武汉市湖泊面积时空演变GIS1103第四组

中图分类号 TU984.183 文献标识码 B 文章编号 1003-739X （2023）04-0119-05 收稿日期 2022-09-21摘 要 长江中下游地区城市化进程较快，沿江空间是城市生态属性和社会属性较为显著的区域，也是生态保护和开发建设矛盾较为突出的区域，亟需对沿江生态空间进行保护和管控。

既有研究中，对我国城市沿江生态空间管控仍存在边界不清晰、管控要素不全面、管控体系不健全的问题。

该文以长江中下游地区典型城市武汉为对象，首先通过最小阻力模型划定武汉市沿江空间范围，基于格局与过程原理对沿江空间内的生态安全格局进行构建，继而利用CA模型模拟武汉市2025年、2035年和2050年的城市增长情况，在考虑生态保护与城市发展兼顾的前提下，试图构建“分区管控—动态反馈—政策保障”沿江生态空间管控体系，以期为后期城市化进程中城市沿江生态空间的管控提供参考。

关键词 生态安全格局 沿江生态空间 城市增长 空间管控Abstract The urbanization process in the middle and lower reaches of the Yangtze River is rapid, and the riverside space is an area with significant urban ecological and social attributes, as well as an area where the contradiction between ecological protection and development and construction is prominent. It is urgent to protect and control the ecological space along the Yangtze River. In existing studies, there are still some problems in the control of urban river ecological space, such as unclear boundary, incomplete control elements and imperfect control system. In this paper, Wuhan, a typical city in the middle and lower reaches of the Yangtze River, is selected as the object. Firstly, the spatial scope of Wuhan along the Yangtze River is demarcated by the least resistance model, and the ecological security pattern in the space along the Yangtze River is constructed based on the pattern and process principle. Then, the urban growth of Wuhan in 2025, 2035 and 2050 is simulated by the CA model. Under the premise of considering both ecological protection and urban development, we attempt to construct a "zoning control-dynamic feedback-policy guarantee" ecological space control system along the river, in order to provide reference for the urban ecological space control along the river in the post-urbanization process.Keywords Ecological security patterns, Eco-space along the river, Urban growth, Space control长江大保护背景下城市沿江生态空间划定与管控研究——以武汉为例Control and Demarcation of Wuhan Urban Ecological Space Along the Yangtze River in the Context of Yangtze River Conservation:Taking Wuhan City as an Example随着城镇化进程的加快，人地资源矛盾突出，生态环境问题逐渐成为影响城市绿色可持续发展的主要因素。

测绘与空间地理信息GEOMdT/CS & SPdT/dL /NFORMdT/ON TECHNOLOGY第44卷第4期2021年4月Vol.44,No.4Apr., 2021基于遥感监测方法的湖泊面积变化成因分析司志超1,高贤君1,2，杨元维1,2,邓 帆1（1.长江大学地球科学学院，湖北武汉430110；2.武汉大学测绘遥感信息工程国家重点实验室，湖北武汉430110）摘要：利用近24年来不同时期的Landsat-8 OL1_T1RS 卫星遥感图像作为数据源，本文对武汉市东湖水域进行了研究,分析得出近年来东湖水域面积动态变化情况，运用改进的归一化差异水体指数法（MNDW1）对水域面积进行提取，并结合历年各项气象数据、城市发展数据等影响因子进行相关性分析，研究结果表明：东湖近年水域面积变化与城市发展改造和人类利用方式变化具有很大相关性。

关键词：武汉东湖;改进的归一化差异水体指数法（MNDW1） ;Landsat 遥感影像;相关系数中图分类号:P237 文献标识码：A文章编号：1672-5867（ 2021） 04-0125-03Cause Analysis of Change of Lake Area Based on RemoteSensing Monitoring MethodS1 Zhichao 1 , GAO Xianjun 1，2, YANG Yuanwei 1，2, DENG Fan 1(1.School of Geosciences , Yangtze University , Wuhan 430110, China ； 2.State Key Laboratory of Surveying ,Mapping and Remote Sensing Information Engineering , Wuhan University , Wuhan 430110, China )Abstract : 1n this paper , the Landsat 8 OL1_T1RS satellite remote sensing images of different periods in the past 24 years are used asdata sources to study the water area of the East Lake in Wuhan. The dynamic changes of the water area of the East Lake in recent years are analyzed. The water area is extracted by the improved normalized difference water index ( MNDW1) , and the meteorological dataand urban development data of the past years are combined. The results show that the change of water area of East Lake in recent years is closely related to the change of urban development and human utilization.Key words : Wuhan East Lake ； improved normalized difference water index ( MNDW1) ； Landsat remote sensing image ； correlationcoefficient0引言众所周知，湖泊对人类生活、气候稳定都有重要作 用，不仅能满足灌溉、养殖、航运，还能调节小气候。

DOI：10.16660/ki.1674-098X.2005-5755-8687武汉市人口分布时空演变特征分析①丁逸尘1 伍雄昌1* 黄美玲2 杨子钰1(1.湖北师范大学 湖北黄石 435000;2.湖北理工学院 湖北黄石 435000)摘 要：本文在GIS技术支撑下，基于武汉市2009—2017年人口数据和武汉市行政区划边界数据，采用人口密度、空间自相关分析、人口重心与人口不均衡指数等方法，研究武汉市2009—2017年人口分布时空演变特点。

结果表明：2009—2017年，武汉市人口密度呈现出明显的地域差异特点，中间高，四周低；武汉市各区人口分布存在显著的空间正相关性，人口的空间集聚趋势逐渐减慢；武汉市人口分布呈不均衡态势，且逐渐减弱；武汉市人口重心总体上先向西南方迁移，再向东北方迁移。

关键词：人口重心 人口不均衡指数 空间自相关 武汉市中图分类号：C922 文献标识码：A 文章编号：1674-098X(2020)09(c)-0244-09Analysis on Spatiotemporal Evolution Characteristics ofPopulation Distribution in Wuhan CityDING Yichen 1 WU Xiongchang 1* HUANG Meiling 2 YANG Ziyu 1(1.HuBei Normal University, Huangshi, Hubei Province, 435000 China; 2.Hubei Polytechnic University,Huangshi, Hubei Province, 435000 China)Abstract: Based on GIS technology, the data of population and administrative divisions is utilized to study the temporal-spatial evolution characteristics of population of Wuhan City from 2009 to 2017. Some results are obtained by the methods of population density, spatial autocorrelation analysis, gravity central of population and population unbalanced index. The results show that some obvious regional differences of population density becoming higher in the middle and lower in the periphery were discovered. The spatial distribution of population had a significant positive spatial correlation. In addition, the spatial agglomeration of the population gradually slowed down. The population distribution was unbalanced and such situation gradually decreased. The population gravity center moved to the southwest first and then to the northeast.Key Words: Gravity center of population; Population unbalanced index; Spatial autocorrelation analysis; Wuhan City①基金项目：湖北省人文社会科学重点研究基地资源枯竭城市转型与发展研究中心2018年度开放基金（项目名称：资源枯竭型城市人为热排放研究；项目编号：KF2018Y01）。

