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CSTPCD 北大核心
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摘要:为了分析筑坝河流域人类活动与库区水质的响应关系,以平寨水库为例,选取子流域、河流缓冲区及监测点圆形缓冲区三种尺度,基于2017年Landsat8 OLI遥感影像解译结果所反映的土地利用结构特征,结合实测监测点水质指标数据,运用GIS空间分析及统计分析的方法,探讨筑坝河流流域土地利用结构对库区水质的影响.结果 表明:(1)在三种尺度上,土地利用结构与库区水质都有显著相关性,河流缓冲区和子流域尺度相关规律基本一致,但与圆形缓冲区尺度相关规律差异较大;(2)不同土地利用类型面积比例对水质的影响存在尺度效应,不同尺度上表现出不同的“源”与“汇”;(3)土地利用相对合理指数R与水质指标呈显著负相关,说明土地利用结构越合理,越有利于减少土壤侵蚀,水体中污染物浓度就越低.
摘要:石漠化地区经济发展与生态环境保护的矛盾是区域可持续发展面临的一大难题.对石漠化地区开发适宜性与区域经济发展的协调关系进行研究,以期为石漠化地区扶贫开发、区域空间管治与社会经济协调发展提供理论指导.利用限制性系数评价和社会经济、交通、生态环境等数据,运用GIS空间分析、IDW空间插值法及相关性分析等方法,对研究区9种主要影响空间开发的生态因子和社会区域经济状况间的联系进行分析.结果表明:1)盘州市经济发展水平与区位优势呈显著正相关关系,空间上呈现出翰林街道、红果街道、两河街道和亦资街道最高,并逐渐向东部、南部和北部降低;2)受限制性因子的影响,盘州市空间开发适宜性等级主要以Ⅳ级最不适宜为主,面积为2 531.77 km2,占区域总面积的62.42%,主要分布在盘州市东部,I级最适宜和Ⅱ级较适宜面积为973.7 km2,占区域总面积的24.00%,主要分布在盘州市南部与西部;3)盘州市空间开发协调性高的乡镇有6个,协调性一般有17个,协调性低有4个,协调性高的乡镇主要分布在盘州中部及北部,协调性低的乡镇是北部的乌蒙镇、中部的双凤镇、南部的大山镇和普田镇.石漠化地区发展受地理环境影响较大,推进石漠化地区空间开发适宜性评价将促进区域可持续发展.
[期刊论文] 蒋翼 周忠发 黄登红
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摘要:植被覆盖度(FVC)对区域生态系统环境变化有着重要指示作用,利用2001年、2005年、2010年、2013年4期Landsat TM/OLI影像数据,基于像元二分模型,以黔中水利枢纽区平坝县为研究对象,得到了植被覆盖度时空变化规律,并探讨了植被覆盖度与地形起伏度、海拔、坡度和土壤类型等因子的响应关系,为县域水土保持研究提供科学理论依据.结果表明:(1)近13年平坝县植被覆盖度呈显著增加趋势,年增速为0.94%,其中2010年之前植被覆盖度呈持续增加趋势,年增速为1.72%,而2010年之后呈下降态势,年降速为-1.26%.(2)空间分布上,平坝县植被覆盖整体呈“西北高、东低”的分布特征,高值区包括齐伯乡、乐平乡和十字乡,低值区主要分布在高峰镇、马场镇和夏云镇;2001-2013年天龙镇植被覆盖度剧烈减少,马场镇和羊昌乡南部植被覆盖度剧烈增加.(3)平坝县植被覆盖度与地形因子的关系显示,植被覆盖度类型主要分布在地形起伏度<80 m梯度、海拔1 200~1 400m梯度和坡度<25°梯度.(4)不同土壤类型的植被覆盖度变化分析结果表明:黄棕壤的平均植被覆盖度最高,为70.4%;水稻土的平均植被覆盖度最低,为42.9%;在各土壤类型区中表现为高植被覆盖度面积增加百分比最大,低植被覆盖度区域植被覆盖度面积减少百分比最大.
