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南昌市城市热环境多层级“源-汇”景观网络构建
1
作者 陈立 张福庆 《东华理工大学学报(自然科学版)》 北大核心 2025年第4期381-392,共12页
在全球热环境日趋恶化的背景下,揭示城市热环境格局与产生机理对维护城市可持续发展和人类健康具有重要意义。以南昌市为研究对象,首先,对遥感影像进行地表温度反演与分级,分析热环境空间演变特征;其次,运用形态学空间格局分析获得7种... 在全球热环境日趋恶化的背景下,揭示城市热环境格局与产生机理对维护城市可持续发展和人类健康具有重要意义。以南昌市为研究对象,首先,对遥感影像进行地表温度反演与分级,分析热环境空间演变特征;其次,运用形态学空间格局分析获得7种景观类型,从中提取连通性高、面积大、热贡献度显著的核心区斑块为中心“源”“汇”;最后,利用最小累积阻力模型识别“源源”、“汇汇”、“源汇”廊道,从“格局过程”的动态视角构建能体现“补给传导作用”过程的多层级景观网络。研究结果表明,2009—2022年南昌市高温区面积从369.53 km^(2)增长至705.15 km^(2),低温区面积从1015.66 km^(2)减少至936.57 km^(2)。空间尺度上,热环境质心集中于青山湖区内,分布自中心向外围辐射的温降格局。提取Ⅰ、Ⅱ类中心“源”26个,占研究区面积11.0%;中心“汇”28个,占研究区面积66.5%。构建“源源”廊道24条,“汇汇”廊道24条,“源汇”廊道51条,其中,一级补给廊道39条,二级传导廊道52条,三级作用廊道47条,识别热传递战略点共7个。研究揭示了南昌市热环境恶化的趋势,提出的多层级“源汇”景观网络有效改善了热量传导机制,对热岛效应具有缓解作用。 展开更多
关键词 热环境 格局与过程 “源汇”景观 最小累积阻力模型 南昌市
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国土空间功能与居民需求的供需平衡关系及空间关联特征 被引量：2
2
作者 郑希平 陈竹安 《农业工程学报》 北大核心 2025年第7期248-258,共11页
识别国土空间多功能供给与居民需求之间的关系对实现区域“人-地”系统可持续具有现实意义。基于多源数据构建国土空间多功能供给与居民需求评价指标体系,而后利用供需匹配象限和供需弹性系数模型分析其供需平衡关系,借助空间关联模型... 识别国土空间多功能供给与居民需求之间的关系对实现区域“人-地”系统可持续具有现实意义。基于多源数据构建国土空间多功能供给与居民需求评价指标体系,而后利用供需匹配象限和供需弹性系数模型分析其供需平衡关系,借助空间关联模型识别供需源区和汇区的空间关联网络特征。研究发现:1)国土空间多功能综合供给能力表现为“四周高-中部低”,下降的格网占比达93.66%,各单项功能供给能力的空间分布及变化趋势存在较大差异,除城镇发展功能有所提高外,农业、生态功能均以下降为主。居民需求在空间上表现为圈层式由内向外递减的空间差异,提高的格网占比达88.21%。2)国土空间多功能综合供需表现为中部改善而东部恶化的静态匹配关系和以权衡为主导的动态耦合关系;在单项功能中,城镇发展功能供需以改善为主且多为协同关系;而农业和生态功能供需以恶化为主且多为权衡关系。3)国土空间多功能综合供需源区和汇区的空间关联强度略有降低。高级别的空间关联网络在城镇发展功能供需中表现为由北向南迁移,在农业功能供需中表现为由南向北迁移;另外,生态功能供需源区和汇区的空间关联强度明显下降。综上,国土空间各功能供给与居民需求的供需平衡关系存在空间差异,研究区应因地制宜地以居民需求为导向,强化国土空间多功能供给与居民需求趋同增进,深化可持续发展下各个区域的空间供需强关联。 展开更多
关键词 国土空间功能 居民需求 供需匹配 权衡/协同 空间关联网络 鄱阳湖生态经济区
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环鄱阳湖城市群生态安全格局构建与优化 被引量：1
3
作者 陈竹安 谭浦旭 +1 位作者 郑希平 陈雅斯 《农业机械学报》 北大核心 2025年第1期397-409,共13页