1960年代以来武汉市湖泊演化特征及其成因浅析裴来政;鄢道平;张宏鑫;王节涛;许珂【摘要】近年来,随着武汉市经济建设的蓬勃发展,武汉市城市湖泊正面临着数量锐减,面积缩小和水质恶化等问题,严重影响着武汉市的可持续发展战略和生态文明建设.本文通过分析武汉市1965年、1973年、2000年地形图以及2011年高分辨率卫星影像,获取了研究区域内不同时期的湖泊总面积以及各典型湖泊的轮廓及面积;基于这些数据,对比分析不同时期的湖泊总面积,归纳了其演化趋势及特点,并对典型湖泊进行了详细的实地调查,分析了影响武汉市湖泊演化的驱动因子;最后结合湖泊演化现状,分析了武汉市湖泊演化所带来了一系列环境影响,并针对性的给出了武汉市湖泊的保护及合理开发利用相关建议.【期刊名称】《华南地质与矿产》【年(卷),期】2018(034)001【总页数】9页(P78-86)【关键词】武汉市;城市湖泊;演化;驱动因子【作者】裴来政;鄢道平;张宏鑫;王节涛;许珂【作者单位】中国地质调查局武汉地质调查中心,湖北武汉430205;中国地质调查局武汉地质调查中心,湖北武汉430205;中国地质调查局武汉地质调查中心,湖北武汉430205;中国地质调查局武汉地质调查中心,湖北武汉430205;中国地质调查局武汉地质调查中心,湖北武汉430205【正文语种】中文【中图分类】P942;P951武汉市作为湖北省省会，中国中部地区的国家中心城市，位于江汉平原东部，地处东经113°41′-115°05′，北纬29°58′-31°22′之间，主城区总面积为678 km2。

市区地形以平原为主，中部散列着东西走向的残丘，长江和汉水交汇于市中心，湖泊在周围错落分布。

新中国成立初期主城区有大小湖泊127个，其水域面积约占其行政区划面积的1/4，居全国同类城市首位，素有“百湖之市”的美称[1]。

然而，近年来由于人类活动的不断加剧，大大地加速了湖泊的演化过程，使其生命周期迅速缩短。

武汉市湖泊、湿地保护现状调查目录一、前言 3二、调查目的 4三、调查对象 4四、调查内容 4七、调查结果 4(一)历史 4(二)现存问题 5(三)解决方案 67 八、调查体会9前言史料记载,1635年和1904年分别修筑袁公堤和张公堤后,武汉成为水上闹市,“帆樯林立,商贾云集”,茶楼客栈,鳞次栉比,绿荷红莲,乌梢青柳,亭台水榭,倒映水中,水乡风情,秦淮不及。

即使是在五六十年代,从空中俯看,大小百余个湖泊,如形态各异的珍珠镶嵌在江城大地,勾画出武汉梦里水乡的风韵情致。

!武汉市内数百个大小湖泊星罗棋布,遍布三镇,武汉当之无愧地被称为“百湖之市”,湖泊成为武汉市民的骄傲。

但是您知道,享有“百湖之市”美誉的武汉现在还剩多少湖泊吗?您了解,江城这片“梦里水乡”现存湖泊的面积吗?权威部门提供的最新数据显示,武汉城区湖泊由建国初的127个锐减至目前的38个。

社会各界大声疾呼:保湖治湖,刻不容缓。

然而,武汉市水务局最新的调查数据显示,近30年武汉湖泊面积减少了228.9平方公里,50年来,近100个湖泊人间“蒸发”,杨汊湖、范湖等耳熟能详的名字仅仅成为带“湖”字的符号。

目前中心城区仅存的38个湖泊,仍面临着继续被侵蚀的危险。

武汉湖泊现状30年来武汉湖泊减少34万亩来自武汉市水务局的资料显示:上世纪80年代以来,武汉市的湖泊面积减少了228.9平方公里(1平方公里等于1500亩,合343350亩——编者注)。

近10年,武汉中心城区湖泊面积由原来的9万余亩缩减为8万余亩,净减少面积数千余亩。

再往前看,建国初期,武汉市7个主要城区大小湖泊就达127个,目前仅剩下38个,总数已不及50年代初的1/3。

这意味着,近50年来,共有近百个湖泊已经消失。

譬如我们耳熟能详的“杨汊湖”、“范湖”,水已不见,只留下一个带“湖”字的地名,这几乎是武汉市主城区湖泊近30年来共同的命运。

照此下去,武汉的明天还会有湖泊吗?一、调查目的了解武汉市湖泊、湿地保护现状并呼吁武汉社会各界参与湖泊的保护。

景观动态（变化）驱动力研究论文读书笔记—GIS0901 赵建平 2009303200901 景观空间格局分析是景观生态学研究的核心问题。

景观变化不仅影响社会经济的持续发展，而且也是全球环境变化的重要组成部分和气候变化的主要原因，而其驱动力研究对于理解景观变化的实质进而预测景观变化的趋势非常重要。

景观在各种内外部驱动因素作用下其结构和功能随时间推移发生的变化过程、特征与规律称为景观变化，也称景观动态。

任何景观都处于不断的变化之中，绝对稳定或绝对静止的景观在自然界是不存在的。

景观变化的动力来自景观本身，也受自然因子和人为因素的影响。

而促使景观发生变化的各种内外部驱动因素就是景观格局变化的驱动力。

换言之，景观格局变化驱动力是指导致景观发生变化的主要生物物理和社会经济因素。

景观格局变化的驱动因子尽管在特定的时间段内随着研究区域的不同而不同，但仍具有一定的时空规律。

在较大的时空尺度上，地貌与气候等自然因子和人口、文化与区域社会经济环境等人文驱动因子对景观格局变化其主导作用；而在中小尺度上，植被与土壤和技术革新等因子其主导作用。

引起景观格局变化的驱动因子可归纳为自然因子和人文因子两类。

自然驱动因子中的气候、水文、土壤等被认为是主要的自然驱动力类型；人文驱动因子包括人口变化、技术进步、政治经济体制的变革、文化价值观念变化等因子。

在景观格局演变的过程中，这两种驱动因子往往在不同的时空尺度上发挥不同层次的功能。

景观格局演变的驱动力系统存在着主导驱动力与非主导驱动力的区别，对其进行判别是总结景观格局演变驱动机制的基础。

目前所运用的判别方法主要是典型相关分析和逐步回归分析。

这几天在佃老师的要求下我阅读了几篇有关景观动态（变化）驱动力研究论文，现在选择三篇总结如下：。

近20年武汉城市化与湖泊演化的时空耦合研究摘要:以1995、2000、2005、2010年武汉市Landsat遥感影像为主要数据来源，运用耦合度方法，研究近20年（1991-2010年）来武汉市城市化过程、湖泊演化过程以及二者的时空耦合关系。