摘要:为了探求喀斯特地区非点源污染源,通过地理信息技术对红枫湖流域平坝区境内进行水系提取及流域划分,调查农村居民生活污水、畜禽散养、农村生活污水3大非点源污染源,并运用等标污染负荷法,计算各乡镇TP、TN、COD、NH3-N 4种污染物的总等标污染负荷比,并利用GIS空间技术分析了各乡镇污染贡献度.结果 表明:高峰镇总等标污染负荷比最高,为39.8%,高峰、马场、乐平三镇的总等标污染负荷之和超过80%.研究区化肥流失、禽畜散养的总等标污染负荷比分别为47%和39%,是红枫湖流域平坝区境内非点源污染的主要来源,并提出了针对性的污染防治对策.
摘要:通过对喀斯特峰丛洼地的地理形态特征和遥感影像特征的研究,基于归一化植被指数(NDVI)、地表温度(LST)及地形坡度数据等,结合ArcGIS工具的模型构建器(Model Builder)可视化空间建模,建立了"一键式"遥感自动提取峰丛洼地地貌模型.运用分形理论,计算洼地斑块周长—面积关系,分维数和稳定性等指数,揭示峰丛洼地空间结构特征.实验表明:①通过运用集成NDVI、LST及坡度数据综合算法,能够有效增强地物图像的特征差异,从而区别峰丛和洼地的影像特征统计值,有利于喀斯特地貌单元阈值自动选取,提取精度为82.32%;②研究区洼地斑块周长-面积的关系为y=0.681x-0.002,二者的相关系数R2为0.9017,周长和面积的分维数D=1.362,表示研究区图斑镶嵌结构较稳定.
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摘要:以贵州省农产品区为研究对象,选取5个养分指标,利用分形维数权重的方法构建土壤养分分形插值模型,结合GIS技术对贵州省农产品区的土壤养分现状进行综合评价,并引入多种评价模型与分形插值模型评价结果进行验证分析.结果表明:(1)贵州省农产品区中速效钾含量丰富,中位数为162.00 mg· kg-1,全氮、有机质、有效磷含量为中等水平,中位数为1.35 g·kg-1、20.30 g·kg-1、10.30 mg· kg-1,土壤为微酸性土壤.(2)分形插值是解决复杂的非线性关系问题的模型方法,将其运用于土壤养分综合评价中既考虑了指标间的非线性关系又考虑了指标间的权重关系,通过与投影寻踪模型、熵权TOPSIS模型和数值化模型对比验证与分析,分形插值模型与其他三种模型方法的评价结果有较好的一致性,评价结果更加客观、合理,为土壤养分综合评价提供了一种较好的新方法.(3)土壤养分分形插值综合评价分布图显示,贵州农产品区北部地区较南部地区土壤养分较好,由中部向四周呈放射状递减的趋势,土壤养分各等级水平均有体现,其中等和缺乏水平分布面积占研究总面积的38.17%和36.99%,说明整个研究区土壤养分水平综合状况主要以中等和缺乏水平为主.
摘要:通过实地采样和室内分析的方法,对黔北农产品区农用地1 037个土壤样品进行了检测分析,以全氮、有效磷、速效钾、有机质、pH值为评价指标,运用GIS,GS+技术和熵权TOPSIS模型法对农产品区的土壤养分进行了分析与综合评价.结果表明:(1)研究区土壤速效钾含量丰富,全氮、有效磷含量为中等,土壤为酸性与中性土壤,较适合农作物生长,但其有机质含量相对缺乏.(2)半方差函数模型拟合结果显示有机质、速效钾、全氮、pH值符合指数模型,有效磷符合球状模型,而有机质、速效钾的空间变异结构特征较强,全氮、pH值、有效磷的空间变异结构性弱.(3)研究区土壤养分综合指数空间分布图分析显示,北部和西部地区共2.55%的面积为极高水平,以岛状为主;西南、东南、南及北部地区共32.43%的面积为高水平,以带状为主;研究区55.45%的面积为中等水平,集中连片,以面状为主;西部、中部、东部部分区域共9.45%的面积为低水平,以带状和岛状为主;0.11%的面积为极低水平.研究结果为掌握黔北农产品区养分丰缺状况、变异机理、空间分布和为其精准施肥奠定了基础.
