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1. chinaXiv:201911.00012 [pdf]

基于街道尺度的西安市基础教育资源空间分布特征研究

王雪; 白永平; 汪凡; 张旻; 车磊
Subjects: Geosciences >> Geography

基于POI教育设施点数据,以街道为研究尺度,利用ArcGIS的标准差椭圆、核密度估计以及GeoDa的探索性空间数据分析(ESDA),对西安市主城区基础教育资源的空间分布特征进行分析。结果表明:在空间布局上,西安市基础教育资源表现出“外疏内密、东疏西密、北疏南密”的特征,在方向上,其空间布局呈现出“东北—西南”的特点;幼儿园及小学主要集中分布在中心城区,少部分集中在外围,中学主要集中在中心城区;H-H类型区主要集中在城南和城北,L-L类型区主要集中在中心城区的特殊区域。总体来看,基于街道尺度的西安市基础教育资源空间分布特征研究能够清晰地反映西安市基础教育资源的空间格局,可为政府相关部门合理规划教育设施的布局提供理论依据。

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2. chinaXiv:201911.00013 [pdf]

公平和效率视角的中国碳排放区域差异及其固化研究

周迪; 周丰年; 郑楚鹏
Subjects: Geosciences >> Geography

分别从公平和效率的角度考察中国省际碳排放的区域差异,可以比较区域碳减排配额分摊中公平原则和效率原则重要性大小。论文选取1997—2015年中国29个省级地区数据,首先通过包含非期望产出的Super-0SBM模型测算出各地区的碳排放效率,并用人均碳排放量来衡量各地区的碳排放公平情况。随后基于Dagum基尼分解方法以及Markov链方法,分别从整体差异程度和内部差异固化两个方面比较了中国碳排放公平和效率的区域差异情况。研究发现:(1) 中国碳排放公平和碳排放效率呈现出不一致的空间非均衡格局。(2) 不管是整体、还是三大地区之间,中国碳排放效率的差异程度都大于碳排放公平,二者差异没有缩小的趋势。(3) 各地区间碳排放效率的差异固化程度也要高于碳排放公平,中国碳排放的区域“长期低效率”固化问题比区域“长期不公平”固化问题更严重。因此,在计算中国区域碳减排潜力以及进行碳减排配额分摊时,效率原则比公平原则更加重要。中央政府也应更加重视区域碳排放效率的差异问题,更多的从碳排放效率上入手,挖掘其存在的更大碳减排潜力。

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3. chinaXiv:201911.00014 [pdf]

中巴农产品贸易的效率评价与潜力预测研究

舒芹; 苏洋; 李凤; 汪晶晶; 黄玉洁; 刘蕾
Subjects: Geosciences >> Geography

基于1992—2016年中国与南亚八国的相关贸易数据,从巴基斯坦的角度出发,选取南亚七国作为参考对象,利用随机前沿引力模型对其双边农产品贸易总额及出口农产品贸易总额的面板数据进行测算。研究结果表明:人均GDP、国家类型等因素对中巴双边农产品贸易发展产生正向影响;人口、距离因素则阻碍中巴农产品贸易发展;中巴双边农产品贸易效率(平均值约0.689)高于中国对巴基斯坦出口农产品贸易效率(平均值约0.615);中国对巴基斯坦实际农产品出口总额未达到最佳的贸易前沿水平,因此农产品出口还存在较大的提升空间。

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4. chinaXiv:201911.00015 [pdf]

黄河重要水源补给区生态红线划定研究

温煜华; 王乃昂; 严欣荣
Subjects: Geosciences >> Geography

在分析黄河重要水源补给区生态环境特征的基础上,从生态弹性力、生态敏感性和社会经济影响力三方面构建了生态红线划定评价体系,运用GIS空间分析技术构建黄河重要水源补给区的空间属性数据库,采用层次分析法确定了各指标权重,运用空间分析、叠加分析技术将黄河水源补给区分为生态红线区、生态黄线区和生态绿线区,最终确定了各区的生态保护重点及管护对策。研究结果表明:生态红线区占整个区域的38.4%,主要分布在玛曲境内的黄河及其支流的源头、甘南临夏两州农牧交错带和白龙江沿岸地区。生态红线区应该实行最严格的管控措施,严禁各种开发活动。生态黄线区占整个区域的39.1%,主要分布在临夏州南部,甘南州西北部和南部,因其生态战略地位重要,以生态修复和治理为重点,严禁有损主导生态功能的开发建设活动。生态绿线区占整个区域的22.5%,主要分布在临夏州的北部和甘南州的中部,这些地区可进行适度开发,通过生态产业的发展带动经济转型升级和环境保护的良性互动。

