刘爱琳
- 作品数：6 被引量：181H指数：6
- 供职机构：中国科学院地理科学与资源研究所更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金国家重点基础研究发展计划国家高技术研究发展计划更多>>
- 相关领域：环境科学与工程建筑科学自动化与计算机技术经济管理更多>>
- 城市地表覆盖结构组分与热环境调控模型(EcoCity)研究--以北京城市为例被引量：15
- 2017年
- 城市土地利用/覆盖变化及其生态环境效应是当前城镇化研究的热点问题,但是由于城市内部空间结构异质性刻画不足,以及与城市地表热环境之间定量关系认识不足,严重制约其在城市生态规划管理方面的应用能力.本研究耦合城市地理学"空间结构理论"和城市气候学"地表能量平衡原理",提出了城市地表结构与热环境调控新的理念,揭示了城市空间结构与地表热环境之间的互馈机制;并自主研发了地表覆盖结构组分与热环境调控模型(EcoCity),确定了城市地表热环境生态调控阈值.基于实验观测、遥感反演和气象资料等数据,揭示了城市内部生活空间、生产空间、服务空间和生态空间分布格局以及相应的城市不透水地表、绿地和水域等地表覆盖组分布局模式对城市热岛形成的地表辐射与热通量影响程度.结论表明,不同城市功能区之间热环境的差异与其地表覆盖组分关系密切,商业、住宅等高密度城市不透水地表区,会显著增加显热通量起到升温作用,而绿地、水域等生态功能区会显著增加潜热通量起到降温作用.我们也发现,不同功能区由于其绿地组分比例差异导致植被热耗散作用不同,而且存在一定的生态阈值,对于商业、交通道路和住宅等高密度城市不透水地表功能区,其城市绿化工程对于提升植被潜热耗散效率更加有效,导致单位植被盖度的降温效果更为显著.同时也表明,EcoCity模型为城市地表结构特征和地表热通量之间耦合作用机制的理解和时空特征分析提供了有效的支撑,而且对于特定规模城市热岛缓减以及不同功能区绿化控制指标和阈值的界定,提供了普适性通用的计算模型系统,从而科学有效的服务于城市生态规划与管理.
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- 关键词：城市土地利用地表热环境遥感生态调控
- 1990-2015年中国工矿用地扩张及其对粮食安全的潜在影响被引量：13
- 2017年
- 中国城市化和工业化进程所带来的粮食安全问题一直是政府和学术界关注的焦点。中国近25年来快速的城市化与工业化导致耕地资源减少和环境污染加剧,对国家粮食安全和农业可持续发展产生一定影响。本文基于中国土地利用/覆盖变化最新解译结果和中国分县粮食产量数据,重建了中国1 km分辨率的粮食产量空间数据,分析了中国1990-2015年工矿用地扩张及其对粮食产能的影响。结果表明:中国工矿用地面积在1990-2015年间增长了326%,扩张速率从1990-2000年的288 km^2/a增加到2000-2010年的1482 km^2/a,近5年(2010-2015年)扩张速率最快,达2600 km^2/a。过去25年间工矿用地扩张导致耕地面积减少1.7×104km2,直接导致粮食产能损失约6.49Mt(106t),因工矿用地扩张可能会对周边耕地污染等间接影响的粮食产量达83.20 Mt。经评估,国家工矿用地扩张对粮食产能潜在影响总体上是当前粮食总产能的17%。在空间分布特征方面,工矿用地扩张对粮食产能的直接影响呈现由东部沿海地区向西北地区逐渐减小趋势;间接影响在中部和西部地区相对较大。
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- 关键词：耕地资源粮食安全遥感
- 2000-2015年城市和工矿用地扩张对净初级生产力的影响被引量：8
- 2017年
- 中国近15 a来快速的城市化和工业化对陆地净初级生产力(Net Primary Productivity,NPP)的影响是关系到碳循环和全球变化效应的重要问题。首先,本文基于VPM(Vegetation Photosynthesis Model)模型得到NPP数据,基于中国土地利用数据集(National Land Use Datasets of China(NLUD-China))获取2000-2015年城市和工矿用地数据,然后通过邻域替代法模拟2000-2015年间因中国城市和工矿用地扩张损失的陆地NPP。结果表明:2015年城市和工矿用地占中国国土总面积的1.2%,在2000-2015年间面积增加了70×10~3km^2。城市和工矿用地扩张导致陆地NPP损失1.24 TgC·a^(-1)到3.14 TgC·a^(-1),在2005-2010年损失NPP最多(3.14 TgC·a^(-1))。耕地被建设用地占用是造成中国陆地NPP损失的重要原因,在2010-2015年共有13×10~3km^2的耕地被城市和工矿用地占用,因此损失的NPP达1.51 TgC·a^(-1),占中国城市和工矿用地扩张损失NPP总量的82%。