摘要:以贵州北部一茶叶园区80个表层土壤样品为研究对象,对其Hg、As、Cd、Pb、Cr和Cu含量进行测定,在MATLAB中应用支持向量机构建土壤环境质量评价模型,并与模糊综合评价法和内梅罗综合污染指数法的评价结果对比分析,探究支持向量机模型在喀斯特山区土壤环境质量评价中的适用性,其结果表明:研究区土壤质量Ⅰ类与Ⅱ类样品比例为33∶7,土壤环境质量大多数为Ⅰ类;支持向量机方法的评价结果与模糊综合评价法和内梅罗综合污染指数法结果的相同率分别达到82.5%和80.0%,并分析结果有差异的样品,发现支持向量机评价结果更符合实际情况,这说明该模型适用于土壤环境质量的评价.
摘要:将水污染物浓度超标指数算法应用于双权重超标赋权法中,与超标倍数法划定组合新的综合权重,构建新模型,并与双权重超标赋权法、超标倍数法、灰关联数代替模糊隶属度综合评判法进行对比分析,为水质评价提供一种新的研究方法.以乌江流域喀斯特山区水质评价为例,选取3个具有代表性的监测断面中7种水质指标为研究对象.结果表明:(1)改进模糊综合评价法与单一权重评判法、灰关联数代替模糊隶属度综合评判法进行对比分析显示,前者克服了单一方法在计算过程中的不足,在评价结果上更为全面客观,断面污染评判与实际更加吻合,主要污染物筛选结果可靠,而后两者在不同程度上偏离实际检测评判结果,不能充分对水质进行合理评判;(2)改进模糊综合评价法对国控监测断面的评价结果显示,龙场断面全年水质较好,处在Ⅰ类水质的时间达到10个月;(3)改进模糊综合评价法对省控监测断面的评价结果显示,天文和叉河断面的水质污染状况较为严重,二者全年平均值均为Ⅴ类水质,其中天文断面有8个月属于Ⅴ类,叉河断面有5个月属于Ⅴ类.
摘要:洞穴高强度旅游活动产生的CO2对洞穴滴水水文地球化学及洞穴沉积物沉积具有重要影响.本文于2017年9月30日-10月9日对贵州绥阳大风洞洞穴CO2、温度、相对湿度、游客数量及洞穴滴水水化学指标等进行连续监测,运用系统分析方法对各要素进行综合分析.结果发现:①受游客数量和洞穴通风效应等因素影响,洞穴空气CO2分压(PCO2(A))在时间序列上呈现明显的昼夜变化和日际变化,表现为白昼高、夜间低,游客多的天数高,游客少的天数低.在空间变化上,由于通风程度和洞腔体积不同,不同监测点PCO2(A)存在明显差异,由洞内深处至洞口分别为3#(神泉玉露)>l#(时光隧道)>2#(夜明珠);②通过比较PCO2(A)和滴水水温,前者对CO2溶解度影响比后者更为显著,表明PCO2(A)是洞穴沉积过程中最重要的驱动因素之一;③洞穴滴水水温、滴水PCO2分压(PCO2(w))与PCO2(A)变化趋势大体一致,也呈现出明显的昼夜变化和日际变化.pH、SIc和HCO3-变化趋势大体上与PCO2(A)相反,EC和Ca2+则无明显的昼夜变化,但存在一定的日际变化.随着旅游活动强度的增加,滴水水化学变化幅度逐渐增大.此外,不同滴水点所在洞腔结构、大小、封闭程度等不同,使PCO2(A)的扩散和通风程度存在差异,进而影响洞穴滴水水化学组分和洞穴沉积物沉积状况.因此,本研究对于洞穴环境保护和管理及其岩溶洞穴碳循环的研究具有重要意义.