结果发现：1）武汉市城市化在1991-2001年速度较慢，2001-2010年速度增快；2）武汉市湖泊总面积1995-2000年减少，2000-2010年增大，其中主城区的湖泊面积一直在减小；3）整体上城市化与湖泊从中心城区的颉颃关系逐步过渡到边缘城区和郊区的协调和不相关关系。

关键字:武汉市，湖泊，空间演变，城市化Nearly 20 years in Wuhan urbanization coupled with the space-time evolution of the lakeAbstract: In 1995,2000,2005,2010 in Wuhan Landsat remote sensing image as the main data sources, using coupling methods, research nearly 20 years (1991-2010) to Wuhan City, the process of urbanization, the lake and the evolution of both spatial and temporal coupling relationship. The results showed that: 1) the urbanization of Wuhan City in 1991-2001, 2001-2010 slower faster speed; 2) the total area of lakes in Wuhan reduction 1995-2000 2000-2005 2010 increases, including the main city lake area has been reduced; 3) the overall urbanization and lakes from the antagonistic relationship between the central city of a gradual transition tothe edge of the coordination of urban and suburban areas and non-correlation.Key word: Wuhan City, lakes, spatial evolution, urbanization前言近20年来我国城市化发展快速，政府大力推进城市群、都市连绵区、新型城镇化发展，在提升城市化水平的同时，对生态环境造成了很大的影响，城市湖泊是城市生态的重要组成部分，集调蓄、供水、旅游功能为一体，却在城市化推进过程中面积不断改变，因此，研究城市化发展与湖泊演化的关系非常有现实意义。

