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基于优化模拟的长株潭3+5城市群碳储量时空演变与预测 被引量:11
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作者 糜毅 李涛 +1 位作者 吴博 赵燕萍 《环境工程技术学报》 CAS CSCD 北大核心 2023年第5期1740-1751,共12页
土地利用/覆被变化是导致地区生态系统碳储量变化的重要原因,探析土地利用与碳储量的时空演变规律,对区域国土空间规划与生态管理、实现“双碳”战略目标具有重要意义。通过构建GeoDetector-PLUS-InVEST模型,基于多源数据分析长株潭3+5... 土地利用/覆被变化是导致地区生态系统碳储量变化的重要原因,探析土地利用与碳储量的时空演变规律,对区域国土空间规划与生态管理、实现“双碳”战略目标具有重要意义。通过构建GeoDetector-PLUS-InVEST模型,基于多源数据分析长株潭3+5城市群2000—2020年土地利用及碳储量时空演变特征,预测2030年不同情景下的土地利用和碳储量变化,并通过空间自相关模型分析碳储量空间分布规律。结果表明:1)经过优化模拟的模型Kappa系数、FoM系数、总体精度结果比未优化模拟的结果分别高出0.81%、1.00%、0.67%;2)2000—2020年,研究区土地利用变化表现为耕地、林地、草地和水域面积减少,建设用地和未利用地面积增加;3)2000年、2010年、2020年3期碳储量分别为31.2624×10^(8)、31.2181×10^(8)和31.0891×10^(8) t,期间碳储量共减少17.3287×10^(6)t;4)相比2020年,2030年自然发展情景下碳储量减少12.1483×10^(6)t,城镇发展情景下碳储量减少11.7467×10^(6) t,生态保护情景下碳储量增加14.7540×10^(6) t,3种情景下的碳储量空间分布较为相似,具有较显著的空间集聚特征,且与土地利用情况高度相关。研究结果可为长株潭3+5城市群土地空间规划和“双碳”政策的制定提供决策参考。 展开更多
关键词 优化模拟 土地利用 碳储量 长株潭3+5城市群 GeoDetector-PLUS-InVEST模型 不同情景
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基于生态系统服务价值和人类福祉的湖南省生态补偿分配 被引量:9
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作者 赵燕萍 李涛 +2 位作者 齐增湘 李晟 戈健宅 《陕西师范大学学报(自然科学版)》 CAS CSCD 北大核心 2022年第4期103-114,共12页
引入人类福祉指数作为社会整体发展水平的代理指标,考虑人均生态系统服务价值和人类福祉指数来识别生态补偿空间及补偿优先级,综合平均福祉水平下的人均调节服务价值和实际人均调节服务价值核算补偿强度系数和补偿额度,并以生态资源及... 引入人类福祉指数作为社会整体发展水平的代理指标,考虑人均生态系统服务价值和人类福祉指数来识别生态补偿空间及补偿优先级,综合平均福祉水平下的人均调节服务价值和实际人均调节服务价值核算补偿强度系数和补偿额度,并以生态资源及社会发展存在较大空间差异的湖南省为例进行具体分析。结果表明:(1)2005—2020年,湖南省生态系统服务总值减少127.75亿元,减少率为0.19%,生态系统服务价值呈现西南高、东北低的分布态势;湖南省各地州市的社会发展水平均有所提高,人类福祉指数递增且呈现东北高、西南低的分布态势。(2)张家界市、湘西州、怀化市、邵阳市、永州市、郴州市6个市(州)为受偿主体,常德市、岳阳市、长沙市、湘潭市、衡阳市、株洲市6个市为补偿主体,益阳市、娄底市为协调主体;受偿区域的张家界市、湘西州、怀化市的受偿优先级排名前3,邵阳市受偿优先级排名最后;补偿区域中长沙市、湘潭市、衡阳市补偿优先级排名前3,常德市补偿优先级排名最后。(3)研究期内湖南省的受偿总额为1013.25亿元,补偿总额为1644.65亿元,生态补偿盈余631.4亿元;受偿主体永州市的受偿额度最高(343.26亿元),怀化市的受偿额最低(40.22亿元);补偿主体长沙市的补偿额最高(802.14亿元);岳阳市的补偿额最低(29.14亿元)。 展开更多
关键词 生态系统服务价值 人类福祉 生态补偿分配 湖南省
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长沙市建成区城市用地功能变化的特征识别 被引量:2
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作者 李家裕 黄春华 《南方建筑》 CSCD 北大核心 2023年第12期19-31,共13页