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5. chinaXiv:201911.00016 [pdf]

阿勒泰地区植被覆盖度及ET对气温变化的响应

韩飞飞; 闫俊杰; 郭斌
Subjects: Geosciences >> Cartography

研究气温对植被覆盖度和ET (Evapotranspiration,ET)的影响,对干旱区应对气候变化、维系生态系统稳定具有重要意义。基于阿勒泰地区及周边7个气象站,CRU数据集中的气温数据及MODIS ET数据,采用Mann-Kendall非参数检验、植被盖度反演等方法,对阿勒泰地区气温变化对植被覆盖度及ET的影响进行了研究。结果表明:(1)在1901—2016年过去的116 a间,阿勒泰地区年平均气温以0.18 ℃·(10 a)-1速率增加,在1982年由突变前的2.2 ℃增加到突变后的3.5 ℃。(2)2000—2017年阿勒泰地区植被覆盖度变化的空间差异明显,植被覆盖度增加的面积与降低的面积总体相当;全区66.71%的区域植被覆盖度变化与气温呈负相关,而呈正相关的比例仅占18.55%,且全区气温变暖而盖度降低区域的占比达31.71%。(3)2000—2016年阿勒泰地区ET总体呈降低趋势,整个区域61.65%的面积温度降低、ET降低,而19.92%的区域表现为温度增加而植被ET降低。

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6. chinaXiv:201911.00017 [pdf]

甘肃中东部植被生长季NDVI时空变化及其对气候因子的响应

赵鸿雁; 陈英; 周翼; 裴婷婷; 谢保鹏; 王晓倩
Subjects: Geosciences >> Geography

为分析研究生态保护与修复工程实施背景下甘肃中东部植被生长季NDVI时空变化及其对气候因子的响应,采用MODIS数据产品MOD09Q1,运用最大值合成法、趋势分析法与相关分析法,对该区域2008—2016年NDVI的时空变化特征及其对气候因子的响应进行了分析研究。结果表明:(1) 时间层面上,2008—2016年植被生长季NDVI呈现出增加的趋势,增加速率为0.001 4 a-1,2012年增幅最大;空间层面上,2008—2016年研究区内的低山丘陵区和平原区的植被生长季增加明显;部分中起伏山地植被活动减弱。(2) 生长季NDVI对不同气候因子的响应程度不同,在P<0.05的显著性水平下,生长季NDVI对气温的变化最敏感,区域内大部分面积上二者呈现出强相关与极强相关;降水次之,以中等相关与强相关为主;太阳辐射最小,以弱相关甚至不相关为主。研究结果可为针对区域差异性并有所侧重的生态工程的实施提供相应的参考与依据,从而加强区域生态安全,进而促进国家生态安全屏障的加快建设。

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7. chinaXiv:201911.00018 [pdf]

基于CA-Markov模型的多时间跨度土地利用变化模拟

靳含; 杨爱民; 夏鑫鑫; 朱磊; 张青青
Subjects: Geosciences >> Geography

土地利用/覆被变化(Land Use and Cover Change, LUCC)模拟是LUCC研究的主要内容和重要手段。时间间隔是模拟过程中的重要参数,对模拟结果精度有何影响,有待深入研究。以新疆玛纳斯河流域典型绿洲区四道河子镇为例,基于遥感影像提取1975、1985、1995、2000、2005、2010年和2015年的土地利用数据,分别以20 a、15 a、10 a和5 a为时间间隔构建CA-Markov模型,模拟2015年土地利用结构,定量探讨时间间隔对CA-Markov模型精度的影响。结果表明:1975—2015年,四道河子镇LUCC以耕地和草地为主,期间耕地、建设用地迅速扩张,林地、草地和未利用地大幅减少,水域在1985—2000年呈现小幅增长。耕地的增加和草地及林地的减少是研究区近40 a LUCC最显著的特征。对比模拟结果与实际结果,时间间隔为20 a、15 a、10 a、5 a的TFOM分别为70.35%,69.18%,76.32%和88.00%。基于2005—2010年转移概率的模拟结果更接近于2015年实际结果,适合模拟四道河子镇未来的土地利用变化。土地利用模拟应依据区域LUCC特征确定最佳的时间间隔,提高模拟精度。

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8. chinaXiv:201911.00019 [pdf]

