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基于rsei模型的生态环境质量评价及驱动力分析 ——以湖北省天门市为例

基于RSEI模型的生态环境质量评价及驱动力分析 ...

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作者：徐信华中师范大学

学位级别：硕士

在城市化进程加快、社会经济迅速发展的背景下,作为人类生存基础的生态环境也发生了显著变化。人口持续增加、环境污染、植被破坏等问题极大地削弱了生态环境承载力,降低了人类生存质量。对生态环境变化过程进行动态监测,对其驱动因素... 详细信息

在城市化进程加快、社会经济迅速发展的背景下,作为人类生存基础的生态环境也发生了显著变化。人口持续增加、环境污染、植被破坏等问题极大地削弱了生态环境承载力,降低了人类生存质量。对生态环境变化过程进行动态监测,对其驱动因素进行深入分析,对促进人与自然和谐相处、推动社会经济的可持续发展具有重大意义。本文以湖北省天门市为研究区,选取2000、2010、2020年共3期Landsat遥感影像,运用ENVI5.2、ArcGIS10.2实现数据分析与制图表达,借助遥感生态指数模型（rsei,Remote Sensing Based Ecological Index,rsei）评价了天门市近 20 年的生态质量变化状况,运用空间自相关分析模型（Spatial Autocorrelation Analysis）表达其空间积聚特征,并应用GWR（Geographically Weighted Regression）对影响rsei指数的驱动因素进行了定量分析,最后运用生态环境况指数（EI,Ecological Index）对分析结果进行了验证。本文的主要研究结论如下:（1）天门市 2000 年、2010 年、2020 年 rsei 平均值为 0.82、0.77、0.69,2000-2020年天门市生态环境质量持续下降。近20年天门市生态环境质量退化方向总体表现为较大面积的第Ⅴ等级区域退化为第Ⅳ等级区域,第Ⅳ等级区域退化为第Ⅲ等级区域。天门市生态环境质量虽呈现退化趋势,但平均rsei等级为第Ⅳ等级,生态环境质量水平总体较好,东北部生态环境质量优于西南部。（2）天门市生态环境质量变化是多因素共同作用的结果,不同因子对rsei的影响强度不同。从整体上看:水源地距离、道路距离（含城市道路、铁路、主干道、次干道、支路）、常住人口密度以及夜间灯光亮度与rsei的相关性均较为显著,其中道路距离、人口密度、夜间灯光数据与rsei为负相关,水源地距离与rsei为正相关;高程、坡度与rsei的相关性较小。（3）同一因子对rsei的影响强度存在空间异质性,从局部上看:高程对研究区西北部rsei影响显著,坡度对整个研究区rsei影响不大,距离水源近的区域生态环境质量较好,城市道路距离、铁路距离对环境的影响不大,主干道、次干道、支路沿线地区人类活动对生态环境质量的负面影响较大,人口密度、夜间灯光亮度较高的区域生态环境质量较差。（4）天门市2000-2020年耕地rsei均值为0.38-0.52,建设用地rsei均值为0.24-0.36,未利用地rsei均值为0.28-0.33,林地rsei均值为0.75-0.87,草地RS EI均值为0.61-0.68,水域rsei均值为0.43-0.51。其中建设用地rsei均值最低,未利用地次之,林地较高,草地次之,水域rsei均值较草地低。（5）rsei模型适用于天门市生态环境质量研究。天门市2000-2020年NDVI（Normalized difference vegetation index）、WET（Wetness）与 rsei 呈现显著正相关,NDBSI（Normalized differential building and bare soil index）、LST（Land su rface temperature）与rsei呈现负相关,天门市rsei平均值与EI平均值均呈现下降趋势。

关键词：生态环境质量 rsei评价地理加权回归驱动因素天门市

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