• 基于RSEI 和ANN-CA-Markov 的伊宁市生态环境质量动态监测及预测研究

    分类: 地球科学 >> 地理学 提交时间: 2023-07-19 合作期刊: 《干旱区地理》

    摘要: 伊宁市位于中国新疆西北边陲伊犁河谷内,土地肥沃,水资源和生物资源丰富,具有发展农、林、牧业的优越自然条件,但由于城市化进程过快,导致生态遭受破坏,生态环境质量不断下降,因此依托遥感生态指数(Remote-sensing ecological index,RSEI)及ANN-CA-Markov模型,科学、合理地利用Landsat TM5/OLI-TIRS8遥感数据对开展伊宁市20062021年生态环境动态评价及预测具有重要意义。结果表明:(1)绿度和湿度对伊宁市生态水平具有正面影响,干度和热度对伊宁市生态水平具有负面影响,影响伊宁市生态环境质量的主要因素依次为绿度、热度、干度、湿度,符合伊犁河谷地区所表现出来的生态状况。(2)伊宁市RSEI平均值为0.451,总体处于中等水平,生态环境质量变化呈现两极逐渐缩小的趋势,但RSEI指标中等区域及较差区域的面积正在逐年增大,总体生态环境呈现稳中向差的发展趋势。(3)预计2026年和2031年伊宁市北坡地区生态得到一定程度改善,结合《新疆伊宁市城市20182035年总体规划》,城区在未来生态环境质量依旧保持在中等水平,城市将继续向外扩张,可耕地面积将继续减少。

  • 基于 MCR 模型的卡拉麦里地区生态安全格局变化研究

    分类: 地球科学 >> 地理学 提交时间: 2021-10-10 合作期刊: 《干旱区地理》

    摘要: 随着生产力的发展,人类在开发活动中导致的植被破坏、水源污染、土壤污染等生态环境问 题日益突出,人类活动与自然环境之间的矛盾和保障人类社会的可持续发展已经成为急需解决的 问题。利用最小累积阻力模型(MCR)对 1990—2019 年卡拉麦里地区的生态安全格局变化规律进 行分析,并结合元胞自动机-马尔可夫模型(CA-Markov)对 2025 年本地区的生态安全格局进行预 测。结果表明:(1)将卡拉麦里地区的生态安全格局分为安全区、低安全区及不安全区,安全区的 面积在 2010—2015 年萎缩至 3237.31 km2,主要转化为低安全区及不安全区,这一时期的人类活动 严重影响到了本区的生态环境。(2)2019 年,安全区面积为 6265.91 km2,低安全区及不安全区基本 恢复为自然状态,生态治理工作取得良好效果。(3)预测可知,2025 年卡拉麦里地区景观格局变化 不大,仍以草地、未利用地为主。生态安全区面积 6421.88 km2,低安全区及不安全区面积有继续下 降趋势。(4)在卡山保护区中部的交通路线附近形成了一条带状低安全区,将成为今后保护区生态 监测与保护的重点区域。

  • 玛纳斯河流域绿洲区耕地扩张的CA-Markov 参数敏感性分析

    分类: 地球科学 >> 地理学 提交时间: 2020-12-17 合作期刊: 《干旱区研究》

    摘要: 元胞自动机模型是土地利用变化模拟最有效和常用的方法之一,其模拟精度受元胞大小、时间间隔和邻域结构及大小等参数的影响。以玛纳斯河流域绿洲区耕地为研究对象,基于1975年、1995年、2005年、2010年及2015年土地利用数据构建耕地扩张CA模型,定量分析CA模型的参数敏感性。结果表明:(1)CA模型模拟精度具有时空尺度依赖性,时间间隔越短,精度越高,其中时间间隔为5 a的数量精度、位置精度及Kappa精度分别比时间间隔为20 a的高13.89%、2.63%和8.49%;空间尺度上,元胞大小越小,模拟精度越高,元胞大小为30 m的Kappa系数值(0.8671)高于120 m的模拟结果(0.8259)。(2)邻域结构及大小模拟结果表明,摩尔邻域模拟精度优于冯诺依曼邻域;同等邻域下,邻域大小为7×7模拟精度比3×3邻域模拟精度高,7×7摩尔邻域是模拟耕地的最优选择。(3)耕地模拟结果表明,2020年耕地面积较2015年相比减少149.29 km2,耕地占比已由2015年的67.40%降至66.18%,表现出因增长饱和而逐渐减缓的趋势。此研究可为全面了解元胞自动机模型敏感性提供一定的理论基础。