基于随机森林算法的土壤有机质含量高光谱检测

包青岭; 丁建丽; 王敬哲; 蔡亮红
Subjects: Geosciences >> Geography

为了探讨既能保留光谱信息又能准确对土壤有机质含量进行快速检测。以新疆南部渭干河—库车绿洲内部73个土壤样点及其对应的高光谱数据为研究对象,采用小波变换与数学变换进行光谱数据预处理,分析各小波分解重构光谱在不同有机质含量与不同土壤类型下光谱曲线差异,通过相关分析确定最大小波分解层并筛选敏感波段,结合灰色关联分析与随机森林预测分类模型对各小波分解特征光谱进行重要性分析,最后基于最优特征光谱建立多元线性预测模型并进行分析。结果表明:(1) 耕作土壤与林地土壤光谱曲线波段相较盐渍土壤和荒漠土壤光谱曲线变化较为平缓,同时在水分吸收波段处,盐渍土壤光谱曲线吸收谷最深。(2) 小波变换分解光谱与土壤有机质含量的相关性随着分解层数增加呈现先减后增趋势,在第6层中,特征光谱曲线与敏感波段数量变化趋于稳定,确定为小波变换最大分解层。(3) 随机森林模型相比灰色关联分析对于各小波分解层因子的筛选符合预期,按照对土壤有机质含量影响从高到低排序为L3-(1/LgR)′、L4-(1/LgR)′、L6-(1/LgR)′、L5-(1/LgR)′、L2-(1/LgR)′、L0-1/LgR、L1-1/LgR。(4)在小波分解光谱中,中频范围特征光谱对干旱区土壤有机质含量的估测能力优于高频与低频范围特征光谱,同时基于L-MC建立的模型精度最高。研究表明:基于机器学习分类方法结合小波分解的土壤光谱有机质含量监测,可以有效的减少噪声波段干扰,并提高特征波段的分类预测精度。

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9. chinaXiv:201911.00020 [pdf]

博格达峰地区冰川和积雪变化遥感监测及影响因素分析

周远刚; 赵锐锋; 张丽华; 赵敏
Subjects: Geosciences >> Geography

20世纪以来,随着全球气候变暖加剧,冰川和积雪普遍退缩,严重影响到人类的生存和社会经济的可持续发展,这一问题在我国西北干旱区的博格达峰地区及其周边地区尤为突出。以博格达峰地区为例,利用1990—2016年Landsat 5与Landsat 8遥感影像,对比分析归一化积雪指数[WTBX](NDSI)、归一化冰雪指数(NDSII)、归一化主成分雪指数(NDPCSI)和缨帽转换湿度指数(WET)在博格达峰地区监测冰川和积雪的能力,同时结合研究区周边气温、降水数据和研究区地形数据,探讨博格达峰地区冰川和积雪面积变化与区域地形、气候间的响应关系。结果表明:(1) WET相对于NDSII、NDSI和NDPCSI精度值更高,可以替代NDSI、NDSII[WTBZ]监测博格达峰地区冰川和积雪面积。(2) 博格达峰地区冰川和积雪面积呈持续退缩的趋势。1990—2016年,冰川和积雪面积减少率约20.07%,且年退缩率不断增加。(3) 高程、坡度和坡向对冰川和积雪面积变化的影响较显著,山地阴影对其影响较弱,气温的升高是冰雪面积减少的主要因素。

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10. chinaXiv:201911.00021 [pdf]

渭北矿区土壤侵蚀评估及驱动因素分析

邹雅婧; 闫庆武; 谭学玲; 王瑾
Subjects: Geosciences >> Geography

陕西省渭北矿区地处黄土高原,受到自然环境和煤炭开采等人类活动的双重影响,该地区土壤侵蚀更为严重,生态环境更加脆弱。以渭北矿区为研究对象,基于RUSLE模型对渭北矿区土壤侵蚀进行了评估,并综合植被覆盖度、多年平均降水量、坡度、土地利用类型和煤炭年产量等影响因子,应用地理探测器方法对渭北矿区土壤侵蚀进行定量归因。研究结果对矿区水土流失防治具有一定参考价值。结果表明:(1)渭北矿区土壤侵蚀以微度和轻度侵蚀为主,土壤侵蚀严重的区域主要位于研究区西南部、中部和东南部。(2)植被覆盖度和多年平均降水量是造成研究区土壤侵蚀的主导因子,坡度介于20°~25°的地区、植被覆盖度小于0.3的区域和裸地是发生土壤侵蚀的高风险区。(3)渭北矿区各因子协同作用对土壤侵蚀的解释力均大于单因子解释力,因此多个因子共同作用会对土壤侵蚀造成显著影响。

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