[目的]解析内蒙古近地表土壤冻融状态的时空分异及变化规律并量化驱动因素的影响,为区域生态环境保护及基础设施建设提供理论依据。[方法]基于ERA5-LAND土壤温度数据,利用Sen趋势分析(Theil-Sen median)、Mann-Kendall检验和多元回归残差分析,对内蒙古地区近40年地表土壤冻融状态的时空演变特征及其驱动因素进行了分析。[结果](1)近40年内蒙古地区秋冬始冻期和完全冻结期起始日期呈推迟趋势,变化速率分别为0.54 d/10 a和0.45 d/10 a;在空间分布上,随着经纬度的增加逐渐提前。冬春解冻期和完全融化期起始日期呈提前趋势,变化速率分别为2.17 d/10 a和2.15 d/10 a;空间上随着经纬度的增加逐渐推迟。(2)秋冬始冻期、完全冻结期和冬春解冻期的发生天数呈减少趋势,变化速率分别为0.10 d/10 a, 2.61 d/10 a和0.27 d/10 a,而完全融化期的发生天数则以2.68 d/10 a的速率在增加。空间分布上,除完全冻结期呈东北向西南逐渐减少的趋势,其余3个阶段均呈东北向西南逐渐增加的趋势。(3)不同土壤冻融状态受气候变化和人...
[目的]解析内蒙古近地表土壤冻融状态的时空分异及变化规律并量化驱动因素的影响,为区域生态环境保护及基础设施建设提供理论依据。[方法]基于ERA5-LAND土壤温度数据,利用Sen趋势分析(Theil-Sen median)、Mann-Kendall检验和多元回归残差分析,对内蒙古地区近40年地表土壤冻融状态的时空演变特征及其驱动因素进行了分析。[结果](1)近40年内蒙古地区秋冬始冻期和完全冻结期起始日期呈推迟趋势,变化速率分别为0.54 d/10 a和0.45 d/10 a;在空间分布上,随着经纬度的增加逐渐提前。冬春解冻期和完全融化期起始日期呈提前趋势,变化速率分别为2.17 d/10 a和2.15 d/10 a;空间上随着经纬度的增加逐渐推迟。(2)秋冬始冻期、完全冻结期和冬春解冻期的发生天数呈减少趋势,变化速率分别为0.10 d/10 a, 2.61 d/10 a和0.27 d/10 a,而完全融化期的发生天数则以2.68 d/10 a的速率在增加。空间分布上,除完全冻结期呈东北向西南逐渐减少的趋势,其余3个阶段均呈东北向西南逐渐增加的趋势。(3)不同土壤冻融状态受气候变化和人...
黑龙江省是我国北方典型的严寒地区,冰雪分布对该地区社会和经济发展有重大影响。在MODIS、统计数据和气象站数据的基础上,基于功能量法,利用市场价值法、替代成本法、生态贡献度等方法,对黑龙江省2012—2022年冰雪生态系统服务价值时空演变进行了研究。结果表明:10年间黑龙江省积雪面积整体上呈增加态势,由2012年的108×10~4 km2增加到2022年的115×10~4 km2,其中哈尔滨市变化幅度最大,变化量为18.08×10~4 km2。受全球气候变暖影响,黑龙江省冰雪生态系统服务总价值呈现先降低、后升高态势,由2012年的3 874.11×10~8元减少到2017年的3 041.65×10~8元,再增加到2022年的5 501.92×10~8元,呈现南北高、东西低的特征。在各单项服务中,气候调节服务占比最大,为38.46%;空气加湿服务最小,为0.18%。大兴安岭地区、黑河市、佳木斯市和双鸭山市的生态贡献度分别为20.45%、18.81%、14.97%和10.21%,是主要贡献因子。本研究提高了对冰雪系统服务价值...