为快速城市化进程中有效理解城市用地功能的时空变化特征提供一种快速有效的创新方法。基于POI(Points of Interest)与RS(Remote Sensing)数据,运用频数密度与类型比例法、核密度分析法,识别长沙市建成区2012年与2022年城市用地功能的... 为快速城市化进程中有效理解城市用地功能的时空变化特征提供一种快速有效的创新方法。基于POI(Points of Interest)与RS(Remote Sensing)数据,运用频数密度与类型比例法、核密度分析法,识别长沙市建成区2012年与2022年城市用地功能的变化特征。两期城市用地均呈现混合与单一功能用地“中心-外围”的圈层化地域分布格局,总功能用地增加39.04%;单一的工业用地规模最大且增加最显著,绿地与广场用地以及交通设施用地大大增加;主要的混合功能用地类型不变,但混合度增加16.85%。对比RS识别结果,基于POI数据精细化提取与划分城市单一与混合功能用地进行功能变化特征分析,更加符合实际情况。 展开更多
关键词 城市用地功能 POI数据 RS解译 功能变化特征 长沙市建成区
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基于生态风险评估的生态补偿空间识别及分配:以洞庭湖生态经济区为例 被引量:8
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作者 戈健宅 李涛 +4 位作者 齐增湘 巩雅博 王佳瑞 赵燕萍 王志远 《生态与农村环境学报》 CAS CSCD 北大核心 2022年第4期472-484,共13页
科学识别生态补偿空间并确定生态补偿时序是制定生态补偿政策的必要前提。现有生态补偿研究中缺乏完善的生态风险评估,直接影响区域生态补偿政策的时效性和准确性,导致区域生态系统难以得到及时有效的保护和管理。研究构建了基于生态风... 科学识别生态补偿空间并确定生态补偿时序是制定生态补偿政策的必要前提。现有生态补偿研究中缺乏完善的生态风险评估,直接影响区域生态补偿政策的时效性和准确性,导致区域生态系统难以得到及时有效的保护和管理。研究构建了基于生态风险评估的生态补偿空间识别途径,通过依次评估生态系统服务价值、生态供给和生态风险状况,并结合区域经济状况计算生态补偿优先指数,识别生态补偿优先区域,提出确定各单元生态补偿分配权重的方法。以洞庭湖生态经济区为例进行研究,结果表明:(1)2010-2020年研究区生态系统服务价值整体增长333.7亿元,增长率为7.6%,湿地面积增加是其增长的主要原因;(2)将研究区的生态系统服务供给水平与生态系统服务风险水平评为0~5分,生态系统服务供给水平空间分布呈现中心湖区突出、北部较低、由东西向内圈层式递减形态;而生态系统服务风险水平东南部较高,中部湖区最低。总体来看,研究区东部和南部生态供给与生态风险都处于较高水平,应优先给予生态补偿;(3)将研究区划分为4类生态补偿区域:优先补偿区、次级补偿区、一般补偿区和潜在补偿区。其中研究区东部和南部的安化县、平江县、石门县和桃源县作为优先补偿区,分配权重最大,分别为0.182、0.129、0.108和0.110。次级补偿区和一般补偿区的分配权重较低,分别为0.332和0.139。潜在补偿区不参与生态补偿的分配。该研究方法有助于更准确全面地划定生态补偿优先区,确定生态补偿金分配权重,指导区域生态系统的科学管理。 展开更多
关键词 生态补偿 空间识别 生态风险评估 生态系统服务价值 洞庭湖生态经济区
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洞庭湖生态经济区城乡建设用地演变特征及驱动因素 被引量:11
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作者 黄春华 吕靖童 +2 位作者 王志远 张考 李欣 《科学技术与工程》 北大核心 2021年第33期14062-14073,共12页
探究城乡建设用地演变特征及其驱动因素对促进国土空间可持续发展具有重要意义。现有研究在政策量化方面往往只关注限制城镇扩张的约束政策,而较少考虑引导城镇发展的驱动政策,且多集中于整体尺度,对区域内部每个单元的差异考虑不足。... 探究城乡建设用地演变特征及其驱动因素对促进国土空间可持续发展具有重要意义。现有研究在政策量化方面往往只关注限制城镇扩张的约束政策,而较少考虑引导城镇发展的驱动政策,且多集中于整体尺度,对区域内部每个单元的差异考虑不足。以洞庭湖生态经济区为例,探究其2000—2020年土地利用类型转移、景观格局演变,借助回归分析和景观扩张指数探究全域和县(市、区)级建设用地演变的主要驱动因素并定量化政策因素对建设用地扩张的驱动作用。结果表明:2000—2020年洞庭湖生态经济区耕地和建设用地景观结构变化明显,建设用地的增长主要以占用耕地为主,其年变化率由1.968%提高到1.973%;景观格局分析表明,建设用地景观优势逐步增强,耕地和林地的破碎化程度上升,水域分布更加集中,整体景观趋向于离散化和复杂化;全域尺度上,社会经济因素对建设用地演变的驱动作用较为明显,每单位距乡镇中心距离增加将使建设用地扩张机会减少到原来的0.615倍,各斑块以邻接扩张式为主,扩张中心小幅南移。县(市、区)尺度上,社会经济、自然与政策因素均表现出地区差异性,交通运输用地显著增加,建设用地增长以交通建设为主。研究结果有助于洞庭湖生态经济区实现“共抓大保护、不搞大开发”目标,为优化国土空间开发保护格局提供引导依据。 展开更多
关键词 城乡建设用地 演变特征 驱动因素 洞庭湖生态经济区