从时空分布特征来看,21世纪初剧烈的城市扩张造成沿海和中部地区NPP损失严重(2000-2005年沿海地区主要因城市扩张损失NPP高达0.82 TgC·a^(-1)),而2010-2015年主要因工矿用地扩张使西部地区NPP损失升高(在2010-2015年因工矿用地扩张损失NPP 0.46 TgC·a^(-1),占中国NPP损失总量的30.81%),NPP损失量呈现出从东高西低逐渐过渡到东西平衡的时空格局。从影响上分析,城市和工矿用地不透水地表比例(0.59±0.19)高于自然植被的不透水地表比例(0.29±0.14),并且城市内部透水地表的平均标准化NPP(0.9)低于自然植被的平均标准化NPP(1.1),是造成城市和工矿用地损失NPP的主要原因。
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- 关键词：遥感
- 亚洲人造地表覆盖遥感精细化分类与分布特征分析被引量：13
- 2016年
- 人造地表覆盖是刻画人类活动对陆地表层生态系统影响的重要因素,具有高度动态、结构复杂和类型镶嵌等特征.由于当前缺乏有效的洲际尺度人造地表覆盖精细化遥感探测方法和高精度的数据产品,由此影响了城市化对区域气候、生态系统过程和全球环境变化影响评估的可靠性.本研究构建了人造地表覆盖等级层次结构分类系统,发展了基于2010年全球地表覆盖30m分辨率产品(GlobeLand30)的人造地表覆盖二级类型像元组分提取的技术方法,研发了亚洲2010年高精度城市建成区及其内部城市不透水地表和植被覆盖组分比例数据产品.基于多源数据融合和专家知识方法获取的城市建成区及其内部组分分类的总体精度为90.79%;城市内部不透水地表比例组分信息提取平均相对误差为0.87,总体上数据产品具有较高的质量和可靠性.遥感精细化信息提取局部误差与不同气候带城市建筑与植被镶嵌程度密切有关.遥感精细化分类表明,亚洲城市建成区面积181785.96km^2,占亚洲陆表面积的0.59%;城市内部结构组分中,城市不透水地表总面积为116504.72km^2,占亚洲城市建成区面积的64.09%,植被和裸土面积占34.56%.在空间上,城市不透水地表自东向西呈现集聚式、分散式和无显著分布特征三级梯度.中国、印度和日本等国家,城市不透水地表总面积排在前三位,分别占亚洲城市不透水地表面积的32.77%、16.10%和11.93%.研究发现,城市建成区内部不透水地表与植被覆盖组分比例与国家的经济发展程度及区域气候环境密切相关,对于经济较为发达的国家,城市建成区内部镶嵌类型中不透水地表比例相对较低,如韩国、新加坡城市不透水地表比例约为50~60%,公共绿地植被面积比例相对较高,而对于经济发展水平较低的国家,城市建成区内部镶嵌类型中城市不透水地表比例则接近或超过80%.城市建成区内不透�
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- 关键词：城市植被覆盖遥感分类
- 基于生态安全格局的关中城市群生态空间结构优化布局被引量：129
- 2017年
- 构建区域生态安全格局、优化城市群生态空间结构,有利于促进社会经济与生态环境的和谐发展。以中国西部关中城市群为例,在RS与GIS技术支持下,通过生态服务重要性与生态环境敏感性评价识别生态源地,并基于最小累积阻力模型构建区域生态安全格局,进而开展生态空间结构优化布局研究。结果表明:(1)生态保护源地面积共26191.19 km^2,占全区的47.51%;(2)除生态源地外,低、中、高水平安全格局区域分别占全区的39.14%、9.86%和3.49%;(3)源间廊道多呈南北走向且连通成网状的程度较低;(4)提出构建以"四带、三区、七组团、十廊道、多中心"为核心的"绿心廊道组团网络式"布局体系,优化关中城市群生态空间结构。本研究可为区域生态保护与城市群可持续发展提供参考与借鉴。
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- 关键词：关中城市群
- 云南鲁甸地震灾害应急救援环境分析与影响快速评估被引量：6
- 2014年
- 2014年8月3日16时30分,云南省昭通市鲁甸县发生6.5级地震,此次地震危害性较大。在快速收集震区地震烈度分布、地形状况、土地利用/覆盖现状、乡镇人口、居民点分布、房屋建筑物以及高分辨率遥感图像等信息的基础上,应用GIS空间分析和定量评估模型,对重灾区自然环境状况,受灾人口、房屋建筑物及道路交通等敏感受体影响,牛栏江沿岸次生地质灾害风险等级,坡耕地退耕及水土流失防治4个方面进行了快速评估,并针对震区人员救助、地质次生灾害防治以及灾后重建生态治理提出了科学的对策建议。
- 匡文慧迟文峰高成凤杜国明潘涛杨天荣刘爱琳