以环鄱阳湖城市群为例,将生态系统服务、电路理论模型及复杂网络模型相结合,建立基于“生态安全格局-拓扑特征-生态保护斑块”的生态安全格局研究框架。首先利用InVEST模型计算2000—2020年的生态系统服务分布并识别生态源地,而后基于... 以环鄱阳湖城市群为例,将生态系统服务、电路理论模型及复杂网络模型相结合,建立基于“生态安全格局-拓扑特征-生态保护斑块”的生态安全格局研究框架。首先利用InVEST模型计算2000—2020年的生态系统服务分布并识别生态源地,而后基于电路理论模型构建生态安全格局,最后利用复杂网络模型分析网络结构拓扑特征,并对2020年生态网络进行增边优化并识别生态保护斑块。研究表明:研究区三期总体生态安全格局表现出北高南低的分布格局,且生态安全水平随时间推移逐步下降。2000—2020年,生态网络节点的重要性与聚集程度均有所下降,生态节点间相互联系被削弱,生态网络整体质量下降。采用度低者优先的策略对2020年生态网络进行模拟增边优化,提高了网络的鲁棒性,使得网络的结构稳定性和分布均衡性均有改善,缓解了研究区生态质量南北不平衡的现象。结果表明从多角度综合性视角出发,充分利用现有的生态斑块资源配合生态廊道的优化措施可以有效提高生态安全格局的稳定性。 展开更多
关键词 环鄱阳湖城市群 生态安全格局 生态保护斑块 电路理论模型 复杂网络模型
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生境破碎化过程对流域生境质量的影响 被引量：14
4
作者 段鹏 陈文波 +1 位作者 杨欢 梁翔 《生态学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第14期6053-6066,共14页
近几十年来,随着工业化、城市化的加速推进,人类活动对自然生境的干扰越来越频繁,导致生境破碎化与生境质量下降。在流域尺度上科学模拟生境破碎化过程及其对生境质量的影响,对于提升生物多样性和生态系统功能具有重要意义。以鄱阳湖流... 近几十年来,随着工业化、城市化的加速推进,人类活动对自然生境的干扰越来越频繁,导致生境破碎化与生境质量下降。在流域尺度上科学模拟生境破碎化过程及其对生境质量的影响,对于提升生物多样性和生态系统功能具有重要意义。以鄱阳湖流域为研究区域,基于InVEST模型分析区域生境质量的演变特征;从生境面积、生境边缘和生境隔离三个特征维度模拟生境破碎化过程;采用广义加性模型和地理探测器探究不同生境破碎化过程对生境质量变化的影响与交互作用。研究结果表明:(1)鄱阳湖流域生境质量呈下降趋势,从2000年的0.7862下降到2010年的0.7807,再下降到2020年的0.7715,但总体生境质量较好。生境质量较优的区域主要分布在流域南部、东北部以及西部地区,生境质量较差的区域主要分布在各个子流域的交界处。(2)2000—2010年,鄱阳湖流域生境面积占比下降、生境边缘增加和生境隔离增加三个生境破碎化过程分别占总研究区网格数的34.70%、30.15%和4.50%;2010—2020年分别占总研究区网格数的34.80%、30.69%和4.40%;2000—2020年分别占总研究区网格数的40.82%、37.50%和5.46%。生境面积减少的网格主要集中在鄱阳湖流域的中北部地区;生境边缘增加的网格分布和生境面积减少的网格分布相似;相比之下,生境隔离增加的网格较少,主要分布在各城市的中心城区范围。(3)生境破碎化过程对生境质量具有显著影响,两者呈非线性负相关关系;三个生境破碎化过程两两之间交互作用对生境质量的影响呈现双因子增强趋势。研究结果可为鄱阳湖流域生态格局优化与生境质量提升提供科学参考。 展开更多
关键词 生境破碎化 生境质量 InVEST模型 广义加性模型 地理探测器
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基于CNN-LSTM的鄱阳湖生态经济区大气污染物时空预测 被引量：4
5
作者 黄怡容 熊秋林 +3 位作者 熊正坤 陈文波 李长鸿 沙鸿钰 《生态环境学报》 CSCD 北大核心 2024年第12期1891-1901,共11页
为准确预测大气污染物浓度的变化趋势,基于2020年1月1日-2024年4月6日鄱阳湖生态经济区77个环境空气质量自动监测站点(36个国控点和41个省控点)的主要大气污染物逐日监测数据,通过空间可视化技术,探讨了该区域2020-2023年主要大气污染... 为准确预测大气污染物浓度的变化趋势,基于2020年1月1日-2024年4月6日鄱阳湖生态经济区77个环境空气质量自动监测站点(36个国控点和41个省控点)的主要大气污染物逐日监测数据,通过空间可视化技术,探讨了该区域2020-2023年主要大气污染物的时空演化特征;在已有先验知识的基础上,基于卷积神经网络(CNN)和长短期记忆神经网络(LSTM)模型,构建了鄱阳湖生态经济区的主要大气污染物浓度时间序列预测模型(CNN-LSTM);基于LSTM模型和CNN-LSTM模型预测了研究区2024年主要大气污染物浓度的时空分布。