延河流域不同尺度生态地质环境质量评价与分析

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延河流域位于陕北黄土高原中部,是典型的黄土丘陵沟壑区。针对其特殊地貌,流域内开展了治沟造地工程对沟道进行治理,同时,为了满足人们的空间需求,还开展了平山造城工程项目,使得区域的生态地质环境受到影响。生态地质环境是人类生存和发展的基础空间环境,其质量的高低对人类生存与发展具有直接影响。因此,论文开展延河流域及平山造城工程区生态地质环境评价研究,旨在揭示流域及工程区内生态地质环境问题,为政府制定延河流域的区域可持续发展以及平山造城工程区建设相关政策提供科学参考。本文在实地调查与资料收集的基础上,针对延河流域生态地质环境现状,构建生态地质环境评价体系,从中观尺度和细观尺度分别对延河流域及平山造城工程区生态地质环境质量进行评价,对比分析不同尺度下,生态地质环境质量评价过程与结果之间的差异及特征。主要工作及成果如下:(1)根据评价指标构建原则建立了延河流域生态地质环境评价体系。从自然地理环境、人文地理环境和地质环境等方面深入分析延河流域生态地质环境现状,依据评价体系构建原则,基于GIS(Geography Information System,地理信息系统)技术和RS(Remote Sensing,遥感)技术,选取坡度、坡向、地形起伏度、河网密度、地层岩性、地灾密度、土壤侵蚀强度、土壤含水量、年平均降雨量、年平均气温、植被指数、距道路距离和土地利用等13个评价指标构建延河流域生态地质环境评价体系。(2)基于主成分方法从中观尺度开展了延河流域生态地质环境质量评价。根据生态地质环境评价体系,提取指标信息,运用主成分分析方法对延河流域生态地质环境进行评价,将延河流域划分为优等区、良好区、中等区和差等区。结果表明:延河流域生态地质环境质量整体较好,质量较差的区域主要分布在靖边县、志丹县内以及安塞县北部、宝塔区中部及延长县的北部,在东部和西部多受植被、土壤侵蚀等影响,而中部宝塔区与人类工程活动有关;治沟造地工程区生态地质环境质量整体呈优良,质量较差区集中分布在延长县北部,区内地质灾害发育,土壤侵蚀剧烈。针对流域的生态地质环境实际状况,从分区保护、重点防治生态地质环境问题和规范工程活动等三方面提出相应的建议。(3)基于主成分分析法从细观尺度开展了平山造城工程区生态地质环境质量评价。结合平山造城工程区实际生态地质环境现状,提取指标信息,运用主成分分析方法对平山造城工程区进行生态地质环境质量评价,将工程区分为优等区、良好区、中等区和差等区。整体来看,工程区内生态地质环境为中等。其中,北区生态地质环境优于东区,这与平山造城工程实施阶段有关。针对不同等级区域存在的生态地质环境问题,提出具体的保护建议。(4)从评价指标和评价结果等方面分析了中观尺度与细观尺度下生态地质环境评价之间的差异。从评价单元的大小、评价指标的选择、各主成分及其贡献率以及平山造城工程区评价结果等方面存在的差异进行分析,研究结果表明在选取评价单元时,需结合尺度区域大小,从评价单元数量、评价精度等方面综合考虑;选取评价指标时,结合区域内生态地质环境实际情况,针对性选取评价指标。对于区内多为自然环境的中观尺度区域,评价指标的选取需多侧重于自然地理环境因子,而对于细观尺度区域,区内多为人为改造的社会环境,指标的选取多侧重于地质环境因子。将生态地质环境评价结果进行分等定级时,其生态地质环境优劣是基于当前尺度区域标准进行划分,使得在不同尺度下工程区的评价结果具有差异,但就各自尺度的角度来看,其评价结果与该尺度区域相符。
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