摘要:通过野外采样布点和室内理化分析,对瓮安县农产品生产基地农用地97个土壤样品进行采样、检测与分析,以有机质、全氮、有效磷、速效钾为评价因子,综合运用GIS、地统计分析法和组合赋权TOPSIS模型法对瓮安县农产品生产基地土壤养分进行综合评价研究.研究结果表明:1)研究区土壤养分整体处于中等水平,其中土壤速效钾含量丰富,有机质、全氮、有效磷含量为适量水平;2)研究区土壤养分综合评价图分析显示,研究区土壤养分等级总体较高,土壤养分状况良好.其中,猴场镇、雍阳办事处等部分区域土壤养分等级极高,以面状形式为主,面积占0.47%;珠藏镇、建中镇、玉山镇、永和镇等部分地区土壤养分等级为高,以带状为主,面积占14.51%;中等土壤养分空间分布区域面积最广,面积占68.09%;江界河镇、中坪镇、平定营镇等部分区域土壤养分等级为低,面积占14.47%;极低的土壤养分分布最少,面积占2.46%.研究结果为掌握瓮安县农产品生产基地土壤养分肥力状况、空间变异特征及对其精准施肥提供了参考.
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摘要:为了推进管控贵州省生态保护红线的信息化,采用VMware部署私有云环境,以Oracle和ArcSDE建立生态保护红线空间数据库,基于REST服务,B/S与C/S混合开发构建表现层,支持数据二维和三维显示、查询、在线编辑、地理处理、打印等功能,解决省级生态保护红线空间数据的分布式存储、规范化管理、快速发布及拓展应用等问题.设计方案适合开发周期短、低硬件配置的私有云环境,有效降低建设生态保护红线空间数据监管平台的开发和维护成本.建立生态保护红线云GIS监管平台,将资源开发利用、生态保护等领域信息数据进行高效整合和服务共享,为优化国土空间开发格局、推动生态文明建设提供技术支持.
摘要:为了解喀斯特旅游洞穴微气候环境要素的时空分布特征,分析其内在原因和规律,以织金洞为对象,对洞穴CO2、温度及湿度进行为期一年半的监测.从季节变化、昼夜变化及空间变化特征等多尺度对洞穴微气候环境进行系统性研究,结果表明:①织金洞微气候要素在不同季节存在明显的空间分布特征,CO2由洞口向洞内深处逐渐增加,且渐趋稳定,雨季前半洞段浓度高于后半洞段,旱季则相反;夏季温度由洞口向洞内逐渐降低,至洞内深处逐渐稳定,而冬季在洞口附近略有降低后逐渐升高,至深处逐渐稳定.相对湿度由洞外至洞内逐渐增高,至深处稳定在85%;②季节变化上,洞穴内CO2浓度变化具有明显季节性变化;洞口附近温度、湿度由于受洞外环境的影响有较大波动,至洞内深处逐渐稳定.三者均存在明显的年际间周期变化;③昼夜变化上,游客数较多时,CO2浓度白昼明显高于夜间,游客量较小时,白昼比夜间低;温度白昼总体上比夜间高,白昼波动大于夜间;相对湿度白昼较夜间低,三者均以昼夜为周期变化;④通过研究影响洞穴微气候要素变化的主要因素有游客数量、洞内外气流交换和洞道结构、洞穴水体和灯光系统等,其变化是多要素相互耦合的结果.