结果表明:1)2020-2023年鄱阳湖生态经济区夏季空气质量较好,主要大气污染物NO_(2)、PM_(2.5)、PM_(10)和CO浓度的月变化均呈“U”形趋势,夏秋季O_(3)浓度显著高于冬春季,SO_(2)浓度逐年降低,但O_(3)、PM_(2.5)和PM_(10)浓度均存在上升的趋势;2)O_(3)、PM_(2.5)和PM_(10)在鄱阳湖生态经济区分布呈“西高东低”的特征,污染严重区主要分布在南昌市及九江市;3)构建的CNN-LSTM模型在主要大气污染物的预测精度上均优于LSTM模型,MAE和RMSE指标均显著下降,R^(2)指标显著提高,绝大部分监测站点预测值与实测值Pearson相关系数(r)大于0.8;4)基于CNN-LSTM模型的时空预测结果,2024年6项主要大气污染物浓度较2023年均呈现一定的上升趋势,其中PM_(10)和O_(3)上升尤为明显。建议考虑PM_(10)和O_(3)的协同治理,以有效防控鄱阳湖生态经济区的空气污染。 展开更多
关键词 空气质量 卷积神经网络 长短期记忆神经网络 深度学习 时空预测
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萍乡市路网形态对住宅用地价格空间的多尺度影响——基于sDNA与MGWR模型的研究 被引量：1
6
作者 陈文波 陈端怡 +1 位作者 党迎春 盛珍妍 《东华理工大学学报（自然科学版）》 CAS 北大核心 2024年第5期449-458,共10页
为了探究萍乡市路网形态对住宅用地价格的影响,以2011-2020年萍乡市中心城区出让住宅地价样点为例,基于空间设计网络分析(sDNA)模型和多尺度地理加权回归(MGWR)模型探究路网形态对住宅用地价格的多尺度关系。结果表明,2011年以来,萍乡... 为了探究萍乡市路网形态对住宅用地价格的影响,以2011-2020年萍乡市中心城区出让住宅地价样点为例,基于空间设计网络分析(sDNA)模型和多尺度地理加权回归(MGWR)模型探究路网形态对住宅用地价格的多尺度关系。结果表明,2011年以来,萍乡市住宅空间分布呈现轴向发展、向内填充与向外扩散并进、多中心圈层结构相融合的演化趋势;路网形态总体呈现块状聚集,轴向延伸的空间格局;路网接近度对住宅用地价格呈现出正向的城区边缘高,中心区低的空间格局,密度、穿行度与之相反,同时出现跨尺度相似性。研究成果可为市政完善土地市场价格管理体系提供科学的决策依据,同时为城市交通规划以及房地产选址布局提供相关建议。 展开更多
关键词 住宅用地价格 路网形态 空间设计网络分析模型 多尺度地理加权回归模型 萍乡市
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自然保护地梯次优化格局构建研究——以鄱阳湖流域为例
7
作者 来洒洒 陈文波 程钰颖 《中国土地科学》 北大核心 2025年第6期139-150,共12页
研究目的:以鄱阳湖流域为例,探索科学合理的自然保护地优化方案,为自然保护地布局优化提供新思路与方法。研究方法:通过构建生态韧性评估框架,分析鄱阳湖流域生态韧性的时空变化特征;基于随机森林模型预测自然保护地分布适宜性,利用Mar... 研究目的:以鄱阳湖流域为例,探索科学合理的自然保护地优化方案,为自然保护地布局优化提供新思路与方法。研究方法:通过构建生态韧性评估框架,分析鄱阳湖流域生态韧性的时空变化特征;基于随机森林模型预测自然保护地分布适宜性,利用Marxan模型识别不同情景下的优先保护区,并构建了梯次优化格局。研究结果:(1)2000—2020年,鄱阳湖流域生态韧性指数平均水平稳步上升,但生态韧性低值区范围持续扩大;(2)自然保护地适宜性高值区占比20.0%,在空间分布上呈“大集聚、小分散”特征;(3)通过整合生态优先、经济优先、生态经济平衡三种情景的优化结果,构建了优先发展区、潜力储备区和未来拓展区梯次优化格局,可为鄱阳湖流域自然保护地布局优化提供科学支撑。研究结论:本文提出的自然保护地梯次优化格局构建思路可为自然保护地体系动态扩展提供框架支撑。近期可将优先发展区作为优化重点,逐步将潜力储备区和未来拓展区纳入优化梯次,持续完善自然保护地空间格局。 展开更多
关键词 生态韧性 随机森林 Marxan模型 自然保护地 梯次优化格局
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农村建设用地整治潜力精准预测与地块整治优先级识别 被引量：2
8
作者 梁翔 陈文波 +1 位作者 段鹏 杨欢 《中国土地科学》 CSSCI CSCD 北大核心 2024年第3期60-70,共11页
