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CSTPCD 北大核心
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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.
摘要:贵州省石漠化演变态势遏制了长江、珠江流域的生态安全需要.为响应国家生态环境保护与修复政策,加强长江上游生态保护工作,遏制贵州省生态环境恶化趋势,研究基于遥感和GIS技术,针对贵州省喀斯特石漠化等典型生态环境问题,依据《生态红线划定技术指南》(2015-06)建立敏感性评价指标体系及评价模型,评价贵州省石漠化敏感性现状,划定石漠化敏感区生态保护红线,定量揭示贵州省石漠化敏感区生态红线现状及地域分异,并根据贵州省石漠化治理实际情况,提出具体管控措施.结果表明:(1)2011年贵州省石漠化敏感性以强度敏感性为主,面积达36 227.83km2,占全省喀斯特地貌面积的32.23%,总体分布规律呈条带状分布;(2)通过叠加分析得出石漠化敏感区的空间分布与石漠化现状有一定关系,表现为除去无明显石漠化、潜在石漠化、不敏感性、轻度敏感性之外,己石漠化土地与中度以上敏感性所占面积比例变化趋势呈正相关.(3)贵州省石漠化敏感区生态红线面积达6 814.25 km2,占全省国土面积的3.87%;主要由破碎斑块组成,较集中分布于贵州北部、南部及西部地区,其中遵义市、毕节市以及黔南州面积最大、最集中;(4)石漠化敏感区生态红线的管控措施应实施治理与保护并行,主要以保护为主,同时,加强石漠化敏感区综合治理以及生态保护政策体系建设.
摘要:喀斯特洞穴河床壶穴是记录洞穴微地貌演化、洞道走向、水流与地下河床边界条件相互作用的关键性证据之一.通过对贵州绥阳双河洞穴系统,属娄山关组白云岩地下河段108处洞穴壶穴的形态及分布特征进行实地仔细观察和分析发现:该区地下河河床壶穴分为两种形式即跌水壶穴(plunge holes)和旋转流壶穴(eddy holes).它的规模、形态及分布特征规律性较地表河床壶穴强,主要受水动力、洞道走向控制.由于洞内气候环境长期稳定,洞穴河床壶穴的形成与演化主要是水动力条件、洞道走向、岩性、洪冲积物综合作用的结果.本研究结果将丰富与完善壶穴不同地貌部位、不同岩性特征及成因,为洞穴河床壶穴形态的形成与发育提供科学论证,为洞穴微地貌演化过程及洞穴水动力研究发展提供科学依据.
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CSTPCD 北大核心
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摘要:为研究土壤-洞穴CO2含量动态变化特征,选择织金洞及其岩溶表层3个样地进行监测.研究表明:土壤CO2与洞穴CO2变化规律具有一致性,均表现为春升、夏高、秋降,冬稳定的特征.夏季至秋季土壤-洞穴CO2均呈上升趋势,土壤CO2为0.13 mmol mol-1,洞穴CO2为0.44 mmol mol-1,存在累积效应.织金洞为多进口洞穴,随着距洞口不断的深入,在灵霄殿至飞鸟觅食CO2达到高值区为1.51 mmol mol-1,两端分别为:1.34 mmol mol-1、1.05 mmol mol-1,呈现两端低中间高的分布趋势.织金洞上覆土壤CO2含量是大气CO2含量的22~27倍,是洞内CO2含量的7~9倍.随着大气CO2进入到土壤,土壤CO2含量呈直线上升,直到60 cm处开始下降,经过基岩溶管、溶隙等进入洞穴内部.另一部分洞穴空气CO2由大气降水-土壤水-洞穴水PCO2转化而来,研究区为重碳酸盐钙型水和硫酸盐钙型水.研究发现:洞穴CO2高值区自1月随时间变化分布特征为:中部→中部、前半段过渡带→前半段→前半段、中部过渡带→中部的迁移过程.这种新发现对喀斯特地区洞穴气候环境研究与洞穴开发保护具有重要的理论意义和实践指导价值.
[期刊论文] 张强 周忠发 陈全 谢雅婷
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CSTPCD 北大核心
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摘要:为获取织金洞CO2浓度的连续昼夜变化情况,分别以4h为间隔,对洞内41个点和以15 min间隔对洞内4个监测点,进行连续昼夜监测分析.研究表明:①织金洞中稳定段CO2浓度变化与海拔的相关性较高,集中在距入口相对高差20 m范围内变动,洞口段CO2空间变化差异主要与洞道结构和裂隙发育情况有关,其水平对流强度大于其垂直下沉;②观测期间洞内CO2浓度呈类正弦曲线的准周期昼夜变化,分别以19:00~ 20:00和03:00~04:00 ~08:00为峰值和谷值;③织金洞CO2浓度变化受旅游活动、洞穴内外空气对流交换扩散及滴水脱气过程的多重影响,30年对外旅游开放使洞内温度升高2~3.5℃,CO2浓度升高约50 mg/L,初步说明整体上自然因素强于游客活动的影响;旅游旺季游客活动明显增强.深入研究其不同尺度时空变化,有助于揭示洞穴微气候变化及其与大气间交换响应的耦合过程及洞穴系统的碳循环特征与源汇关系,进而分析次生沉积物的沉积与再溶蚀机制,为开发和保护织金洞提供依据.