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基于CFD模拟的混合式住宅小区布局对风环境改良的研究
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作者 张亦弛 王宽 黄春华 《家具与室内装饰》 北大核心 2024年第2期122-129,共8页
文章旨在探讨衡阳市住宅小区的风环境问题,并提出优化方案。通过对该市不同季节的气象数据和现存建筑的模拟分析,研究发现建筑布局和围合形式对风环境有着显著的影响。因此,作者提出了针对冬季和夏季不同风向的方案,以改善住宅小区内部... 文章旨在探讨衡阳市住宅小区的风环境问题,并提出优化方案。通过对该市不同季节的气象数据和现存建筑的模拟分析,研究发现建筑布局和围合形式对风环境有着显著的影响。因此,作者提出了针对冬季和夏季不同风向的方案,以改善住宅小区内部的风环境。本研究采用计算流体动力学CFD(Computational Fluid Dynamics)模拟技术模拟住宅小区周边的风环境,并控制改良后的模拟方案中的变量,以验证所提出的优化方案的可行性,同时对比分析不同方案的效果。结果表明,合理的调整建筑布局能显著优化其周围的风环境,改善通风并缓解局部风速过快的问题。证明CFD技术在未来住宅小区的规划上能提供更科学合理的方案。希望本研究能为未来同类型研究提供参考。 展开更多
关键词 计算流体动力学模拟技术 住宅小区 风环境 风向 风速 建筑布局
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湖湘文化下传统村落空间分布特征及其影响因素分析 被引量:13
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作者 武亚杰 黄春华 《科学技术与工程》 北大核心 2022年第7期2863-2871,共9页
传统村落独特的空间分布特征是根据不同的历史民族文化和自然社会条件长期发展演变而成。依据湖湘文化为背景,以湖南省前5批共658个传统村落为研究对象,利用ArcGIS空间分析平台,对湖南省传统村落的空间分布特征与其影响因素做出了分析... 传统村落独特的空间分布特征是根据不同的历史民族文化和自然社会条件长期发展演变而成。依据湖湘文化为背景,以湖南省前5批共658个传统村落为研究对象,利用ArcGIS空间分析平台,对湖南省传统村落的空间分布特征与其影响因素做出了分析。结果表明:①湖南省传统村落是呈不均衡的空间分布,整体分布上呈“边缘集聚,中间分散”的凝聚状态;②湖湘文化的影响下,湖南省传统村落在空间上形成了湘西少数民族、湘南汉族两大集聚区;③湖南省传统村落空间分布主要影响因素是公路密度、经济发展水平和人口密度,而城市化率和到中心城市的距离的影响力次之,自然环境因素的影响力最弱;④湖南省传统村落的空间分布存在一定的自相关性,在村落分布条件类似的区域展现出空间集聚特性。 展开更多
关键词 传统村落 湖湘文化 空间分布 空间自相关 湖南省
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基于优化地理模拟的长沙市城镇开发边界划定 被引量:1
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作者 张考 黄春华 +2 位作者 王志远 伍随意 丁志鹏 《科学技术与工程》 北大核心 2021年第24期10461-10471,共11页
城镇开发边界划定方法的合理性、科学性研究对未来国家国土空间优化发展具有重要意义。然而目前国内城镇开发边界划定方法的研究缺乏对建设用地驱动因子的模拟和探讨。通过1990—2018年四期土地利用数据,利用土地利用转移矩阵、地理探测... 城镇开发边界划定方法的合理性、科学性研究对未来国家国土空间优化发展具有重要意义。然而目前国内城镇开发边界划定方法的研究缺乏对建设用地驱动因子的模拟和探讨。通过1990—2018年四期土地利用数据,利用土地利用转移矩阵、地理探测器,深入探讨长沙市建设用地变化的成因,并从建设用地驱动机制视角下优化混合元胞自动机模型(mixed-cell cellular automata,MCCA),预测多情景下的长沙市2030年的土地利用结构变化,最终结合城镇用地适宜性评价划定多情景下的城镇开发边界。结果表明:①优化后的地理模拟比未优化的模拟结果相比,Kappa系数提高了1.44%,总体精度提高了3.00%,相对熵降低了1.11%;②长沙市刚性城镇开发边界面积为7028.20 km^(2),占全域土地总量的59.31%,主要分布在长沙市中心城区;③常规情景和一体化情景下长沙市2030年弹性城镇开发边界面积分别为1021.23 km^(2)和1158.60 km^(2),且其边界差异主要分布在长沙县。基于建设用地驱动机制优化后的模拟将有助于真实的预测未来土地利用变化,为城镇开发边界的科学划定与土地决策提供技术支撑。 展开更多
关键词 城镇开发边界 地理探测器 混合元胞自动机(MCCA)模型 用地变化 驱动机制 情景模拟 用地适宜性评价 长沙市
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