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  • 【期刊】 京津唐地区城市扩张对地表蒸散发的影响

    刊名:地球信息科学学报 作者:冉圣宏 ; 唐婷 ; 谈明洪 关键词:蒸散发 ; 城市扩张 ; 京津唐 ; SEBS 机构:中国科学院地理科学与资源研究所 ; 中国科学院地理科学与资源研究所 ; 中国科学院大学 年份:2013
    摘要:以京津唐地区为例,基于SEBS模型,利用MODIS遥感数据和气象数据,计算了2000、2005和2010年四季代表月份的平均日蒸散发量,并结合3期土地利用图,定量评估了由城市扩张引起的日蒸散发量的变化。结果表明,不同土地利用类型的日蒸散发量在不同季节表现出不同的分布规律,春、夏和秋季的日蒸散发量分布规律为水域>林地>草地>耕地>城市用地,冬季的日蒸散发量在三年的分布不一致:2000年为林地>草地>水域>城市用地>耕地,2005年为水域>林地>草地>耕地>城市用地,2010年为林地>水域>草地>城市用地>耕地。以研究区土地利用变化不明显的区域为背景区域,评估了除土地利用/覆被变化外的其他因素对京津唐地区夏季日蒸散发的影响。除去该影响后得出土地利用/覆被变化,对日蒸散发的影响,结果表明,各土地利用类型转化为城市用地会使日蒸散发降低,且水域转化成城市用地后,其日蒸散发量降低最多,2000-2005年降低了0.977mm,2000-2010年其降低值为0.983mm。
  • 【会议】 石河子垦区土地利用变化及其水资源效应研究

    作者:冉圣宏 ; 张凯 ; 亓沛沛 关键词:干旱区 ; 遥感解译 ; 土地利用 ; 水资源效应 机构:中国科学院地理科学与资源研究所 ; 中国科学院地理科学与资源研究所 ; 中国科学院研究生院 年份:2011
    摘要:干旱区绿洲扩张必然对原有水资源格局产生重要影响,并带来一系列与水资源相关的问题。本文通过对石河子垦区1976年和2009年的遥感图像进行遥感解译并综合石河子市社会经济数据、水文和气候数据等,分析水资源作用下区域绿洲化过程即土地利用/覆被变化过程。并得出目前绿洲化过程下垦区土地利用/覆被变化对水资源的影响及水资源的环境效应。主要结论如下:(1)石河子垦区自1976年以来,土地利用变化的情况主要是草地减少及耕地、盐碱地增加;同时建设用地也相对增加近四分之一。草地利用类型的转移去向主要是农田、盐碱地和沙漠;盐碱地主要由草地和农田退化而来,由农田退化而增加的盐碱地多为地下水位上升而引起的次生盐渍化土地,会对垦区绿洲化的发展产生不利影响。(2)根据不同时期不同土地覆被类型的灌溉额定水量可知,1976年石河子垦区总需水量L1约为20.3亿m~3;而2009年石河子垦区总需水量L2约为13.4亿m~3。因节水技术的发展,三十年间需水量不增反降,2009年比1976年少消耗6.9亿m~3。(3)流域地表水的大量引蓄灌溉和地下水资源的大量开发使得垦区地下水位在不同时间、不同位置出现不同的上升和下降的变化,同时也导致了部分生态环境问题。在垦区农业发展初期,大面积灌溉区和水利设施附近的地下水位有一定的升高;而随着大量地下水的开采导致出现—870万m~3/a的补排差,垦区整体地下水位开始出现下降。
  • 【期刊】 延河流域土地利用/覆被变化模型的尺度转换方法

    刊名:地理科学进展 作者:冉圣宏 ; 张凯 ; 吕昌河 关键词:土地利用/覆被变化 ; 尺度转换 ; 驱动力模型 ; 延河流域 机构:中国科学院地理科学与资源研究所 ; 中国科学院地理科学与资源研究所 ; 中国科学院研究生院 年份:2010
    摘要:采用延河流域和安塞县2000和2006年的土地利用/覆被遥感影像,结合实地调研获取的2000-2006年该区域生态建设尤其是退耕还林还草数据,分别在流域尺度和县域尺度上,采用主成分分析法对延河流域及位于延河流域上中游的安塞县土地利用/覆被变化及其驱动力进行了分析,建立了耕地面积变化的驱动力模型。研究表明,在这两个尺度上,影响耕地面积变化的关键因素都是总人口和农作物播种面积。以此为基础,基于不同尺度上共同驱动力因子之间的相互关系,建立了不同尺度上耕地变化模型的尺度转换方法。对于不同尺度的土地利用/覆被变化模型,无论其模型形式的复杂程度如何,只要不同尺度上的关键驱动因子相同或存在明确的定量关系,就可以基于关键驱动力因子的定量关系进行不同尺度上土地利用/覆被模型的尺度转换。研究成果为土地利用/土地覆被变化的尺度转换方法研究提供了新思路。
  • 【期刊】 不同灌溉方式对干旱区耕地土壤养分及其分布的影响

