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基于GIS的安徽省自然湖泊动态变化及驱动力分析
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作者 何威荣 霍润斌 +2 位作者 李东辉 张峰山 王新峰 《自然资源遥感》 北大核心 2025年第5期32-43,共12页
自然湖泊作为安徽省弥足珍贵的自然资源,区别于水库、塘堰等人工水体,其形成与演化受地质、气候及水文条件控制,具有相对稳定的形态和生态系统,在区域生态平衡、经济发展以及社会文化生活中占据着至关重要的地位。因此,研究安徽省自然... 自然湖泊作为安徽省弥足珍贵的自然资源,区别于水库、塘堰等人工水体,其形成与演化受地质、气候及水文条件控制,具有相对稳定的形态和生态系统,在区域生态平衡、经济发展以及社会文化生活中占据着至关重要的地位。因此,研究安徽省自然湖泊的时空变化及其驱动力,对安徽省自然湖泊的保护工作意义重大。该文选用Land-sat5 TM,Landsat8 OLI数据,采用人机交互的方式提取安徽省自然湖泊,运用动态度和土地利用转移矩阵研究其时空变化特征,从自然因素和社会因素2方面研究其变化的驱动因素。2002—2022年安徽省自然湖泊面积与数量呈现“先减后增”的阶段性变化特征,湖泊总面积减少366.5 km^(2)。2002—2012年湖泊面积快速缩减,2012年为最低值,湖泊面积为2850.02 km^(2);2012—2022年湖泊面积缓慢恢复,2022年回升至2960.97 km^(2);湖泊数量方面,累计减少4个湖泊,2002—2007年经历快速减少,年均减少1.4个,2007年减至102个,2007—2022年逐步恢复增加,年均增0.2个,2022年达105个;典型湖泊土地利用变化以湖泊转出为主要趋势,转出类型主要转化为耕地、其他水体。安徽省自然湖泊面积变化受自然因素和社会因素的双重影响,淮河径流量减少导致入湖水量下降,是湖泊面积缩减的关键自然因素,人类活动的影响以及湖泊周边土地利用类型的转变是湖泊面积减少的重要社会因素。 展开更多
关键词 安徽省 自然湖泊 遥感 动态变化 驱动力分析
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InVEST-GTWR模型下京津冀地区土壤保持策略研究
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作者 朱梅涛 王然 +4 位作者 邢莉圆 李翾 武杰 刘春 吴正超 《环境科学与技术》 北大核心 2025年第7期151-164,共14页
在京津冀协同发展战略背景下,加强土壤保持功能的研究是破解资源环境约束、加快转变经济发展方式、增强可持续发展能力的战略选择。基于此,该文利用InVEST模型,结合空间自相关分析和时空地理加权回归模型(GTWR),探讨1990-2020年京津冀... 在京津冀协同发展战略背景下,加强土壤保持功能的研究是破解资源环境约束、加快转变经济发展方式、增强可持续发展能力的战略选择。基于此,该文利用InVEST模型,结合空间自相关分析和时空地理加权回归模型(GTWR),探讨1990-2020年京津冀地区土壤保持功能的时空演变特征及影响因素的时空异质性,依据研究结果提出土壤保持能力提升策略。结果表明:(1)1990-2020年研究区土壤保持总量分别为3.58×10^(10)、2.99×10^(10)、2.32×10^(10)、3.21×10^(10)t,总体呈现先下降后回升的趋势,空间上呈现显著的西北高、东南低的特征。(2)1990-2020年研究区土壤保持量为空间正相关关系且呈高-高和低-低聚集。(3)总体上看,1990-2020年各影响因素对土壤保持量的影响具有较大的时空差异,对京津冀地区土壤保持影响较大的因素主要为海拔(1.12)、斑块数量(0.23)、气温(0.19)和归一化植被指数(0.14)。基于研究结果,提出优化土地利用结构、改善植被覆盖状况、减轻气候因素负面影响、加强景观格局管理等土壤保持能力提升策略,以期为京津冀地区高质量发展提供参考。 展开更多
关键词 京津冀地区 土壤保持 InVEST模型 时空地理加权回归模型 提升策略