第34卷第1期2023年1月㊀㊀水科学进展ADVANCES IN WATER SCIENCEVol.34,No.1Jan.2023DOI:10.14042/ki.32.1309.2023.01.003江汉平原水域空间格局时空演变特征及其驱动因素分析唱㊀彤,郦建强,郭旭宁,李云玲(水利部水利水电规划设计总院,北京㊀100120)摘要:为从景观生态角度揭示江汉平原水域空间变化和影响因素,利用GIS 和生态统计技术,通过土地利用转移㊁空间自相关㊁景观指数和冗余分析等方法,对2000 2020年江汉平原水域空间格局演变及其驱动因素进行研究㊂结果表明:2000 2020年,由于人造地挤占耕地㊁耕地挤占水域空间,江汉平原水域面积减少了36%;水域全局和局部莫兰指数变化明显,边界密度急剧减小,四湖流域等局部水域空间聚集度和连通性显著下降;降水㊁气温以及耕地和人造地解释了水域景观变化的45.8%,其中降水和气温影响微弱,连片耕地侵占是水域面积减少的主要原因之一,人造地对水域破碎化贡献更大更直接㊂2000年以来江汉平原水域面积变化显著,分布趋于破碎,形状复杂度和连通性降低,表征农业活动和城镇化的耕地和人造地对水域景观格局影响更为剧烈㊂关键词:水域空间;空间自相关;景观格局演变;冗余分析;江汉平原中图分类号:X24;P96㊀㊀㊀文献标志码:A㊀㊀㊀文章编号:1001-6791(2023)01-0021-12收稿日期:2022-09-15;网络出版日期:2023-02-03网络出版地址:https :ʊ /kcms /detailʊ32.1309.P.20230203.1104.002.html 基金项目:国家重点研发计划项目资助(2018YFC0407206)作者简介:唱彤(1983 ),女,北京人,高级工程师,博士,主要从事水利规划与河流生态方面研究㊂E-mail:comechang@水域空间是水流系统的载体[1],不仅与水生态系统关系密切,还发挥着滞蓄洪水㊁水资源供给㊁水景观营造㊁水文化传承和改善区域小气候等重要作用㊂人类自古逐水而居,对河湖系统的改造也从未停止㊂无论围湖造田还是退耕还湖㊁沟通水系,都在不同时代背景下发挥着特定作用,也体现了不同时代人们的自然观以及对经济㊁社会等规律的理解㊂认识水域空间格局㊁演变过程及其与人类活动的因果关系,对水域空间功能发挥㊁保护和修复以及支撑经济社会可持续发展意义重大㊂空间格局又称景观格局,是土地利用或景观的结构组成特征和在空间上的排列和配置关系[2],决定着资源和物理环境分布形式和组合[3],与景观中的物理㊁化学㊁生态等过程密切相关㊂景观格局决定着区域生态安全格局[4-6],对抗干扰能力㊁恢复能力㊁系统稳定性和生物多样性有深刻影响[7]㊂不少研究从景观生态学角度对湖泊湿地㊁海岸景观㊁流域景观㊁绿色基础设施等的空间分布特征进行讨论[8-11],定量描述景观要素分布的时空演变过程,并寻求驱动景观格局变化的自然或人为因素[12-13],为原有自然或人工景观的保护修复与利用提供重要基础和科学依据[14-15]㊂江汉平原历来以湖沼众多闻名,是古云梦泽的主要组成部分㊂由于泥沙不断淤积和围垦活动,江汉平原湖泊面积持续萎缩㊂根据相关文献资料[16-17],湖泊面积从清末民初的约26000km 2,缩减至新中国成立之初的约8500km 2,经历了20世纪50 70年代3次大规模围湖造田,70年代末湖泊面积锐减至2373km 2㊂东荆河上连汉江下通长江,是汉江下游唯一的分流河道,对汉江分洪起着重要作用,由于水土流失导致的河道淤积和河道沿线取用水活动,东荆河萎缩非常严重,个别年份几近断流,水环境容量降低和水生态系统受损等问题也随之而来㊂不少研究对江汉平原河湖水系演变进行讨论㊂贾敬禹[18]梳理了江汉平原河湖水系近2000a 的演变历程;魏显虎等[19]认为人类活动的强弱直接影响湖泊水域变化;冯莞舒等[20]对江汉湖群衰减聚集区域进行探测,认为衰减主要发生在以传统粗放型生产方式为主的农村地区;还有学者对区域内湿地㊁耕地等土地利用类型的变化进行了分析讨论[21-23]㊂已有研究较少从景观格局角度对江汉平原水域格局总体演变进行分析,并定量讨论水域景观变化的影响因素㊂22㊀水科学进展第34卷㊀本文从土地利用变化入手,对江汉平原2000 2020年土地利用状况和水域景观格局指数进行分析,定量讨论江汉平原水域空间转移状况㊁空间自相关关系以及景观指数的时空变化等;考虑自然和人类活动影响,分析水域空间演变的驱动因素㊂研究结果可为江汉平原水域空间保护与恢复和可持续发展提供科学依据㊂1㊀研究区域与研究方法1.1㊀研究区域江汉平原地处湖北中南部,西起枝江和当阳,东迄黄梅和阳新,北至荆门和钟祥,南与洞庭湖平原相连,由长江与汉江冲积而成,面积约4.7万km2,是长江中下游平原的重要组成㊂江汉平原属亚热带季风气候,温暖湿润㊁雨热同期㊁热量充足㊂年均气温约17ħ,10ħ以上活动积温为5100~5300ħ,年均降水量为1100~1300mm㊂区域地势平坦,海拔多在50m等高线以下,水网交织,湖泊星罗棋布,是湖北经济社会发展的核心区域和中国重要商品粮基地㊂江汉平原位置示意如图1㊂图1㊀江汉平原位置示意Fig.1Location of the Jianghan Plain1.2㊀数据来源与处理采用数据包括30m精度土地利用数据㊁降水和气温数据㊂土地利用数据来自中国发布的2000年㊁2010年和2020年3期全球地表覆盖(GlobeLand30)数据产品(http:ʊ/),该产品主要采用美国陆地资源卫星(Landsat)的TM5㊁ETM+㊁OLI多光谱影像和中国环境减灾卫星(HJ-1)30m多光谱影像和高分一号(GF-1)多光谱影像研制而成,数据总体精度在83.5%以上㊂对研究区数据进行随机抽样,通过野外调研开展分类数据验证,数据分类精度在90%以上,能够满足研究需要㊂研究区共涉及耕地㊁林地㊁草地㊁灌木地㊁湿地㊁水体㊁人造地和裸地8种土地类型,其中,人造地指由人工建造活动形成的地表,包括城镇等各类居民地㊁工矿㊁交通设施等㊂考虑本文以水域空间为主要研究对象,将湿地和水体合并成为水域空间;其余土地利用类型含义如表1所示㊂降水和气温数据来自中国1km分辨率逐月降水量和平均气温数据集(1901 2020年)[24-25]㊂㊀第1期唱彤,等:江汉平原水域空间格局时空演变特征及其驱动因素分析23㊀表1㊀土地利用类型及其含义Table 1Land use types and its description土地利用类型含义耕地用于种植农作物的土地,包括水田㊁灌溉旱地㊁雨养旱地㊁菜地㊁牧草种植地㊁大棚用地㊁以种植农作物为主间有果树及其他经济乔木的土地,以及茶园㊁咖啡园等灌木类经济作物种植地林地乔木覆盖且树冠盖度超过30%的土地,包括落叶阔叶林㊁常绿阔叶林㊁落叶针叶林㊁常绿针叶林㊁混交林以及树冠盖度为10%~30%的疏林地草地天然草本植被覆盖,且盖度大于10%的土地,包括草原㊁草甸㊁稀树草原㊁荒漠草原以及城市人工草地等灌木地灌木覆盖且灌丛覆盖度高于30%的土地,包括山地灌丛㊁落叶和常绿灌丛,以及荒漠地区覆盖度高于10%的荒漠灌丛水域位于陆地和水域交界带,有浅层积水或土壤过湿的土地,多生长有沼生或湿生植物,包括内陆沼泽㊁湖泊沼泽㊁河流洪泛湿地㊁森林/灌木湿地㊁泥炭沼泽㊁红树林㊁盐沼等;陆地范围液态水覆盖区域,包括江河㊁湖泊㊁水库㊁坑塘等人造地由人工建造活动形成的地表,包括城镇等各类居民地㊁工矿㊁交通设施等,不包括建设用地内部连片绿地和水体裸地植被覆盖度低于10%的自然覆盖土地,包括荒漠㊁沙地㊁砾石地㊁裸岩㊁盐碱地等1.3㊀研究方法1.3.1㊀土地利用动态转移分析土地利用转移矩阵是系统分析中对系统状态与状态转移的定量描述[26],是将研究期始末土地利用结构和转移面积以二维矩阵的形式表达,既能反映研究区某时间节点的地类结构与面积,还能分析研究期始末地类的转入转出情况,揭示土地利用格局的时空演化过程㊂数学表达如式(1)所示㊂S =S 11S 1n ︙⋱︙S n 1S nn éëêêêùûúúú(1)式中:S 为研究期始末土地利用状况;S ij 为研究期内土地类型i 转换成土地类型j 的面积;i ,j =1,2, ,n ,n 为土地利用类型数㊂本文通过空间相交计算,得到不同时段土地利用转移状况㊂1.3.2㊀空间自相关分析空间自相关分析是研究邻近位置属性相关性的空间统计学方法,是针对某种特征属性,对某空间单元与其周围单元间进行的空间自相关程度计算,以分析这些空间单元在空间上的离散或聚集等分布特性㊂以全局自相关和局部自相关揭示研究区的整体特征和局部分异㊂全局自相关是对变量空间聚集特征的综合评价,以全局莫兰指数(Global Moranᶄs I )表征,计算公式如式(2)所示[27]㊂局部自相关表达局部区域的聚集现象或异常值,描述空间分异规律,以局部莫兰指数(Anselin Local Moranᶄs I )表征,计算公式如式(3)㊁式(4)所示[28]㊂I =m ðmi =1ðmj =1w ij (x i -x )(x j -x )/[ðmi =1ðmj =1w ij ðmi =1(xi-x )2](2)式中:I 