    刊名:灌溉排水学报 作者:冉圣宏 ; 亓沛沛 ; 张凯 ; 唐婷 关键词:灌溉方式 ; 土壤肥力 ; 石河子垦区 机构:中国科学院地理科学与资源研究所 ; 中国科学院地理科学与资源研究所 ; 中国科学院研究生院 年份:2013
    摘要:基于农户调查以及不同灌溉方式下典型耕地地块的试验数据,采用配对T检验、曼-惠特尼U检验等非参数统计分析方法,研究了石河子垦区不同灌溉方式对铵态氮、速效磷和速效钾等的影响。结果表明,耕层土壤铵态氮质量浓度受灌溉方式影响比较显著,表现为滴灌地块大于漫灌地块;耕层土壤中速效磷和速效钾质量浓度受灌溉方式影响不显著。不同灌溉方式下,垂直方向上,铵态氮均匀分布,而速效磷和速效钾质量浓度随深度增加而明显减少;水平方向上,土壤速效养分在滴灌条件下离散程度较高,漫灌条件下相对比较均匀。
  • 【期刊】 渔子溪流域水文过程影响因素的特征时间尺度分析

    刊名:地理研究 作者:冉圣宏 ; 李秀彬 ; 吕昌河 关键词:渔子溪流域 ; 土地利用变化 ; 气象因素 ; 径流量 ; 特征时间尺度 机构:中国科学院地理科学与资源研究所 ; 中国科学院地理科学与资源研究所 ; 中国科学院地理科学与资源研究所 ; 中国科学院地理科学与资源研究所 年份:2007
    摘要:采用渔子溪流域三期遥感影像(1986、1994和2002年)获取该区域的土地利用/覆被资料,并结合实际调查数据、采用斑块驱动模型模拟得到该流域1986~2004年间逐年土地利用变化数据;然后根据该模拟数据以及渔子溪流域不同时间尺度的气象和径流资料,采用逐步线性回归和多元非线性回归方法,对渔子溪流域不同时间尺度下降雨-土地利用-径流系统及其内部各元素之间的关系进行了统计分析,结果表明:(1)不同时间尺度下径流量与降雨量的相关关系具有明显差别,土地利用变化对降雨-径流关系有重要影响,在年尺度上,降雨量对径流量的影响要大于气温对径流的影响,而在月尺度上则相反。(2)不同时间尺度下非线性回归的模拟误差要比线性模拟误差下降1.18%~23.8%,且不同影响因子在不同时间尺度上的非线性程度各不相同。
  • 【期刊】 生态退耕对安塞县土地利用及其生态服务功能的影响

    刊名:中国人口·资源与环境 作者:冉圣宏 ; 吕昌河 ; 王茜 关键词:生态服务功能 ; 生态退耕 ; 土地利用变化 ; 安塞县 机构:中国科学院地理科学与资源研究所 ; 中国科学院地理科学与资源研究所 年份:2010
    摘要:以生态系统服务价值作为衡量区域生态服务功能的指标,对安塞县1998-2006年间生态服务功能的变化进行了分析。根据黄土丘陵沟壑区耕地坡度与水土流失相关关系以及农户调查数据,对安塞县耕地扰动调节、水分调节、水供应、侵蚀控制以及不同坡耕地食物供应能力的生态服务价值指数进行了修正。在此基础上,分析了安塞县退耕还林还草政策对区域生态服务功能变化的影响。结果表明:生态建设措施使得安塞县生态恶化的趋势得到扭转,其生态服务功能在1998-2006年间增加了12%,其中缓坡耕地、中坡耕地和陡坡耕地的退出,对安塞县生态服务功能增强的贡献率分别为25%,48%,27%。文章还对生态建设的监督与投资进行了讨论,认为基于实验的生态系统功能监测与评估技术才是生态系统服务价值评估的基础;生态建设所带来的生态效益的主要获益者是更大空间范围的利益相关者甚至全社会,因此作为社会代表的政府应成为生态建设的主要投资主体。
  • 【期刊】 近20年渔子溪流域土地利用变化的环境影响

