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人居环境是人们生产生活的基础,与人类社会的可持续发展密切相关。对人居环境自然条件的现状及变化规律进行深入研究,不仅能科学认识和分析人居环境自然适宜性的空间格局和演变规律,而且能为实现区域内人口、资源和环境的优化配置和相关发展规划提供决策支持,对科学认识人口空间分布规律、提高城乡建设管理的效率、实现地区可持续发展具有重要意义。 自然环境中的地形、气候、水文、土地和植被等诸多要素直接影响着人们居住环境的质量,决定了人类居住环境自然适宜性的优劣。本文基于河南省28个常规气象台站1989-2011年的气象统计数据、30m×30m河南省DEM栅格数据、三期(1990年、2000年、2010年)河南省landsat-TM遥感影像以及人口、经济等相关资料,以1km×1km的栅格为基本评价单元,借助GIS、RS和SPSS等技术,结合河南省的实际情况,选取包含地形、气候、水文、植被和土地资源在内的五个单项指标,计算得到全省的地形起伏度、温湿指数、风效指数、水文指数、植被指数和土地资源承载力数据集,然后基于各种指数与人口分布情况,采用相关系数法,确定各评价指标因子的权重,建立人居环境综合指数模型(HECI),对河南省1990年、2000年和2010年以10年为时间跨度的三期人居环境自然适宜性进行定量动态评价分析,最后根据各区县(1990年、2000年和2010年)人口统计数据,结合自然适宜性评价结果,分析二者的相互关系,并在此基础上提出优化建议。研究结果表明: (1)1990年、2000年和2010年河南省临界适宜区面积分别为13989.11km2、20782.21km2和16365.40km2,分别占总面积的8.48%、12.59%和9.92%,主要分布在河南省西部的洛阳市、三门峡市和南阳市的部分山区。这些区域的平均海拔高,地形起伏度大,植被覆盖度过高,土地资源稀少承载潜力差,人居适宜性最差。1990年、2000年和2010年生活在临界适宜区的人口分别为367.87万人、1577.05万人和375.49万人,仅占全省人口总数的4.18%、16.71%和3.93%。 (2)河南省一般适宜区的面积分别为22435.19km2、58315.46km2和17527.32km2,分别占总面积的36.41%、35.34%和10.62%,主要分布在西部、南部、北部以及中部部分平均海拔800-1000m的丘陵山区,该区域海拔相对较高,地形起伏度偏大,水文条件较差,植被覆盖度偏高;该区域的人口分别为1050.13万人、3252.56万人和844.72万人,占全省人口的11.92%、34.46%和8.84%。 (3)河南省中度适宜区的面积分别为61620.34km2、44562.29km2和31611.15km2,分别占总面积的37.34%、27.01%和19.16%,主要分布在中部、西部和南阳盆地四周,分布较分散,这些地区以丘陵和平原为主,地区地形起伏度较小,气候舒适度好,水文指数高,地被指数适中;分别有4103.64万人、2340.67万人和2059.85万人居住在该区域,占全省人口的46.60%、24.80%和21.55%。 (4)河南省高度适宜区的面积分别为66985.01km2、41355.08km2和99514.13km2,分别占总面积的40.59%、25.06%和60.31%,主要分布在河南省东部地区,基本上是河南省所在的黄淮海平原地区,这些地方的地势平坦,海拔低,降水丰沛,气候舒适期长,植被覆盖度适中,水文条件较好,土地资源承载力高,自然环境适宜性最好。该区域各有3284.70万人、2268.22万人和6279.18万人,占全省人口比例高达37.30%、24.03%和65.69%。 (5)总体上,河南省大部分属于适宜居住地区,中东部的人居环境自然适宜性优于西部。从1990年到2000年以及从2000年到2010年,河南省人居环境自然适宜性呈现先下降后上升的趋势,而少部分地区则一直处于上升的趋势,生态环境有所改善,自然适宜性有所提高;河南省地理区位独特,内部地形差异明显,导致其人居环境空间分布差异较大。同时全省的人口分布与人居环境自然适宜性的相关性较为显著,占总面积80%的中高度适宜区集中了全省85%的人口。