为全局莫兰指数;m 为区域空间单元总数;x i 和x j 分别为随机变量x 在地理单元i 和j 上的属性值;x =1m ðmi =1x i,为m 个空间单元样本属性值的平均值;w ij 为区域i ㊁j 的邻接空间权重矩阵,表示空间对象的邻接关系㊂当区域i ㊁j 相邻,w ij =1,反之w ij =0㊂I 的取值范围为[-1,1],I >0表示空间正相关,即具有空间聚集性;I <0表示空间负相关,即不具空间聚集性;I 接近于0表示不存在空间自相关性也即随机分布㊂I i =x i -x s 2i()ðmj =1,j ʂiw ij(x j-x )(3)s 2i=ðmj =1,j ʂi(x j -x )2/(m -1)(4)24㊀水科学进展第34卷㊀式中:I i为局部莫兰指数,当I i值为正时表示存在高值(或低值)空间聚集,I i值为负时表示不相似值的空间聚集㊂根据土地利用数据精度和水域平均斑块面积,综合考虑尺度效应,选取6kmˑ6km网格单元划分1674个网格,计算每个网格内的水域面积,并与网格面积相除得到不同时期水域面积率网格图㊂计算水域面积率全局莫兰指数和局部莫兰指数,分析是否存在空间集聚或异常值及其出现的位置㊂1.3.3㊀景观格局分析在类型尺度上,选取景观面积比例(P LAND)㊁边界密度(D E)㊁景观分裂度(I L D)和聚合度(I A)等景观指数,定量描述水域空间面积㊁形状㊁空间聚散度和连通性等特征,揭示江汉平原水域景观空间分布状况㊂其中,P LAND表示景观中某类型斑块的面积占整个景观面积的百分比;D E表征景观形状复杂程度,数值越大形状越复杂;I L D表征景观中不同斑块分布的分离程度,反映景观的破碎化状况,数值越大景观聚集度越低;I A表征景观斑块间的连通性,数值越小景观越离散㊂各景观指数的数学表达见文献[6,15]㊂在6kmˑ6km 网格图内,计算各网格的水域景观指数,采用反距离加权插值法(IDW)对景观指数进行空间插值,得到不同时期江汉平原水域景观指数的空间分布㊂2㊀结果与分析2.1㊀江汉平原水域空间转换变化过程在研究时段内,江汉平原水域空间发生了较大变化,通过土地利用转移矩阵(表2 表4)可知,2000 2010年,水域面积减少最多,为982km2,减少比例为13%,向耕地转移净面积最多,为806km2;耕地和人造地面积均有所增加,分别为528km2和589km2,其中,耕地增加主要来自林地和水域的转入,人造地增加主要来自耕地的转入,面积为510km2㊂2010 2020年,水域面积加速减少,减少面积1741km2,仍然主要转向耕地,转为耕地的净面积为1834km2;耕地面积数量减少不多,为140km2,但存在明显的水域转为耕地㊁耕地转为人造地的转换路径;人造地增加了2393km2,面积是2010年的近2倍㊂经过20a土地利用演变,江汉平原人造地面积增加近3000km2,是2000年的2.5倍,耕地面积略有增加,增加比例为1%,主要通过耕地转为人造地㊁再由水域空间补给耕地的方式实现㊂2000 2020年江汉平原水域转向耕地和由耕地转为人造地的面积分布如图2所示㊂水域向耕地转移较为集中的地区为洪湖㊁仙桃等;耕地向人造地的转移分布较广,在沿江局部河段和都市圈附近存在聚集现象,在其他区域呈较均匀的离散分布㊂表2㊀2000 2010年江汉平原土地利用转移矩阵Table2Land use transition matrix of the Jianghan Plain in2000 2010单位:km2土地利用类型耕地林地草地灌木地水域人造地裸地2000年合计耕地31898.0234.397.10.21058.0837.70.234125.5林地480.01596.754.20.4139.051.20.12321.6草地84.0133.7372.70.134.938.90664.2灌木地0.30.40.1 2.4000 3.2水域1863.5228.988.805363.831.312.07588.4人造地327.713.818.0010.31625.001994.9裸地0.10.100000.30.5 2010年合计34653.62208.0631.0 3.16606.12584.012.646698.2㊀第1期唱彤,等:江汉平原水域空间格局时空演变特征及其驱动因素分析25㊀表3㊀2010 2020年江汉平原土地利用转移矩阵Table3Land use transition matrix of the Jianghan Plain in2010 2020单位:km2土地利用类型耕地林地草地灌木地水域人造地裸地2010年合计耕地31213.0269.097.90.3715.72354.0 3.734653.6林地370.71380.4141.20.4182.3114.318.82208.0草地119.064.6285.10.168.094.20631.0灌木地 1.40.700.9000 3.1水域2549.220.629.303879.6121.0 6.46606.1人造地260.5 6.08.4016.02293.102584.0裸地0.20.200 3.808.412.6 2020年合计34513.91741.5561.9 1.64865.34976.637.346698.2表4㊀2000 2020年江汉平原土地利用转移矩阵Table4Land use transition matrix of the Jianghan Plain in2000 2020单位:km2土地利用类型耕地林地草地灌木地水域人造地裸地2000年合计耕地30490.3291.4112.60.2467.22748.415.534125.5林地570.51255.8114.20.3118.8259.6 2.32321.6草地136.998.9255.90.163.5109.00664.2灌木地 1.40.70 1.00.100 3.2水域3045.985.366.504203.5168.019.27588.4人造地268.89.312.7012.31691.701994.9裸地0.10.100000.30.5 2020年合计34513.91741.5561.9 1.64865.34976.637.346698.2图2㊀2000 2020年江汉平原水域转为耕地和耕地转为人造地的面积分布Fig.2Spatial distribution of water area changed to farmland and farmlands changed to artificial surface on the Jianghan Plain in 2000 20202.2㊀江汉平原水域空间自相关动态变化在P=0.01的显著水平下,2000年㊁2010年和2020年江汉平原水域全局莫兰指数分别为0.563㊁0.566和0.421,江汉平原整体上存在水域面积率高值与高值聚集㊁低值与低值聚集的空间聚类现象㊂2000 2010年全局莫兰指数基本维持稳定,2010 2020年自相关程度有所减弱,说明水域面积率高低值的聚集程度有26㊀水科学进展第34卷㊀所降低,相邻区域水域空间趋同性正在下降㊂水域局部空间自相关特征如图3所示,统计聚集与异常值类型网格数量,结果如表5所示㊂2000 2020年,江汉平原水域空间不相关的网格数量有所增加,增加比例为9%㊂水域空间高值聚集的网格数量持续减少,近20a减少了约1/4,且前10a的减少速度更快㊂水域空间低值被高值包围的网格数量有所增加,且随时间推移从主要分布在高值聚集区域周边逐渐向区域内部延伸,表明水域空间连通性正在减弱,破碎度正在增加,且2010 2020年表现更为突出㊂低值聚集的网格数量略有减少,从空间分布看,低值聚集区从2000年主要分布在江汉平原南北侧边缘演变成向江汉平原腹地发展,特别表现在四湖流域等㊂图3㊀2000 2020年江汉平原水域空间LISA聚集图Fig.3LISA cluster map of water area on the Jianghan Plain in2000 2020表5㊀2000 2020年江汉平原水域空间自相关类型统计Table5Types of the spatial autocorrelation of the water area on the Jianghan Plain in2000 2020单位:个年份不相关高值聚集高值被低值包围低值被高值包围低值聚集2000年8982364374992010年9571833394922020年9801763554602.3㊀江汉平原水域空间格局动态变化特征江汉平原类型尺度水域景观指数计算结果如表6所示㊂2000 2020年,江汉平原水域面积率(P LAND,W)和边界密度(D E,W)持续下降,且后10a下降更快;水域面积率从16.2%下降为10.4%,水域面积减小为原来的约60%;水域边界密度降为原来的约40%,水域形状复杂度明显降低,水域边界趋于简单化或规整化㊂水域景观分裂度指数(I LD,W)变化不大,水域破碎度基本维持原有状态㊂水域聚合度指数(I