    刊名:环境科学学报 作者:冉圣宏 ; 李秀彬 ; 吕昌河 关键词:土地利用 ; 环境影响 ; 生态系统服务功能 ; 景观格局 机构:中国科学院地理科学与资源研究所 ; 中国科学院地理科学与资源研究所 ; 中国科学院地理科学与资源研究所 ; 中国科学院地理科学与资源研究所 年份:2006
    摘要:采用渔子溪流域1986、1994及2002年的遥感影像资料,对流域土地利用变化导致的生态系统服务价值及景观格局指数的变化进行了定量分析.结果表明,在1986~2002年间,流域土地利用变化导致其总体生态系统服务功能增加了0.42%,其中产品供给功能、生态调节功能、生命系统支持功能、文化娱乐功能的相对变化率分别为1.15%、0.36%、0.16%和-0.94%,它们对总体生态系统服务功能变化的贡献率分别为62.95%、46.82%、6.33%和-16.1%.从景观格局变化来看,渔子溪流域的斑块密度指数在1986~2002年间从0.0016减小到0.0013,而景观破碎度指数从0.00307增大到0.00474,表明渔子溪流域的景观粒度减小而景观破碎化的程度提高.研究结果还表明,流域不同土地利用类型景观破碎度的变化趋势并不一致,其中耕地、疏林地、高覆盖度草地、低覆盖度草地和居民建设用地的破碎度指数有所增加,而有林地、灌木林、中覆盖度草地和永久性冰雪覆盖的破碎度指数有所下降,这主要是由于一些零散分布的灌木林被开垦为耕地或转变为居民建设用地及气候变暖使得部分永久性冰雪覆盖转变为中覆盖度草地等原因造成的.
  • 【期刊】 中国生态保护和建设的机制转型及科技需求

    刊名:生态学报 作者:冉圣宏 ; 李秀彬 ; 郝海广 ; 朱会义 ; 田玉军 关键词:生态建设 ; 产品属性 ; 机制转型 ; 科技需求 机构:中国科学院地理科学与资源研究所 ; 中国科学院地理科学与资源研究所 ; 中国科学院研究生院 年份:2010
    摘要:近年来,我国生态保护和建设正处于机制转型时期。主要原因是快速的城镇化及其所伴随的农业劳动力析出,农业生产要素中劳动力价格上升而土地价格下降,造成生态治理产品的私人物品属性不断弱化,公共物品属性不断强化。这就意味着生态保护和建设的投入主体应由农牧民转向以政府所代表的全社会;策略上由"改善土地生产条件、以开发带动治理"向"保护为主、监督开发"转变;措施取向上从"主动干预自然"向"依靠大自然自我恢复能力"转变。这一转型也要求生态保护和建设的科技工作重点实现相应调整:从以往侧重减缓生态压力的间接治理模式和技术开发,向直接针对生态系统恢复的科研方向转移。科技攻关的重点应为生态系统结构和功能的监测、生态服务功能的评估及生态建设规划等方面。
  • 【期刊】 基于利益相关者的LUCC生态风险研究——以延河流域为例

    刊名:地理科学进展 作者:冉圣宏 ; 谈明洪 ; 吕昌河 关键词:土地利用/覆被变化 ; 利益相关者 ; 生态风险 ; 生态服务功能 ; 延河流域 机构:中国科学院地理科学与资源研究所 ; 中国科学院地理科学与资源研究所 年份:2010
    摘要:采用生态服务价值的大小代表生态服务功能的强弱,以生态系统服务功能理论为基础,以土地利用/覆被变化导致的生态系统服务功能下降作为LUCC生态风险,分别针对土地利用的各利益相关者——土地的所有者或经营者(个人、社区和国家),定量分析各利益相关者在土地利用/覆被变化的背景下所承受的生态风险。研究表明,由于土地利用/覆被变化的因素,延河流域2000-2006年间生态服务功能总体上升了28.91%,这主要归功于延河流域实施的退耕还林还草措施。对LUCC的不同利益相关者进行分析的结果表明,2000-2006年间,国家、社区和个人的生态服务功能均有所增强,增加值分别为34.71%、33.64%、14.57%;它们所面临的主要生态风险是,个人在本区域获取食物供应的能力下降了5.71%,国家在生物控制方面的能力下降了24.56%。
  • 【期刊】 基于生态服务价值的全国土地利用变化环境影响评价

