费需求,因此每提高1%,柑橘面积分别增加0.192%和0.107%。在生产要素中,劳动力投入、水利灌溉对柑橘生产空间存在正向效应,每提高1%,柑橘面积分别增加0.934%和0.094%。在社会经济因素中,非农就业机会引起的农村劳动力流失,对柑橘生产空间存在强烈的负向效应,每提高1%,柑橘面积减少1.365%。科技进步带来的新品种、新技术对柑橘生产空间存在正向效应,每提高1%,柑橘面积增加0.058%。人均粮食占有量的直接效应为负向效应,间接效应为正向效应,意味着在分配有限土地资源的博弈中,本地土地首先要满足粮食安全,因此抑制柑橘面积增加。而邻近地区人均粮食占有量的提高,通过粮食流通能够满足本地粮食安全,促进柑橘面积增加。  相似文献