A,W)略有增加,表明水域连通性有所增加㊂从整体看,近20a水域面积持续减少,水域边界趋于简单化和规整化,连通性略有增加㊂表6㊀2000 2020年江汉平原水域景观指数Table6Landscape metrics of water area at class level on the Jianghan Plain in2000 2020年份P LAND,W/%D E,W/(m㊃ha-2)I LD,W I A,W/%2000年16.212.90.998894.02010年14.110.10.997394.62020年10.4 5.90.998595.7㊀第1期唱彤,等:江汉平原水域空间格局时空演变特征及其驱动因素分析27㊀㊀㊀通过景观指数插值计算,得到江汉平原水域面积率㊁水域景观分裂度指数和水域聚合度指数的空间分布㊂水域面积率空间分布状况如图4所示,小于10%的区域在2000年主要分布在江汉平原边缘区域及天门㊁潜江东部㊁监利北部和汉川西南部的一些区域,2010年扩展到潜江全域和江陵部分区域,到2020年,扩展趋势大大增加;水域面积率小于5%的区域在江汉平原中西部连片分布;水域面积率在20%~40%的区域,从2000年的呈带状贯通式分布演变为2020年的面积缩减为原来的约一半,且呈相对离散分布;水域面积率在40%和60%以上的区域面积2020年较2000年分别减少了76%和95%㊂水域面积率网格数量统计如表7所示㊂图4㊀2000 2020年江汉平原水域面积率空间分布Fig.4Spatial distribution of percentage of water area on the Jianghan Plain in2000 2020表7㊀不同水域面积率网格数量统计表Table7Grid number of rates of water area年份P LAND,W<10%20%<P LAND,W<40%P LAND,W>40%P LAND,W>60%2000年222661054824303962010年25904741920175772020年30984527959713㊀㊀水域景观分裂度指数空间分布如图5所示,变化主要发生在2010 2020年,数值趋近于1的区域面积显著增加且连片分布,表明原有的水域聚集分布区域正在萎缩或消失,以四湖流域㊁仙桃以及武汉市部分区域等最为显著㊂江汉平原局部区域水域空间正向分布更加离散和破碎的方向演变㊂水域聚合度指数空间分布如图6所示,2000年江汉平原大部分区域聚合度指数在60%以上;2000 2010年间,中西部部分区域聚合度略有下降,水域连通性有所降低;2010 2020年聚合度下降趋势显著,以仙桃㊁汉川㊁天门以及四湖流域等为主要区域,连通性显著减弱,破碎度增加㊂图5㊀2000 2020年江汉平原水域景观分裂度指数分布Fig.5Spatial distribution of Landscape Division Index of water area on the Jianghan Plain in2000 202028㊀水科学进展第34卷㊀图6㊀2000 2020年江汉平原水域聚合度指数分布Fig.6Spatial distribution of Aggregation Index of water area on the Jianghan Plain in2000 20203　江汉平原水域空间格局演变的影响因素分析水域景观格局是自然和人为因素共同作用的结果[29]㊂江汉平原地势相对平坦低洼,地理空间异质性不明显,选取对水域空间产生直接影响的降水和气温作为自然因素㊂江汉平原自古是鱼米之乡,是中国重要的粮食主产区和著名的水产区,同时又是湖北省经济社会和文化发展的核心区域,人口密集,人类活动剧烈,考虑人类活动与土地状况的密切联系,以耕地和人造地演变表征农业生产㊁城镇化进程和经济社会发展等人类活动,作为人为因素㊂采用6kmˑ6km网格图,以网格内的降水㊁气温以及耕地和人造地的面积率㊁连通性和景观分裂度指数作为解释变量,以水域面积率㊁聚合度指数和景观分裂度指数作为响应变量,选取水域面积占比较高或面积变化较大的743个网格为样方,通过冗余分析寻求水域空间格局演变的驱动因素㊂结果显示,在P=0.002的显著水平下,降水㊁气温以及耕地和人造地变化共解释了45.8%的水域空间景观数据㊂通过方差分析,识别自然和人为因素各自的贡献率以及共同作用的贡献率,结果表明,在P=0.002的显著水平下,降水和气温的单独效应为2.3%,耕地和人造地的单独效应为44.3%,共同作用部分为0.8%㊂由于自然因素作用十分微弱,为进一步明确人类活动的影响,以耕地(A g)和人造地(A r)景观指数为解释变量,以降水和气温为协变量,通过偏冗余分析,在剔除降水和气温影响后,得到耕地和人造地对水域空间的影响㊂结果表明,在P=0.002的显著水平下,前2个约束轴解释了44.5%的水域空间景观数据方差,形成的双序图如图7所示㊂水域空间面积率与连通性呈正相关,即水域面积率越大,连通性越高;聚散程度与面积率和连通性存在负相关关系,即水域景观越破碎,连通性越弱,水域面积率也越低㊂耕地与水域景观具有明显的相关关系,在耕地面积率(A g-P LAND,W)和连通性(A g-I A,W)变化梯度轴上,最适值排序为水域空间分裂度>连通性>水域面积率,表明耕地面积率和连通性与水域面积率和连通性呈负相关,且对水域面积率的影响最大,其次为水域连通性;从耕地分裂度(A g-I LD,W)变化梯度轴看,耕地分布越离散则水域面积率越大㊁连通性越强,且根据水域景观指数在耕地分裂度梯度轴上的投影距原点距离,离散分布的耕地对水域面积率的作用较对水域连通性的作用更显著㊂人造地面积率(A r-P LAND,W)㊁连通性(A r-I A,W)和分裂度(A r-I LD,W)指数箭头间的夹角均小于90ʎ,呈正相关关系,且作用相对集中,在人造地3个景观指数梯度轴上,水域空间格局最适值的排序为景观分裂度>连通性>水域面积率,且人造地景观指数与水域空间破碎程度呈较强的正相关,与水域面积呈较强的负相关,表明人造地大面积连片分布,直接影响区域的水域面积率,并导致水域景观相对破碎和离散分布㊂㊀第1期唱彤,等:江汉平原水域空间格局时空演变特征及其驱动因素分析29㊀图7㊀江汉平原水域景观与耕地和人造地的冗余分析排序Fig.7Redundancy analysis ordination of water landscape with farmland and artificial surface on the Jianghan Plain㊀㊀湖泊是抵御湖区洪水的第一道天然屏障,湖泊面积减少必然带来蓄滞洪能力的减弱㊂根据潘方杰等[30]建立的江汉平原湖泊水面与可调蓄水量的相关关系,湖泊面积减少使得可调蓄水量减少近40%;如针对典型洪水,需考虑来水过程㊁预留湖泊容积㊁优化调度以及湖泊周边水利工程设施等对流域防洪的综合影响,进一步开展深入研究㊂此外,受数据精度限制,除已知垸堤外,宽度远小于30m的未知垸堤难以体现在现有尺度研究中,可能造成对水域破碎程度㊁连通性等的评价趋于乐观,后续将加强对垸堤数据的更新并开展更小尺度水域格局演变分析㊂江汉平原洲滩民垸众多,作为流域防洪体系的重要组成部分,发挥着行蓄洪水的作用,根据耕地㊁人造地对水域空间影响分析结果,从防洪安全角度出发,应持续推进洲滩民垸实施单退(退人不退地)和双退(退人退地),巩固退垸行洪成效,提升防洪能力㊂随着武汉 1+8 城市圈的发展,江汉平原城市化进程将进一步加速,人类活动强度也将进一步加大㊂考虑水域空间格局演变特征,应厘清耕地㊁水域和人造地的空间关系,按照 四水四定 原则,严格控制城市发展边界,严守耕地保护红线,严格划定与管控水域空间㊂城市建设应遵循低影响开发原则,维持水域空间的连通性和完整性,同时强化土地利用规划的作用,提高城市土地利用率㊂4㊀结㊀㊀论本文基于GlobeLand30全球地表覆盖数据,分析水域空间转移状况㊁水域空间自相关状况以及水域景观指数时空变化,揭示江汉平原水域空间时空演变特征,并结合降水和气温数据,识别影响水域空间演变的关键驱动因素㊂主要结论如下:(1)2000 2020年,江汉平原水域面积减少约2700km2,占水域总面积的36%,主要被耕地侵占,而耕地面积基本没变的原因是一部分耕地面积又转为人造地㊂快速的城市化进程使得人造地面积在20a间增长了约2.5倍,新增面积约90%是通过间接侵占水域空间的方式实现,即人造地挤占耕地㊁减少的耕地面积通过挤占水域空间补足㊂围湖造田一直是影响江汉平原湖泊演变的主要因素之一,然而最近20a在围湖造田表象的背后又呈现新的变化㊂(2)江汉平原水域面积萎缩与聚集性㊁连通性减弱和形状简单化趋势相互伴随㊂水域全局自相关程度明显减弱,水域空间聚集分布面积减少约1/4;边界密度降为原来的约40%,中西部区域水域景观分裂度指数和聚合度指数变化明显,水域空间趋于离散和破碎化㊂水域景观阶段性特征明显,2000 2010年,水域面积减少近13%,水域形状复杂度略有降低,局部水域空间破碎化和连通性降低趋势有所发展;2010 2020。