黑龙江省是我国北方典型的严寒地区,冰雪分布对该地区社会和经济发展有重大影响。在MODIS、统计数据和气象站数据的基础上,基于功能量法,利用市场价值法、替代成本法、生态贡献度等方法,对黑龙江省2012—2022年冰雪生态系统服务价值时空演变进行了研究。结果表明:10年间黑龙江省积雪面积整体上呈增加态势,由2012年的108×10~4 km2增加到2022年的115×10~4 km2,其中哈尔滨市变化幅度最大,变化量为18.08×10~4 km2。受全球气候变暖影响,黑龙江省冰雪生态系统服务总价值呈现先降低、后升高态势,由2012年的3 874.11×10~8元减少到2017年的3 041.65×10~8元,再增加到2022年的5 501.92×10~8元,呈现南北高、东西低的特征。在各单项服务中,气候调节服务占比最大,为38.46%;空气加湿服务最小,为0.18%。大兴安岭地区、黑河市、佳木斯市和双鸭山市的生态贡献度分别为20.45%、18.81%、14.97%和10.21%,是主要贡献因子。本研究提高了对冰雪系统服务价值...
在全球变暖导致冻土退化的趋势下,对三江源不同冻土区的生态环境质量时空演变及驱动力进行研究,可为区域生态环境治理和生态文明建设提供一定理论依据.基于谷歌地球引擎(GEE)2000~2022年的MODIS数据集构建遥感生态指数(RSEI),结合变异系数、重心迁移、Theil-Sen斜率估计、Mann-Kendall检验与Hurst指数探索三江源不同冻土区生态环境质量的时空演变规律,并运用地理探测器对比分析自然和人为因子对生态环境质量空间分异的驱动力.结果表明:(1)2000~2022年,三江源生态环境质量整体处于中等水平,呈现“西北低、东南高”的空间分布格局,各冻土区RSEI均值依次为:大片-岛状多年冻土区(0.630)>山地多年冻土区(0.624)>中深季节冻土区(0.587)>大片多年冻土区(0.429).(2)23 a间,三江源生态环境质量整体变好,RSEI上升速率为0.001 5 a-1,RSEI各等级重心向大片多年冻土区内部迁移,各冻土区均有超过57.00%的面积呈改善趋势,中深季节冻土区达到73.37%.(3)未来,三江源生态环境质量总体...
在全球变暖导致冻土退化的趋势下,对三江源不同冻土区的生态环境质量时空演变及驱动力进行研究,可为区域生态环境治理和生态文明建设提供一定理论依据.基于谷歌地球引擎(GEE)2000~2022年的MODIS数据集构建遥感生态指数(RSEI),结合变异系数、重心迁移、Theil-Sen斜率估计、Mann-Kendall检验与Hurst指数探索三江源不同冻土区生态环境质量的时空演变规律,并运用地理探测器对比分析自然和人为因子对生态环境质量空间分异的驱动力.结果表明:(1)2000~2022年,三江源生态环境质量整体处于中等水平,呈现“西北低、东南高”的空间分布格局,各冻土区RSEI均值依次为:大片-岛状多年冻土区(0.630)>山地多年冻土区(0.624)>中深季节冻土区(0.587)>大片多年冻土区(0.429).(2)23 a间,三江源生态环境质量整体变好,RSEI上升速率为0.001 5 a-1,RSEI各等级重心向大片多年冻土区内部迁移,各冻土区均有超过57.00%的面积呈改善趋势,中深季节冻土区达到73.37%.(3)未来,三江源生态环境质量总体...
为分析青藏高原高速公路路基下伏多年冻土的时空演变特征,并探讨新建路基路面结构和自然环境因素对路基下伏多年冻土退化的影响程度,以共玉高速公路穿越多年冻土区南界段为例,利用ArcGIS栅格单元属性分析方法对研究区内公开的气候、地形及钻芯数据进行深入挖掘;分析了不同高程、坡度、坡向、归一化植被指数(NDVI)、年平均气温(MAT)、年平均地温(MAGT)、平均年降雨量(MAP)、年平均湿度(MAH)和新建路基路面结构对高速公路路基下伏多年冻土时空演变特征的影响。结果表明:新建路基路面结构对路基下伏多年冻土退化的影响程度为自然环境因素的1.23倍;2011—2019年沿线多年冻土退化呈现出一定的空间异质性,在多年冻土快速和低速退化区内,影响多年冻土退化速度的主要因素分别为MAGT和MAH;影响整个研究区多年冻土退化速度的主要因素为MAGT;2011—2019年高速公路路基下伏多年冻土退化速度为36 cm/a,分别为同期青藏铁路和青藏公路的8倍和2.32倍,为同期同区位G214共玉高速公路的1.83倍。建议青藏高原多年冻土区高速公路选线按无多年冻土分布、有多年冻土赋存的高海拔阴坡、低海拔阴坡、高...