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CSTPCD 北大核心
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摘要:为探索喀斯特高原峡谷地区高位早洞内CO2来源及其空间分布特征,于2015年1月至2015年7月按月实施定位监测,对贵州织金洞洞穴CO2浓度和洞穴水、土壤CO2浓度和土壤水以及大气降水、山顶泉水进行监测.结果表明:(1)织金洞上覆土壤CO2浓度是大气CO2浓度的11~17倍,是洞穴CO2的4~7倍.织金洞洞内CO2的来源,横向上主要来自于气流的交换、游客的呼吸作用;垂直方向上主要来自于洞穴上方延伸入基岩中植物根系的呼吸作用,洞穴上覆基岩溶隙、溶管中进入洞穴内的大气CO2,地下河水脱气以及洞穴滴水碳酸钙的沉积释放的CO2.(2)织金洞为多进口洞,CO2浓度插值空间分布呈现两端低中间高的空间分布特征,同时在1 200×10-6~1 400×10-6高值区范围内出现800×10-6~1 000×10-6低值区特征.整体上,洞穴CO2随着进、出洞口两端海拔向洞内升高而呈上升趋势,在洞穴中部灵霄殿达到最大值.(3)洞内水和洞外土壤水均为HCO-3-Ca2+型水,大气降水、山顶泉水为SO24--Ca2+型水.在垂直迁移过程中,大气降水-山顶泉水-土壤水-洞穴水不同部位水中各化学成分(硬度、Ca2+/Mg2+、HCO3-/SO24-、PCO24、SIc)各不相同.
摘要:为揭示洞穴水地球化学特征的动态变化特征、控制因素及其环境意义,从2015年1月至2015年6月对贵州织金洞洞穴水的水化学指标进行了为期6个月的动态监测,结果表明:①织金洞洞穴水的水化学类型主要为HCO-3-Ca2+-Mg2+型水,阴离子中HCO3占84.5%以上,阳离子中Ca2+、Mg2+为优势离子;②洞穴滴水EC、Ca2+、Mg2、HCO3-、SO24-浓度均大于石灰岩石裂隙水、池水相应的浓度;③洞穴水滴率、滴量、Ca2+、HCO3-以及Ca2+/HCO3-比值对气候有一定的响应,其地球化学指标具有显著的季节效应;④洞穴滴水中的EC与Ca2-离子浓度呈显著线性关系.
摘要:以贵州水文地质图和地形图为基础,利用ArcGIS对境内近5000个洞穴洞口海拔、经纬度提取及所在地层、岩性、水系、构造划分,并运用最邻近指数、空间分析与耦合分析处理,研究了贵州全省4960个洞穴的分布特征,探讨了洞穴空间格局与地理要素之间的关系.通过对贵州洞穴进行点格局分析,得出最近邻指数为0.53,泰森多边形检验其变异系数达72.469%,符合凝聚分布模式;并采用点密度函数将全省洞穴划分为4个集聚区和1个弱影响区,即遵义—铜仁强影响区、毕节强影响区、黔西南—六盘水强影响区、贵阳—安顺—黔南强影响区和黔东南弱影响区.其中贵阳—安顺—黔南强影响区是洞穴最主要的分布区,占全省洞穴总量的36.63%,该影响区面积占全省面积的24.67%.贵州洞穴分布呈西密东疏的分布特征,形成明显的“片状”格局.在其研究背景下,地层、岩性、构造、气候、水文、海拔等因素主要制约洞穴的分布、数量、空间格局及其发育.
摘要:为进一步探究织金洞CO2浓度空间迁移变化特征,以2015年“五一”“十一”两次昼夜连续监测为基础,运用IDW插值法,对比分析其在旅游淡旺季期间不同时段的空间变化,得出以下结论:(1)织金洞的CO2浓度变化具有明显的分段变化特征,洞口带和内部带分别代表垂直和水平方向上的波动,内部带以#21为分界,通过水平对流扩散或累积,使CO2浓度最大值往前半段平移;(2)织金洞CO2浓度变化同时受洞腔结构等环境因子、季节变化和游客活动的影响,以“五一”“十一”两个时间段为分界的累积效应表明,游客活动大于季节变化的影响强度.