    刊名:环境科学 作者:冉圣宏 ; 吕昌河 ; 贾克敬 ; 齐永华 关键词:土地利用 ; 生态服务价值 ; 环境影响评价 机构:中国科学院地理科学与资源研究所 ; 中国科学院地理科学与资源研究所 ; 中国科学院地理科学与资源研究所 ; 中国土地勘测规划院土地规划所 ; 中国科学院地理科学与资源研究所 年份:2006
    摘要:针对中国的实际情况,对不同土地利用类型单位面积生态服务价值进行了校正,并以此为基础,计算了自上一轮土地利用规划实施以来(1996~2004年)我国不同省市土地利用变化引起的生态服务功能的变化.结果表明,该时期内全国土地利用变化导致生态服务功能整体增加了0.91%.其中正向变化最大的省份是天津市,其生态服务功能增加了5.69%;负向变化最大的省份是上海市,其生态服务功能下降了9.79%.对不同生态服务类型的变化分析表明,生态服务中气候调节功能增加最快,1996~2004年间全国增加了3.43%;生物资源控制功能下降最快,期间下降了2.26%.研究还认为,引起我国土地生态服务价值变化的主要原因是该时期内全国水域面积和林地面积的增加导致了生态系统服务功能的增加,而城市建设用地和交通用地的增加导致了全国生态服务功能的下降.
  • 【期刊】 干旱区绿洲城市扩张对水资源的影响——以石河子市为例

    刊名:资源科学 作者:冉圣宏 ; 张凯 ; 田玉军 ; 亓沛沛 关键词:干旱区 ; 城市扩张 ; 水资源 ; 可持续利用 机构:中国科学院地理科学与资源研究所 ; 中国科学院地理科学与资源研究所 ; 中国科学院研究生院 ; 交通运输部水运科学研究院 年份:2011
    摘要:干旱区绿洲城市扩张必然会对原有的水资源格局产生重要影响,并带来一系列与水资源相关的问题。本文利用1978年-2008年间石河子市的社会经济数据、水文和气候数据以及1991年-2008年间环境监测数据等,采用对比分析和趋势分析等方法对其进行综合分析,讨论典型的绿洲城市扩张对水量、水质等产生的影响。结果表明:①石河子市工业和生活用水量持续增高,地下水位不断下降;说明城市扩张消耗了大量的地下水资源,对水资源产生了压力;②石河子市污水排放量在2000年之前呈直线上升,2000年以后随着工业结构逐步调整、人口增加速度放缓等因素,变得比较稳定,但是人口的增加和工业产能的提高使污水排放量仍有一定程度增加;③作为石河子主要纳污水库的蘑菇湖水库,主要污染物量呈上升趋势或维持在高位,污染形势严重。
  • 【期刊】 深圳宝安区土地利用变化的环境影响研究

    刊名:中国人口.资源与环境 作者:冉圣宏 ; 吕昌河 ; 贾克敬 ; 齐永华 关键词:土地利用 ; 环境影响 ; 生态服务功能 ; 面源污染负荷 机构:中国科学院地理科学与资源研究所 ; 中国科学院地理科学与资源研究所 ; 中国科学院地理科学与资源研究所 ; 中国土地勘测规划院土地规划所 ; 中国科学院地理科学与资源研究所 年份:2006
    摘要:采用深圳宝安区1996-2004年的土地利用数据及其逐日降雨量资料,应用Costanza关于生态系统服务价值方面的研究成果,对该区域土地利用变化导致的生态服务价值进行了计算;应用SCS模型对该区主要污染物氨氮(NH4-N)、总磷(TP)以及高锰酸盐指数(CODMn)的面源污染负荷的变化进行了定量分析。结果表明:1996-2004年期间,土地利用变化导致区域总体生态服务功能下降了31.36%;氨氮和CODMn的面源污染负荷分别增加了4.12%、5.73%,总磷的面源污染负荷减少了1.64%。进一步对三种土地利用规划供选方案(2004-2020年)的环境影响进行了分析,在不同规划方案下,到2020年,宝安区总体生态服务功能将比2004年下降3.79%、10.97%和30.76%,但其下降速度都将得到明显遏止;氨氮、总磷和CODMn的面源污染负荷也将有较明显的增加,且皆以规划方案1增加最小,方案2居中,方案3增加最大。
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