基于TM的武汉市湖泊演化及其影响分析作者：连玮琦来源：《科学与财富》2016年第21期摘要：以2000、2005、2011年武汉市Landsat遥感影像为主要数据来源，基于MapGIS平台，采用监督分类方法提取武汉市这三年的土地利用类型；采用人工目视解译方法和归一化差异水体指数（MNDWI）分别提取这三年的湖泊。

通过对湖泊面积总量变化，面积演化幅度和面积分级统计分析，得出11年间的湖泊水域面积总量的变化呈现萎缩的趋势，年变化量在逐渐加快，湖泊萎缩的速度加快，湖泊分形维数也呈逐期较小趋势，可以看出湖泊几何形状趋于简单化，人为活动对湖泊的影响加大。

湖泊作为最为重要的城市生态用地，其价值对城市的可持续发展有着重要的意义，要加强对湖泊的保护。

关键词：MapGIS；武汉市；湖泊演化；一、数据来源及处理1、TM遥感影像本文从地理空间数据云选择了覆盖武汉主城区的2000、2005和 2011年九景Landsat5-TM 数据，时相主要为夏季，由于数据较少，且希望选择无云影像，所以个别几景为秋初。

2、土地利用数据（1）监督分类1、对获取的影像数据进行预处理；2、将武汉市主城区用地划为林地、湖泊、建设用地、耕地、草地、河流6个大类；3、根据影像信息进行目视判读，参考武汉市土地利用实际情况，分别建立解译标志，使用MapGIS10多次对三期TM影像进行监督分类，对多次分类后图像做分类后处理，从中选择最符合实际的分类结果，最终得到分类影像。

3、水体提取（1）归一化差异水体指数MNDWI归一化差异水体指数MNDWI，是基于绿波段与中红外波段的归一化比值指数，其表达式为MNDWI=（p（Green）-p（MIR））/（p（Green）+p（MIR））。

实验表明，MNDWI提取水体有较好的效果，特别是在提取城镇范围内的水体，能更好揭示水体微细特征，容易区分阴影和水体，解决了水体提取中难于消除阴影的难题。

分析像元值发现，像元值大于0的为水体部分，之后我们用栅格重分类将像元值大于0的像元提取出来。

城市湖泊时空演变的遥感分析——以武汉市为例曾忠平;卢新海【期刊名称】《湖泊科学》【年(卷),期】2008(020)005【摘要】在GIS技术支持下,以多时相Landsat TM/ETM+遥感影像为数据源,利用NDWI指数提取武汉市1991年、1995年、2000年、2002年的湖泊水域面积信息,引入湖泊萎缩强度等测度指标,从时空两方面对主城区湖泊水域变化和26个主要湖泊的发展演化特征进行了系统地分析.结果表明,从1991年到2002年,武汉市主城区湖泊水域面积急剧减少,达38.67km2;主要湖泊水域的面积变化具有时空分异特征,湖泊萎缩变化与湖泊所处地区的城市建设水平、道路交通规划、政策导向等因素密切相关.分析认为,城市湖泊转变为公园后,萎缩现象得到明显遏制,通过立法加强湖泊保护力度并尽早制定城市湖泊的规划管理措施,是保护武汉幸存湖泊的有力手段.【总页数】7页(P648-654)【作者】曾忠平;卢新海【作者单位】华中科技大学公共管理学院土地管理系,武汉,430074;华中科技大学公共管理学院土地管理系,武汉,430074【正文语种】中文【中图分类】P3【相关文献】1.基于GIS的城镇发展适宜性时空演变特征分析——以湖北省武汉市为例 [J], 杨璟旎;方然2.基于遥感和 GIS 的土地利用结构演变的时空分析--以江苏省句容市为例 [J], 蔚虹;胡洁妍;杨瑞星;毛腾;徐强3.基于时空分析的城市边缘区耕地演变机理研究——以武汉市黄陂区为例 [J], 赵曦;刘耀林4.基于SPCA和遥感指数的干旱内陆河流域生态脆弱性时空演变及动因分析——以石羊河流域为例 [J], 郭泽呈;魏伟;庞素菲;李振亚;周俊菊;颉斌斌5.基于Landsat遥感影像的石漠化时空演变分析——以西畴县兴街镇为例 [J], 蒋红娟;黄义忠因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。