[硕士论文] 谢雅婷
自然地理学 贵州师范大学 2017(学位年度)
摘要:喀斯特地区是世界也是中国四大生态环境脆弱带之一,在长时期不间断的人类活动影响下,石漠化问题极其突出。石漠化敏感性是评价石漠化发生的敏感程度大小,是判断石漠化发生发展的指示灯,是进行石漠化综合治理和生态环境恢复的理论基础和前提。目前,国内对石漠化敏感性的研究比较单一,采用的数据量较小,多为一期数据,变化规律并不明显,也较少考虑人为干预对石漠化敏感性的影响,不利于指导人为干预下的喀斯特石漠化地区生态环境治理及保护。
  文章以关岭—贞丰花江示范区为例,针对喀斯特地区自然人文环境的现状以及石漠化发生发展的特点,运用遥感与空间分析的技术方法,结合遥感影像数据、地理基础数据以及社会经济调查数据,构建了人为干预下的石漠化敏感性评价模型以及人为干预强度评价模型,详细分析了区域石漠化敏感性演变轨迹特征及其对石漠化演变的指示作用,分析了石漠化敏感性对人为干预强度的响应情况,最后对石漠化发生的危险性进行了评价。可为人为干预下喀斯特石漠化地区的石漠化恢复以及生态治理提供科学依据,是进行石漠化综合治理和生态环境恢复与建设的理论基础和前提。主要研究成果有以下几方面:
  (1)文章根据石漠化敏感性的特点及前期研究的成果选取是否为碳酸盐岩、基岩裸露率、坡度、植被覆盖度以及土地利用等5个评价指标对石漠化敏感性进行评价。得出2016年,研究区石漠化敏感性地区面积为3442.83hm2,占总面积的76.04%。通过GIS空间分析方法得出2000-2016 年研究区石漠化敏感性整体向良性发展,下降了16.14个百分点。演变轨迹以持好型为主,转移面积达2437.78hm2,占总面积的47.34%。不敏感性区域的演变方式以不变型为主,轻度和中度敏感性以复变型为主,高度敏感以及极敏感区域以持好型为主。
  (2)通过对人为干扰强度的评价得出示范区的人为干预强度以中度为主,占总面积的33.01%。在人为干扰时空变化上发现2000-2016年微度干预面积稳步升高,轻度干预面积持续下降,中度干预和强度干预虽然变化复杂,但整体呈现减轻的趋势。石漠化敏感性演变与人为干预强度存在高度的相关性,具有很强的针对性,微度、轻度以及中度干预对于石漠化不敏感、轻度敏感以及中度敏感区域作用较为明显,强度以及极强度干预区域对于石漠化高度敏感以及极敏感区域作用较为明显。文章还分析得出不同类型的综合治理工程对于石漠化敏感性的演变也起着不同的作用,主要表现为封山育林>经果林>坡改梯>水保林>防护林>人工种草。可见只要在不同干预强度下采取相应的措施就可以有效的控制石漠化敏感性的恶化。
  (3)通过对石漠化发生的危险性进行评价,确定石漠化发生危险以及极危险的区域得出,研究区石漠化危险以及极危险的区域的面积在2000-2016年持续下降,共下降了1152.39hm2,年均减少72.02hm2。极危险区在2016年发生反弹,其分布范围主要在北盘江以南的侵蚀台地上,呈条带状分布。
摘要:荔波县是"中国南方喀斯特"世界自然遗产地,贵州省两个国家重点生态功能区试点示范建设县之一,生态重要性高,但也面临生态环境本底脆弱,土地生产能力不高,发展后劲严重不足的矛盾。如何守住发展和生态两条底线,如何构建区域生产、生活和生态空间成为荔波重点生态功能区建设和区域长远发展亟待解决的重要问题。农业发展一直是国家各项工作的重点,构建科学合理的农业发展格局,明确山地现代高效农业发展方向更是重中之重。运用GIS技术对荔波县自然地理条件和农业发展现状的分析,构建以"一轴两翼一环"为主的农业空间格局,并布局重大工程加快格局的形成与发展,打造精品水果、优质蔬菜、中药材种植、生态养殖园工程,同时发展现代农业产业园区,增强其生态产品供给能力。
摘要:为了弥补金字塔变换算法分解时数据冗余较大、融合结果不理想的缺点,提出基于金字塔变换算法优化的遥感图像融合新算法.该算法运用金字塔分解构建金字塔序列,并根据先验知识赋予相应的权重系数,通过反复迭代重建遥感图像,再利用班德文克隆选择算法优化选择,在迭代可承受的范围内,自适应地修改选择权重系数,寻求和估计合适的融合参数来优化融合效果,从而避免金字塔变换算法的经验选择.为了突出本文算法的优点,实验运用金字塔变换法、遗传算法优化金字塔变换法和粒子群算法优化金字塔变换法进行比较,从视觉效果和数理统计两个方面分析评价融合质量.实验结果表明,本文算法更符合人类的视觉感知,有利于图像的分析和信息的提取.
摘要:对贵州关岭县花江纳朵洞内4个滴水点(D4、D5、D7、D8)和1个池水点(DC),及洞顶上方的泉点(NDS)和降水(NDR)的水文水化学特征进行1个水文年的观测,其结果表明:(1)纳朵洞内4个滴水点Ca2+在2012年12月至2013年11月这段时期内,变化的趋势基本一致,在6月开始迅速上升,9月达到高峰,然后缓慢下降,其特点是夏秋高冬春低。(2)4个滴水点 Sr/Ca 主要与降水有关,表现出雨季低,旱季高的特点。
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