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摘要:以典型喀斯特地区茶园为例,采用污染损失率评价法,针对Hg、As、Cd、Pb、Cr 5种重金属元素对土壤环境质量的影响进行评价.结果表明:1)研究区土壤环境质量整体较好,各重金属单项污染损失率的大小顺序为:Cr> As> Pb> Hg> Cd,24个土壤样点综合污染损失率在7.46%~12.47%,6个土壤采样点综合污染损失率在12.78%~37.63%;2)污染损失率评价模型的评价结果与常见土壤重金属评价模型的评价结果基本吻合,土壤环境处于安全状态,各重金属元素潜在生态风险大小依次为:Hg >Cd> As >Cr >Pb;3)通过GIS对污染损失率评价结果进行空间插值分析,茶园土壤基本处于“尚清洁”,中部存在小面积轻污染;Hg、Cd整体清洁,As同时出现少部分轻度和中度污染,Pb呈轻度面状污染;Cr呈现轻度面状污染和中度点源污染.
摘要:为了了解喀斯特地区水环境质量现状,以荔波县樟江为例,运用投影寻踪聚类模型(PPC)和模糊综合评价法对樟江水环境质量进行综合评价分析.通过建立投影寻踪聚类模型,以DO、高锰酸盐指数、BOD5、COD、NH3-N、TN、TP指标作为多维投影参数寻求最优投影方向,由投影目标函数得出水环境污染投影值,来反映水环境指标含量特征,从而得出研究区水环境质量污染现状,并与模糊综合评价法的评价结果进行对比.结果表明:(1)在投影方向上,TP和TN对樟江水环境质量影响最大,DO和COD的影响最小;(2)在各断面平均投影值上,洗布河断面为0.946 4,回龙角断面为1.295 3,界牌断面为1.545 4,各断面水质污染程度为界牌>回龙角>洗布河;(3)根据PPC水环境评价标准,樟江的水环境质量综合投影值为1.262 4,属于Ⅱ类水质,符合水环境功能区划要求;(4)根据模糊综合评价法,洗布河断面水质为I类,回龙角断面水质为Ⅳ类,界牌断面水质为Ⅴ类,樟江的综合水质为Ⅳ类,与水环境功能区划要求差异较大.研究结果有助于喀斯特地区水环境的科学管理,研究方法能够为水环境质量评价提供新的思路.
摘要:基于智能手机,以Android Studio为研发平台,结合ArcGIS Runtime SDK for Android研制了移动GIS的现代农业产业园区管理系统.该系统具有园区信息查询、土壤重金属污染空间分析、气象站数据查询、导航定位、企业宣传等功能,用户能够快速、准确地了解园区的动态及情况,实现园区智能化管理.以贵州省贵阳市花溪区久安现代高效茶叶示范园区为例进行试用,效果良好.该系统具备操作简单,可行性、适用性强等优势,为现代农业产业园区的建设及管理提供了便利,推进了农业产业园区现代化和信息化发展.
摘要:通过对土壤理化性质的分析以及土壤水和岩石主量元素的测定,同时构建主成分多元回归模型探讨影响岩溶地区主量元素迁移的主要因素,并计算其贡献率.结果表明:Mg和Ca在各土壤点的含量分别可达1 393.98~5 497.42,880.47~3 133.43 mg/kg,远高于K和Na的498.58~3 315.42,32.98~186.75mg/kg.土壤CO2浓度和土壤温度具有显著的夏秋高于冬春的季节性特征,土壤孔隙度则随着土层深度的增加不断降低,土壤水中HCO3和Ca2+含量最高.各主量元素迁移能力的强弱为Na>Ca>Mg>K,且各元素迁移系数总体上在夏季最高.对主量元素迁移贡献率最大的因素主要包括降水量、土壤CO2浓度、土壤温度和土壤水阴离子含量,这些因素在各土壤点的累积贡献率可达52.84%~79.06%;土壤容重、土壤和土壤水中主量元素含量累积贡献率均值达22.98%,显著低于前述因子.而土壤总孔隙度和土壤充气孔隙度的贡献率较低,仅2.19%~8.76%.