为分析青藏高原高速公路路基下伏多年冻土的时空演变特征,并探讨新建路基路面结构和自然环境因素对路基下伏多年冻土退化的影响程度,以共玉高速公路穿越多年冻土区南界段为例,利用ArcGIS栅格单元属性分析方法对研究区内公开的气候、地形及钻芯数据进行深入挖掘;分析了不同高程、坡度、坡向、归一化植被指数(NDVI)、年平均气温(MAT)、年平均地温(MAGT)、平均年降雨量(MAP)、年平均湿度(MAH)和新建路基路面结构对高速公路路基下伏多年冻土时空演变特征的影响。结果表明:新建路基路面结构对路基下伏多年冻土退化的影响程度为自然环境因素的1.23倍;2011—2019年沿线多年冻土退化呈现出一定的空间异质性,在多年冻土快速和低速退化区内,影响多年冻土退化速度的主要因素分别为MAGT和MAH;影响整个研究区多年冻土退化速度的主要因素为MAGT;2011—2019年高速公路路基下伏多年冻土退化速度为36 cm/a,分别为同期青藏铁路和青藏公路的8倍和2.32倍,为同期同区位G214共玉高速公路的1.83倍。建议青藏高原多年冻土区高速公路选线按无多年冻土分布、有多年冻土赋存的高海拔阴坡、低海拔阴坡、高...
为分析青藏高原高速公路路基下伏多年冻土的时空演变特征,并探讨新建路基路面结构和自然环境因素对路基下伏多年冻土退化的影响程度,以共玉高速公路穿越多年冻土区南界段为例,利用ArcGIS栅格单元属性分析方法对研究区内公开的气候、地形及钻芯数据进行深入挖掘;分析了不同高程、坡度、坡向、归一化植被指数(NDVI)、年平均气温(MAT)、年平均地温(MAGT)、平均年降雨量(MAP)、年平均湿度(MAH)和新建路基路面结构对高速公路路基下伏多年冻土时空演变特征的影响。结果表明:新建路基路面结构对路基下伏多年冻土退化的影响程度为自然环境因素的1.23倍;2011—2019年沿线多年冻土退化呈现出一定的空间异质性,在多年冻土快速和低速退化区内,影响多年冻土退化速度的主要因素分别为MAGT和MAH;影响整个研究区多年冻土退化速度的主要因素为MAGT;2011—2019年高速公路路基下伏多年冻土退化速度为36 cm/a,分别为同期青藏铁路和青藏公路的8倍和2.32倍,为同期同区位G214共玉高速公路的1.83倍。建议青藏高原多年冻土区高速公路选线按无多年冻土分布、有多年冻土赋存的高海拔阴坡、低海拔阴坡、高...
为分析青藏高原高速公路路基下伏多年冻土的时空演变特征,并探讨新建路基路面结构和自然环境因素对路基下伏多年冻土退化的影响程度,以共玉高速公路穿越多年冻土区南界段为例,利用ArcGIS栅格单元属性分析方法对研究区内公开的气候、地形及钻芯数据进行深入挖掘;分析了不同高程、坡度、坡向、归一化植被指数(NDVI)、年平均气温(MAT)、年平均地温(MAGT)、平均年降雨量(MAP)、年平均湿度(MAH)和新建路基路面结构对高速公路路基下伏多年冻土时空演变特征的影响。结果表明:新建路基路面结构对路基下伏多年冻土退化的影响程度为自然环境因素的1.23倍;2011—2019年沿线多年冻土退化呈现出一定的空间异质性,在多年冻土快速和低速退化区内,影响多年冻土退化速度的主要因素分别为MAGT和MAH;影响整个研究区多年冻土退化速度的主要因素为MAGT;2011—2019年高速公路路基下伏多年冻土退化速度为36 cm/a,分别为同期青藏铁路和青藏公路的8倍和2.32倍,为同期同区位G214共玉高速公路的1.83倍。建议青藏高原多年冻土区高速公路选线按无多年冻土分布、有多年冻土赋存的高海拔阴坡、低海拔阴坡、高...