基于生态水位约束的下辽河平原地下水生态需水量估算

以我国北方典型的大型地下水盆地——下辽河平原为研究对象,在考虑地下水蒸发特点基础上,统筹考虑对地下水依赖程度较高的天然草地、天然湿地和河流生态系统对于地下水位的要求,综合水文和生态两方面因素确定地下水生态水位;利用Golden surfer软件的体积计算功能,计算出研究区内全年各月的地下水生态需水量;采用正态信息扩散模型,运用月保证率法得到不同保证率、不同恢复等级下的年地下水生态需水量.结果表明:下辽河平原不同月份的地下水缺水量41.83×108-60.07×108 m3、缺水区面积2.05× 104-2.34×104 km2、盈余水量2.73×108-6.68×108 m3、盈余区面积0.30×104-0.59×104 km2、地下水生态需水量35.15×108-57.33×108 m3;经月保证率法整合后的年地下水生态需水量变化规律为,随着保证率的降低,地下水生态需水量不断增加,而需水量等级越高,需水量增加幅度越大.     

基于ArcGIS的下辽河平原地下水脆弱性评价及空间结构分析

以下辽河平原为研究区,通过选取1991、2000和2010年3个代表年的相关参数,在DRASTIC模型基础上构建评价指标体系进行地下水脆弱性评价,并以地下水中氮元素浓度为响应指标通过显著性检验,在此基础上借助GS+、Arc GIS和Geoda095i等软件的制图功能和空间统计分析功能,对下辽河平原地下水脆弱性的空间分布特征、变异规律以及空间关联格局进行研究分析,结果表明:11991—2010年下辽河平原地下水脆弱性总体上呈先增后减趋势,空间分布上以沈阳市为中心的地下水高脆弱区向南部沿海方向扩散;21991—2010年研究区地下水脆弱性Moran's I表现为较强正相关现象,且关联程度呈略微下降趋势;31991—2010年研究区地下水脆弱性局部空间自相关和显著性水平均发生了明显的变化;4研究区内地下水脆弱性受结构性因素和随机性因素共同作用,且随机性因素在3个时期内有逐步上升趋势。研究成果反映了研究区地下水脆弱性空间结构的变异规律及驱动机制,为决策者在未来地下水污染防治方面提供相关参考依据。     

GIS支持下上海城市生态敏感性分析

选取影响上海市生态环境的5个敏感性因子(河流湖泊、文物古迹及森林公园、地质灾害、土壤污染和土地利用),利用层次分析法(AHP)确定敏感性因子权重,结合GIS空间分析技术,把5个因子的敏感性划分为高度敏感、中度敏感、低度敏感和不敏感4个等级,最后得到上海城市生态敏感性的空间分布.结果表明:上海城市生态敏感性在空间分布上呈显著差异;不敏感区、低度敏感区、中度敏感区和高度敏感区分别占城市总面积的37.07%、5.94%、38.16%和18.83%.对上海城市生态敏感性进行研究,并提出其分区保护与建设措施,为上海市生态保护和经济发展提供科学参考.     

下辽河平原地下水脆弱性的时空演变

地下水脆弱性受相关因子变化的影响,在时空分布上具有动态变化性,因此分析地下水脆弱性的时空演变及结构变化规律对于地下水有针对性地污染防治具有重要意义。以下辽河平原为研究区,选取1991、2000和2010年的相关人为因子参数,结合DRASTIC模型计算这3个年份的地下水脆弱性综合指数,利用Arc GIS的地理统计工具分析地下水脆弱性的演变状况。在此基础上计算G指数得到地下水脆弱性的空间热冷点分布,结合重心和标准差椭圆对热点的变动情况进行定量分析。研究结果表明:(1)1991年地下水脆弱性以较低脆弱性和高脆弱性区为主,分别占研究区面积的36.5%和31.3%,到2000年以一般脆弱性和较高脆弱性区为主,面积比例分别达到31.6%和25.9%,发展到2010年主要以较高脆弱性为主,面积比例占41.71%;(2)1991—2010年下辽河平原地下水脆弱性总体上呈现先增后减的趋势,沈阳市及周边长期处于高值状况,南部沿海地区逐步演化为高值脆弱性区;(3)1991和2000年的热点集中区主要分布在新民市和辽中县的西部地带,期间变化较小,2010年的滨海地区也发展成热点集中区,各时期内冷点分布面积比较少,且零散;(4)1991年至2000年,热点重心向西南方向位移了2.264km,热点分布格局进一步趋于东—西方向;2000年到2010年,热点重心向西南方向位移了30.787km,标准差椭圆长轴旋转角逆时针转动了32.44°,整体热点分布格局为东北—西南方向。     

