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华体会-中南林业科技大学学报投稿基于生态适应性的高原山地人居环境自然要素
时间:2021-04-16 14:30 点击次数:
本文摘要:基于生态适应性的高原山地人居环境大自然要素生态适应性是由生态学派生而出的学科,研究有机体与环境之间的相互关系,展现出为为有机体获取有力的环境条件,同时有机体的演化也对环境再次发生反应,有机体与环境间不存在双向对话的整体协商关系。 概要:高原山地兼备高原和山地的特点,其特性要简单于其他任何一种地形地貌形式,人居环境也不值得注意。

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基于生态适应性的高原山地人居环境大自然要素生态适应性是由生态学派生而出的学科,研究有机体与环境之间的相互关系,展现出为为有机体获取有力的环境条件,同时有机体的演化也对环境再次发生反应,有机体与环境间不存在双向对话的整体协商关系。  概要:高原山地兼备高原和山地的特点,其特性要简单于其他任何一种地形地貌形式,人居环境也不值得注意。本文从生态适应性视角抵达,以指导城市建设与土地研发为目的,探究合适高原山地人居环境的研究方式,并自由选择云南省大理州大理市为事例,对高原山地人居环境所处的自然环境展开研究分析。  关键词:生态适应性,高原山地,人居环境,大理  生态适应性已被运用到多个学科,还包括人居环境建设领域。

  在高原山地人居环境理论及实践中研究中,运用生态适应性理论,目的特别强调高原山地环境中人与自然人与自然共处的协商关系,为高原山地人居环境建设奠下基础。  1.高原山地及人居环境的特殊性  1.1高原山地  按照学术上的定义,高原是海拔高度在1000米以上、面积广大、地形广阔、周边有显著陡坡、较为原始的大面积突起地区;山地是具备显著平缓度和坡度,有适当山间谷地、山前冲刷地和多样性生境类型的类似地域,享有简单的生态环境体系,呈现生境类型的多样性及适当生态系统结构与功能特征的差异性。

  高原山地等同于高原与山地的变换,兼备山地和高原的特征。即既具备大面积的突起,其表面形态也奇特多样,所处自然环境更加简单、险恶,山地横向梯度上各影响因素的作用力更加显著。  1.2高原山地人居环境的特殊性  不受高原山地严峻自然环境的影响,山地生态环境具备敏感性和脆弱性,高原山地人居环境建设具备山地保育的必要性、山地研发建设的复杂性和工程技术上的艰巨性。

在与自然环境长年的适应环境协商过程中,人居环境建设呈现出高度的矫正性,构成其独有的高度自然性、密集效应、整体性特征。  针对高原山地简单的自然地理条件,必需对地形、气候、水文、植被等大自然要素展开分析研究,为人居环境建设获取科学依据和决策反对。

  2.研究区域自由选择  本文挑选具备典型高原山地特征的云南省大理州大理市为研究个案。  2.1研究区域概况  大理市坐落于中国云南省西部,是大理白族自治州的州政府驻地。大理市地处云贵高原上的洱海平原,苍山之麓,洱海之滨。地势西、北高,东、南较低,海拔最高点4097米(苍山玉局峰),最低点1340米(太邑乡坦底摩村)。

大理市科北业热带高原季风气候类型,年均气温l4.9℃,年降雨量为1051.1毫米。  2.2研究区域的典型性  大理市作为大理地区的政治、经济、文化中心,滇中中心城市,自由选择大理市有最重要的意义,同时大理市具备如下特点:(1)生态环境薄弱;(2)高原湖泊与高原山地错落相间;(3)土地资源紧缺;(4)研发建设对自然环境破坏性大。  3.高原山地人居环境大自然要素研究  基于高原山地简单的系统特征,融合云南高原山地地形地貌简单、区域小气候多样、山地气候显著、水资源产于横向分异性大、植被覆盖面积梯度简化等特征,本文挑选地被指数、地形平缓度指数、气候舒适度指数、水文指数作为高原山地人居环境的大自然要素研究。  3.1地被指数  地被指数通过土地覆被特征的指数和土地利用类型来回应,即:LCI=NDVI*LTi  其中,LCI为地被指数;NDVI为该单元格的归一化植被指数;LTi为各土地利用类型的权重,分别代表耕地林地、草地、水域、建设用地等水田、旱地等2类二级土地利用类型。

  3.2地形指数  地形指数将使用地形平缓度来回应,即:  RDLS=ALT/1000+{[Max(H)-Min(H)]*[1-P(A)/A]}/500  其中,RDLS为地形平缓度;ALT为区域内的平均海拔;Max(H)和Min(H)分别为区域内最低与低于海拔(m);P(A)为区域内平地面积(km2);A为区域总面积。  3.3气候指数  气候指数使用气候适合度来传达,牵涉到温湿指数THI和风效指数K,即:  THI=T-0.55(1-f)(T-58)  T=1.8t+32  K=-(10v?+10.45-v)(33-t)+8.55s  其中,THI为温湿指数;t是摄氏温度,T是华氏温度;f是空气相对湿度(%);v是风速(m/s);s是日照时数(h/d)。  3.4水文指数  水文指数通过降水量和区域汇水面积来回应,即:  WRI=P+Wa  其中,WRI为水文指数;P为归一化的降水量;Wa为归一化的水域面积;和分别为降水与水域比例的权重。  3.5基础分析综合评价  通过大自然因素研究,构成以上密切相关生态适应性指数。