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摘要:以中国南方典型喀斯特高原-贵州高原为研究区,通过构建石漠化敏感性评价指标体系及评价模型,利用GIS空间分析方法,对贵州高原石漠化敏感度的空间分布特征及其与宏观地貌类型的空间关联格局进行探讨.结果表明:(1)贵州高原石漠化敏感性以中高度敏感为主,占国土总面积的45.54%,生态环境脆弱,发生石漠化的概率较高;(2)不同等级敏感性之间均具有显著的正相关关系,不敏感等级与轻度敏感等级相关性在0.05水平上显著相关,轻度与中度、高度和极敏感等级之间相关系数均在0.9以上;(3)不敏感区域主要分布在低海拔平原、丘陵和台地区,轻度和中度敏感区域主要分布在高海拔丘陵、平原和台地,高度以上敏感区域主要分布在高、中、低山和河谷地区;(4)地形起伏度和海拔对于石漠化的敏感性在地貌类型上的空间分布起着重要的作用.
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摘要:以某喀斯特山区茶产地表层土壤为研究对象,依托GIS空间分析技术,采用投影寻踪聚类(PPC)模型和潜在生态风险指数(RI)法两种较新的评价方法对土壤重金属污染进行综合评价.投影寻踪聚类模型将236个土壤样本中的Hg、As、Cd、Pb、Cr含量指标作为多维投影参数寻求其最优投影方向,由投影指标函数得出土壤重金属污染投影值来反映重金属含量的特征,建立投影寻踪聚类模型,从而得出研究区土壤重金属污染实际现况,结合潜在生态风险指数法,进一步对研究区土壤重金属污染风险程度和演变趋势进行预测.结果表明:①在指标投影方向上Hg和As对研究区土壤污染影响最大,Cd对土壤污染影响最小;②根据PPC评价标准,研究区土壤环境质量状况良好,无污染的样点区域达到96.61%,清洁占总样点数的30.08%,尚清洁占总样点数的66.53%;③在潜在生态风险上存在低度、中度,分别占采样点的89.41% 和10.59%,风险程度较低,但有向中度演变的趋势;④在污染情况上,清洁和尚清洁的空间分布广阔,轻度污染进行内插后空间分布不明显.本文研究结果有利于综合评价该地的土壤环境质量状况,在实践中将为喀斯特山区的土壤资源的管理和茶叶种植区的合理布局起到参考作用.
摘要:为揭示喀斯特洞穴区域地表水、地下水水化学特征及其水化学变化的影响因素,采用数理统计、Piper三线图、Gibbs图、氢氧同位素关系图、离子相关性及离子比值关系等方法对研究区2015年4月~2017年3月的40组地表水水样和253组地下水水样数据进行分析.研究结果表明:双河洞区域地表水、地下水pH均呈碱性,TDS值总体上属淡水和微咸水,TH值属软水和微硬水.地表水中阳离子主要以Ca2+、Mg2+离子为主,阴离子主要以HCO-3离子为主;水化学类型主要为HCO3-Ca和HCO3-Ca·Mg.地下水中阳离子主要以 Ca2+、Mg2+离子为主;阴离子主要以 HCO-3和SO2-4离子为主,水化学类型主要为HCO3·SO4-Ca·Mg、SO4· HCO3-Ca·Mg和HCO3-Ca·Mg.通过Gibbs图、离子相关性、主要离子比值关系可以看出,主要离子组分均来自碳酸盐岩和硫酸岩盐的风化溶解,同时可能存在人为活动的影响.研究区水化学组分是区域地质地貌条件、水-土-岩相互作用、农业活动等因素综合导致的.研究结果对岩溶区地表水和地下水的开发利用、管理和保护具有重要的科学意义.
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