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陶枣煤田闭坑矿井硫酸盐污染预测及防控研究
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作者 孟宪洲 王天娇 +5 位作者 张丰 安洪岩 沈祥瑞 肖华 王博伦 陈浩 《水文地质工程地质》 北大核心 2025年第5期65-77,共13页
煤炭开采引发的硫酸盐污染严重威胁地下水资源安全,特别是在闭坑矿井与岩溶水系统交互的区域。以山东省陶枣煤田为研究对象,旨在揭示废弃矿井中硫酸盐污染的空间分布特征、演化机制及迁移规律,明确老窑水与岩溶水的相互作用,并探索科学... 煤炭开采引发的硫酸盐污染严重威胁地下水资源安全,特别是在闭坑矿井与岩溶水系统交互的区域。以山东省陶枣煤田为研究对象,旨在揭示废弃矿井中硫酸盐污染的空间分布特征、演化机制及迁移规律,明确老窑水与岩溶水的相互作用,并探索科学防控路径。结合同位素溯源、贝叶斯混合模型、水化学分析和随机森林回归模型,系统解析硫酸盐的来源、迁移过程及未来趋势。研究表明,黄铁矿氧化是硫酸盐的主要成因,采动裂隙促进硫化矿物的氧化,生成大量SO^(2-)_(4);局部石膏溶解对硫酸盐的含量也起一定补充作用。老窑水通过大吕巷断裂和底板裂隙带向岩溶含水层扩散,成为主要污染途径。随机森林模型预测显示,在时间变化的主导作用下,未来10 a硫酸盐浓度将保持小幅波动。本研究提出“源—径—汇”三级防控体系:在源头通过封堵矿井口并调控水动力条件减少污染;在迁移路径上采用帷幕注浆技术阻断污染物扩散;在末端构建人工湿地实现水资源的回收与再利用。研究成果为煤炭开采区地下水污染治理提供了理论支撑与技术参考。 展开更多
关键词 闭坑矿井 岩溶水 硫酸盐污染 同位素溯源 随机森林模型 陶枣煤田
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PLUS-InVEST模型下东平湖流域土地利用变化与氮磷预测
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作者 牛学瑶 安洪岩 +4 位作者 王新峰 李翾 宋东阳 朱梅涛 武杰 《环境科学与技术》 北大核心 2025年第9期194-209,共16页
土地利用变化与氮磷排放预测在国土空间规划中扮演着关键参考角色,不同的土地利用方式对氮磷的产生、转化及迁移过程有着显著影响,进而影响水体的氮、磷负荷水平。该文运用PLUS-InVEST模型探讨了2000-2020年东平湖流域土地利用变化与氮... 土地利用变化与氮磷排放预测在国土空间规划中扮演着关键参考角色,不同的土地利用方式对氮磷的产生、转化及迁移过程有着显著影响,进而影响水体的氮、磷负荷水平。该文运用PLUS-InVEST模型探讨了2000-2020年东平湖流域土地利用变化与氮磷排放响应关系,预测了2030年该流域土地利用结构变化及其对氮磷排放的影响,以期为合理规划土地利用提供科学依据,有效管理和减轻水体富营养化风险。研究结果表明:(1)2000-2020年东平湖流域主要土地利用类型为耕地和建筑用地(占比超过84%),期间耕地面积减少523.45 km^(2),草地减少259.41 km^(2),林地增加68.55 km^(2),水域增加48.89 km^(2),建筑用地增加665.68 km^(2)。(2)PLUS模型验证结果显示,该模型适用于东平湖流域,总精度达93.83%,Kappa系数为0.88。在自然发展和城镇发展情境下,建筑用地将显著扩张,对生态环境构成威胁,而在耕地保护和生态保护情境下,则能更好地平衡经济发展与环境保护的需求。(3)InVEST模型分析表明,2000-2020年东平湖流域通过地表和地下径流排放的氮磷平均量分别为4096.73 t和968.68 t,氮排放量呈现缓慢下降趋势,磷排放量相对稳定。空间分布上,氮磷排放量沿流域主河道两侧逐渐减少,与水系分布密切相关。到2030年,生态保护情景下氮磷排放量分别为4049.31 t和965.73 t,显示出较好的减排效果,有助于实现经济、社会与生态的协调发展。 展开更多
关键词 东平湖流域 土地利用变化 PLUS-InVEST模型 氮磷排放
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