  研究中,鉴于高原山地的复杂性,需将各因子与权重的乘积相乘,即:HNE=i*RDSL+*LCE+i*THI+i*WRI+i*D  通过这种方法,可对高原山地人居环境所处大自然条件展开综合分析。  4.现代科学研究过程分析  4.1地被指数  4.1.1现阶段研究成果  利用ERDAS软件中classifier/Unsupervisedclassification(非监督分类)读取5个波段的卫星影像图,经过计算出来,获得粗略的第一次分类结果(图4-1);  录:非监督分类需要较慢的对大理市域范围内1816平方公里的土地展开判断分类。由于非监督分类的准确性并不是100%,在经过多次数据实验、多次调整设置参数、仔细观察实验结果后,最后确认出有的实验参数,即Unsupervisedclassification(非监督分类),分类25类,展开12次递归,并且通过对实地调研核对后,准确率可超过80%以上。

  利用Arcgis软件对第一次分类结果展开轻分类,通过与卫片以及现场探访的取样记录展开核对,得出结论第二次的准确分类结果(图4-2)。其中,天蓝色为水域,即洱海;深绿色为植被;浅绿色为耕地;褐色为裸土;灰色为人居空间;  4.1.2先前研究方向  人居环境地被指数的研究是通过对土地利用类型空间产于数据集和植被指数空间产于数据集变换而展开分析研究。下一步的工作将环绕植被指数空间产于数据集展开,牵涉到到归一化植被指数(NDVI)的萃取。

  4.2地形指数  研究根据大理市的地形图,创建DEM数据,将大理市范围隔开成19.5m19.5m的栅格网,计算出来获得每个栅格网的海拔平均值、海拔最大值、海拔最小值。  4.2.1现阶段研究成果  DEM数据的创建:利用Arcgis软件创立三角网格TIN文件(图4-3);栅格化TIN文件,创建DEM数据(图4-4);  计算出来区域平均海拔ALT、区域最低海拔Max(H)、区域低于海拔Min(H)。  4.2.2先前研究方向  下一步研究将之后环绕大理市地形与DEM数据进行,界定平地的范围。

由于研究区域正处于高原山地区域,在平地范围的界定上应与平原地区区别对待,反映高原山地的特征,对人居环境建设影响效果不明显。  4.3气候指数  基础数据处理:将24个选点数据引入SPSS19.0软件展开处置,得出结论各个选点的年平均温度、年平均相对湿度、年平均日照时数和年平均风速;  选点图件的创建:利用GlobalMapper软件,根据每个选点的座标(图4-5),标示各个点的方位,并给定*.shp文件;  关联选点属性:利用Arcgis软件中Joint属性的功能关联属性,将海拔、经纬度、平均值降水、平均温度等属性关联到每个选点;  4.3.2先前研究方向  地理信息系统的克里金插值法,对各个选零点所包括的属性,如平均温度、平均值湿度、日照时数等,展开插值。由于气温、湿度、风速等属性与区域海拔、地形等因素有关,因此在对数据展开空间化之前,必需先对数据展开可行性分析,具体与地形、海拔等因素的关系,以便气候的分析研究。  4.4水文指数  关于水文指数的计算出来分析展开到此,已完成了平均值降水量的插值,构成了平均值降水的空间产于数据集。

  4.4.1现阶段研究成果  (1)利用SPSS19.0软件对平均值降水量归一化;  (2)利用Arcgis软件展开克里金插值法,将归一化的平均值降水量创建成平均值降水空间产于数据集(图4-6)。  4.4.2先前研究方向  将对大理市域范围内的水体归一化处置,即将利用到统计资料软件和地理信息技术。  5.总结  高原山地人居环境生态适应性的研究将以地被、地形、气候和水文指数为基础,制订合理的权重,创立高原山地人居环境生态适应性的分析与评价体系;前期试验结果将作为体系的基础,同时探究体系建构的可能性与可行性,并对适当的参数与指标的设计展开重复的试验,以期能使得体系获得最精确的结果。  高原山地人居环境生态适应性的研究以探究人与自然人与自然并存为最后目的,是一项漫长而艰难的研究。

本研究以云南省大理白族自治州为事例,力求对自然生态数据展开空间化处置、创建地理信息数据库,为人居环境的下一步研究奠下基础;同时为解决问题高原山地区域性人居建设问题获取一定的指导。  参考文献  [1]徐思淑、徐坚.山地城镇规划设计理论与实践中.中国建筑工业出版社,2012:39.  [2]徐坚、梁彦杰、周盛君.滇西北人居环境景观格局特征及生态适应性分析.华中建筑,2010(3).  [3]大理市2010年国民经济和社会发展统计资料公报,2010.  [4]徐坚.山地城镇生态适应性城市设计.中国建筑工业出版社.2008:128.  [5]左进.山地城市设计防灾掌控理论与策略研究――以西南地区为事例.东南大学出版社,2012:191.  [6]孙然好、陈利顶、张百年、傅伯杰.山地景观横向分异研究进展.生态学报,2009(7):1617-1924..。


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