基于GIS 的新县生态敏感性分析

运用GIS 技术, 基于新县2012 年的土地利用数据, 选取河流水库、生物多样性、土地利用类型、自然保护区(含森林公园及风景名胜区)、历史遗址和文物古迹5 个有针对性的生态因子, 采用因子矢量叠加的方法, 对新县生态敏感性进行分析。按敏感度高低将新县分为高敏感区、中敏感区、低敏感区和非敏感区, 并提出分区保护与发展的建议, 为新县土地利用规划及生物多样性保护提供重要依据。结果表明: 新县生态敏感性在空间分布上呈显著差异, 高敏感区、中敏感区、低敏感区和非敏感区分别占全县总面积的75.12%、16.84%、3.45%、4.59%, 新县生态敏感性整体较高。     

基于ArcView-WOE的下辽河平原地下水生态系统健康评价

地下水生态系统是生态系统的重要类型,随着社会经济的发展,地下水资源与环境压力日益增大,地下水生态系统健康问题已经成为人类重点关注的环境问题之一。以ArcView为平台,以下辽河平原硝酸盐氮浓度为响应因子,并从地下水系统结构特征、区域自然条件、外界压力、资源与保护和生态环境5个方面建立证据因子的图层数据库,利用证据权重法(WOE)对下辽河平原地下水生态系统健康进行评价,得到硝酸盐氮后验概率分布图。结果表明:下辽河平原的西北、东北部、东南部及抚顺和辽阳地区地下水生态系统健康处于相对高和较高概率区,东部山前冲洪积平原及下辽河平原的周边地区处于中等概率区,下辽河平原的中部平原、南部滨海平原地区处于相对低和较低概率区。将地下水水质监测点硝酸盐氮含量与后验概率分布图进行对比分析,发现二者对应性较好,这说明WOE可以用于地下水生态系统健康评价,其概率表现形式能够有效的弥补传统生态系统健康评价结果是一个具体值(或等级)而无法反映生态系统健康不确定性的不足。     

北京市域生态敏感性综合评价

区域生态敏感性评价对于制定区域环境政策,有效进行环境管理具有重要作用.在综述当前生态敏感性评价研究的基础上,综合考虑自然和人文两大类影响因子,构建了反映对水土流失、河流水量水质、土地沙化、泥石流、采矿、路网、濒危物种不同敏感程度的7个指标,运用地理信息系统和遥感技术,综合分析和评价了北京市域生态敏感性程度及其空间分布状况.结果表明,高生态敏感区主要有两类,分别分布于北京东北-西南走向的山区-平原过渡地带和永定河、潮白河、北运河、大石河河岸带,此外,大兴南部也有集中分布.中敏感区除分布于上述高敏感区外围以外,还集中分布于怀柔中部的红螺山、云蒙山地区和门头沟妙峰山地区.不敏感区则主要集中在怀柔、延庆的北部山区,其余地区为低敏感区.敏感性程度的空间变化基本规律是:在山区,从平原-山区过渡地带沿西北方向朝低山区和中山区衰减,在平原,则沿河道两侧向外围衰减.在评价的基础上,尝试提出了环境保育和生态建设的相关对策.     

基于AHP和MSE赋权法的龙南县生态敏感性评价

生态敏感性是衡量区域生态脆弱的重要指标之一,其评价结果对于区域的生态保护和发展规划起着重要的导向作用.本文从土壤侵蚀与酸雨侵蚀两方面选取了7个敏感因子,在GIS支持下,将层次分析法和均方差决策法相结合分析江西省龙南县2003-2018年生态敏感性时空变化.结果 表明:(1) 2003-2018年,龙南县生态敏感性始终呈...     

太原市域生态敏感性综合评价

基于遥感和GIS 技术, 从“地”、“水”、“林”、“人”四方面, 筛选坡度、水体、植被覆盖指数、生态保护区、土地利用类型五项生态敏感因子, 对太原市域生态敏感的类型、程度及其分布进行综合评价与分析。结果显示: 敏感度高的区域面积782.92 km², 占总面积的12.11%, 主要分布在市域北部阳曲县和西北部娄烦县的山地地区, 这些地区山高坡陡, 植被覆盖较好, 有些被划为生态保护区, 受多种敏感类型的影响; 中度敏感区面积2955.07 km², 占45.69%,主要是沿汾河干支流方向和高度敏感区周边的丘陵低山地区, 水体是最为主要的敏感类型, 此外, 地形、植被及人类的土地利用都对其具有一定的影响。从研究结果来看, 太原市域生态敏感类型多样, 且在空间上交错分布, 具有明显的空间地域差异, 能为政府在区域开发中制定科学的生态安全防范策略提供有力的依据和参考。     