研究目的:测算不同村庄类型下农村建设用地整治潜力,精准识别地块整治优先级,使得土地整治决策更加准确、科学。研究方法:以湖北省黄梅县为研究区域,结合空间规划和自身资源禀赋对村庄进行分类;对不同类型村庄的农村建设用地整治潜力进... 研究目的:测算不同村庄类型下农村建设用地整治潜力,精准识别地块整治优先级,使得土地整治决策更加准确、科学。研究方法:以湖北省黄梅县为研究区域,结合空间规划和自身资源禀赋对村庄进行分类;对不同类型村庄的农村建设用地整治潜力进行测算,并利用单类支持向量机对农村建设用地图斑的整治重要性进行识别,最终实现潜力总量约束下的潜力图斑的整治优先级安排。研究结果:(1)黄梅县共划分出城郊融合型、特色保护型、集聚发展型、存续提升型、搬迁撤并型5类村庄类型,其中包含村庄数量最多的是存续提升型,共有272个行政村;(2)规划期内黄梅县农村建设用地整治理论潜力规模6624.66 hm^(2),现实潜力规模3586.03 hm^(2);(3)整治紧迫图斑占潜力规模的7.21%,整治较紧迫图斑占潜力规模的15.02%,整治一般紧迫图斑占潜力规模的51.14%,整治不紧迫图斑占潜力规模的26.63%。研究结论:村庄分类下的农村建设用地整治潜力规模预测与地块整治优先级识别,可以为村庄布局优化和乡村全域土地综合整治提供理论参考和实践操作模式。 展开更多
关键词 农村建设用地 村庄分类 整治优先级 整治潜力 黄梅县
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2020年春季江西省大气环境质量时空变化特征及其影响因素 被引量：3
9
作者 沙鸿钰 李长鸿 +1 位作者 黄怡容 熊秋林 《东华理工大学学报（自然科学版）》 CAS 北大核心 2024年第1期83-92,共10页
利用江西省6项主要大气污染物的逐时监测资料,通过反距离权重插值法和相关分析方法,探讨了2020年春季江西省空气质量的时空变化特征及其影响因素。研究结果表明:江西省11个地级市2020年春季空气质量较2019年同期均明显改善,其中大气污... 利用江西省6项主要大气污染物的逐时监测资料,通过反距离权重插值法和相关分析方法,探讨了2020年春季江西省空气质量的时空变化特征及其影响因素。研究结果表明:江西省11个地级市2020年春季空气质量较2019年同期均明显改善,其中大气污染物浓度普遍呈现出前期南高北低,随着时间的推移浓度高值区向北部转移的趋势;空气质量与地区生产总值和第二产业占GDP比重等社会经济因素显著相关,其中地区生产总值与O_(3)相关系数为0.700,第二产业占GDP比重与NO_(2)相关系数为0.691;空气质量还与平均气温、平均风速以及平均相对湿度等气象因素相关,其中平均气温与CO、PM_(2.5)、PM_(10)的相关系数分别为0.591、-0.506和-0.543,平均风速与O_(3)相关系数为0.540,平均相对湿度与SO_(2)相关系数为0.503。2020年春季江西省空气质量的改善不仅与停工停产等减排措施有关,还受气温、风速以及相对湿度等气象条件的影响。 展开更多
关键词 空气质量 时空分布 影响因素 减排措施
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典型山区撂荒耕地精准识别及驱动机制研究 被引量：1
10
作者 程钰颖 陈文波 来洒洒 《中国土地科学》 CSSCI CSCD 北大核心 2024年第12期93-104,共12页
研究目的:识别典型山区芦溪县2015—2023年撂荒耕地,系统分析耕地撂荒的驱动机制,为保障粮食安全提供科学参考。研究方法:遥感图像解译、随机森林法、系统动力学模型。研究结果:(1)采用随机森林法在土地利用类型识别中表现出高精准度,... 研究目的:识别典型山区芦溪县2015—2023年撂荒耕地,系统分析耕地撂荒的驱动机制,为保障粮食安全提供科学参考。研究方法:遥感图像解译、随机森林法、系统动力学模型。研究结果:(1)采用随机森林法在土地利用类型识别中表现出高精准度,配合撂荒耕地提取流程,可以实现撂荒耕地的高效精准识别;(2)2015—2023年芦溪县撂荒耕地面积波动明显。撂荒耕地主要分布在芦溪县西北部和新泉乡,且地块分散,新泉乡耕地撂荒期较长,而西北部耕地撂荒期较短;(3)撂荒耕地的驱动机制可以总结为农业收入水平、农业劳动力和农业保险三条主要途径。研究结论:随机森林分类方法识别山区撂荒耕地方面具有较强的应用前景。撂荒耕地的驱动机制十分复杂,可以从系统的角度全面解析。 展开更多
关键词 撂荒耕地 影响机理 驱动机制 随机森林 系统动力学模型
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