基于生态敏感性的庐山区生态旅游用地策略

脆弱的生态环境和突出的旅游资源禀赋是中部山地旅游地区的典型特征, 该类地区旅游资源开发利用应建立在生态保护的基础之上。以典型旅游地区庐山区为例, 基于自然生态和社会经济数据, 选取坡度、高程、地形起伏度、河流水库、地质灾害易发性、自然保护区及文物保护单位、道路交通、土地利用类型8 个因子作为研究区生态敏感性的评价指标, 采用GIS技术与G1 法相结合的方法, 获取该区生态敏感性的空间分布图。研究结果表明, 庐山区生态敏感性总体较高, 极度敏感区、高度敏感区、中度敏感区、低度敏感区和不敏感区分别占到研究区总面积的11.91%、36.83%、11.29%、21.28%和18.69%。在此基础上, 对不同的生态敏感性区域提出了相应的旅游功能区划与用地策略, 以促进研究区生态旅游产业的进一步发展。     

辽河三角洲湿地区域生态风险评价

生态风险评价区别于生态影响评价的重要特征在于其强调不确定性因素的作用,区域生态风险评价相对于一般生态风险评价而言,其所涉及的风险源以及评价受体等都在区域内具有窨异质性,即具有区域分异现象,因而更具复杂性,以辽河三角洲湿地（盘锦市）为研究范围进行区域生态风险评价理论和方法的探讨,针对辽河三角洲主要生态风险源洪涝、干旱、风暴潮灾害和油田污染事故的概率进行了分级评价;并提出度量生态环境重要性和脆弱性的指标,分析了风险源的危害作用;运用遥感资料和地理信息系统（GIS）技术,完成了区域生态风险综合评价。     

下辽河平原景观格局脆弱性及空间关联格局

以东北三省开发强度最大的辽河中下游地区——下辽河平原为研究对象,根据景观格局脆弱性的概念及内涵,通过景观敏感度指数和景观适应度指数构建景观格局脆弱度指数,并借助地统计学和空间自相关模型分析的理论方法,对下辽河平原景观格局脆弱度的空间分布特征、变异规律以及空间关联格局进行探讨,结果表明:①1989—2010年下辽河平原景观格局脆弱度总体上呈递减趋势;②1989—2010年研究区景观格局脆弱度Moran's I表现为一定程度的正相关,且相关程度略微呈下降趋势;③1989—2010年研究区景观格局脆弱度局部空间自相关和显著性水平均发生了明显的变化;④研究区各时期景观格局脆弱度的空间相关性是受结构性因素和非结构性因素共同影响,C0所占的比例在3a期间有逐步上升趋势,表明非结构性因素对景观格局脆弱度演变的影响程度不断加深,但是结构性因素(地形地貌、水文、土壤植被类型等)仍然对本区景观格局脆弱度的空间分布起决定性作用。     

下辽河平原降雨中氮素的动态变化

为了了解降雨中氮对农田生态系统的影响,分析了2004-2006年下辽河平原连续3年定位收集的降雨观测资料与历史资料.结果表明:降雨中氮输入量季节变化显著,夏季最高,这主要与降雨量及空气中NH4 -N浓度变化有关;降雨中DON量与NO3--N含量相当,均接近24%,是雨水中氮的重要组分;与1985年相比,近3年降雨输入到该地区农田生态系统的年氮通量已有较大提高,降雨较多的2005年输入的无机氮量更是20年前的2倍以上;2004-2006年随降雨输入农田生态系统的氮平均占可利用肥料氮的28.3%,对农田生态系统有着重要影响.     

基于GIS的渭河下游河流沿线区域生态风险评价

以渭河下游河流沿线区域为研究区,基于风险度量的基本原理和区域生态风险评价的流程框图,构建了综合生态风险值的计算模型,即综合生态风险值是综合风险概率、综合生态损失度和综合社会经济易损度的叠加.在研究区历史资料考证和2002年ETM+遥感影像景观分类的基础上,通过选取干旱、洪水、污染和水土流失,利用地理信息系统和现代地理学中的大量数学方法,按照评价步骤和计算模型,将研究区4种生态风险源综合评价结果划分为低风险区,较低风险区,中等风险区,较高风险区和高风险区5个级别.研究结果为环境管理和生态风险决策提供数量化的理论依据和数据支持.     

区域生态安全灾变态势分析方法——以辽河流域为例

在实际生产生活中人们关注的不仅是基于P-S-R（压力-状态-响应）框架的生态安全状态评价,而是未来生态安全灾变态势问题。灾变是由风险演变而来。存在生态安全隐患,就存在生态安全灾变的风险,生态安全隐患是生态安全灾变的风险源。生态安全灾变风险是指在一定区域内,由于各种隐患因素对人与自然环境复合生态系统可能产生的危害作用,从而使生态安全状态所承受的恶化和灾变的可能性,是人们不能确切把握且不愿接受的安全状态恶化的一种态势。以区域突发型生态安全隐患和缓发型生态安全隐患的危害作用为研究对象,采用生态风险评价和地理信息系统（GIS）分析技术相结合的方法,以辽河流域为实例探讨了生态安全灾变态势的理论与方法。