文章编号:1000-8462(2004)02-0192-05武汉市湖泊的发展、保护及发展规划构想①刘耀彬1,王启仿2,陈红梅3(1.中国矿业大学管理学院,中国江苏徐州　221008;2.宁波大学商学院,中国浙江宁波　315211;3.武汉城市建设信息中心,中国湖北武汉　430015)摘　要:武汉市江河纵横,湖泊众多,具有得天独厚的自然条件。

文章在指出了武汉市湖泊发展演变中存在着湖泊填占、湖泊水质污染和湖泊开发利用不合理等问题,并分析其影响原因的基础上,对武汉市湖泊(特别是主城区湖泊)的未来发展和保护从三个时段进行了规划性构想,以期对类似城市的湖泊水系的发展工作有所借鉴。

关键词:湖泊;历史演变;保护;规划构想;武汉市中图分类号:K928.43文献标识码:A 武汉市地处长江与汉水交汇处,市内河道纵横交错,湖泊星罗棋布,得水独优,素有“百湖之市”的美誉,湖泊在武汉城市发展中发挥了极其重要的作用。

近年来,由于经济利益驱动等诸多方面的因素,湖泊填占与湖泊水质污染现象时有发生,特别是主城区,湖泊数量迅速减少,水面加速萎缩,水质继续恶化,独特的湖泊风景线遭到破坏,水资源优势正在弱化等一序列问题不断出现,由此给武汉城市发展带来了较为严重的负面影响[1]。

如何合理、有效、可持续地保护和利用城市湖泊(特别是主城区湖泊),充分挖掘湖泊资源的可持续性发展是武汉市城市保护、规划与建设必须研究的首要而重大的课题。

表1　武汉市湖泊分布Tab.1　The distribution of lakes in Wuhan m etropolis2002年全市江岸区江汉区石乔口区汉阳区武昌区洪山区东西湖区蔡甸区汉南区江夏区黄陂区新洲区湖泊数/个1921727422116117252510资料来源:《长江日报》,2002,1月19日,第一版,《武汉市湖泊保护条例》统计。

表2　武汉主城区湖泊分布基本情况Tab.2　The basic intro duction of the lakes in Wuhan city1998年主城区汉口汉阳武昌二环线以内二环之三环线之间湖泊数/个271071016/小型11/大中型为主水面面积/hm26,283.6126.21,211.54,945.9959.85,323.8资料来源:(1)武汉市城市规划设计院1988—1998年武汉市湖泊调查资料。

科技与创新┃Science and Technology&Innovation ·44·2019年第23期文章编号：2095－6835（2019）23－0044－03武汉市主城区湖泊水域面积变化及其与城市内涝的关系研究徐惠妍（上海师范大学环境与地理科学学院，上海200234）摘要：近年来，武汉市城市化快速发展，在这一过程中湖泊水域面临着面积缩小、水质恶化和数量锐减等问题，同时也加剧了城市内涝的问题。

通过对武汉市主城区1990年、2000年和2010年遥感数据的获取分析，得到武汉市主城区湖泊水域面积的时空变化和不同阶段各个辖区的变化特点；同时通过对湖泊水域面积减少剧烈的区域和2016年武汉市主城区内涝主要发生点的对比分析，发现湖泊水域减少和城市内涝的发生具有很明显的相关性。

提出发挥湖泊水域在城市内涝中的重要作用以及湖泊水域保护红线，为武汉市未来可持续发展提供借鉴。

关键词：湖泊水域面积；时空变化；城市内涝；生态系统中图分类号：X524文献标识码：A DOI：10.15913/ki.kjycx.2019.23.0171引言城市湖泊作为城市生态系统中一个关键的组成部分，在城市经济发展和气候调节中起到重要作用[1-2]。

武汉市素来有“百湖之城”的美称，湖泊众多，水资源丰富，水域面积约占行政区面积的1/4[3]。

近年来，由于城市化快速发展，武汉市湖泊数量和面积急剧减少，湖泊淤积严重，水质恶化，生态功能降低，严重影响了城市可持续发展[4-5]。

同时，近几年武汉市城市内涝灾害多发，造成的经济损失巨大，严重威胁人身安全。

例如2016年暴雨洪涝灾害导致武汉市受灾企业达323家，直接经济损失为3.51亿元，铁路运输及城市轨道交通、道路交通基本瘫痪。

除了降水的自然原因外，湖泊减少被认为是武汉城市内涝的一个重要原因。

因此，开展武汉市主城区水域面积变化及其对城市内涝灾害的影响研究，对城市湖泊资源合理开发和利用以及缓解城市内涝具有重要意义。

武汉市主城区水空间格局演变特征与趋势陈晓昱，韩婷摘要：水空间是武汉市最具特色的城市空间要素，对提升武汉市城市空间品质与景观特色具有重要的基础性作用。

通过建立表征水空间格局的规模指标模型、破碎度指标模型、形状指标模型和连通性指标模型，在Fragstats软件支持下，对武汉市主城区1994年、2000年、2005年、2010年、2015年等五个时间节点水空间格局的演变进行量化分析。

得出以下结论：1994-2010年期间，武汉市主城区水空间格局明显恶化，体现在水空间规模大幅减少，水空间破碎化程度加剧，水空间形状趋于简单化，水空间连通性大幅降低；2010-2015年期间，武汉市主城区水空间格局恶化的趋势有所减缓。

关键词：武汉市，水空间格局，演变特征，演变趋势Abstract:The water space which is the most distinctive in Wuhan city space elements has important fundamental role in improving the quality of Wuhan city space and landscape characteristics.Characterized by establishing the size of the spatial framework of water model,the fragmentation index model,shape index model and connectivity index model,under the Fragstats software support,the evolution of the water spatial framework in Wuhan city in 1994,2000,2005,2010,2015has been quantized analysis.The conclusions are following:during in the period 1994-2010,a significantly worse water spatial pattern of Wuhan urban area,reflected in the water space scale sharply reduced,water space fragmentation degree deepening,water space shape tend to be simple,water space connectivity greatly reduced;During2010-2015,the trend of the spatial framework of Wuhan city water deterioration has slowed.Keywords:Wuhan city Water space framework Evolution characteristics Evolution trend1引言城市空间品质及其特色的营造与其自然资源格局之间存在密切的关联。

的湖泊调查报告一·调查的背景进入初中后，就经常奔波于培训机构之间，每次都要经过的东湖，早就有此意向想要做一份调查报告，所以选择这个选题，主要是想通过此报告来展现的湖泊的现状，希望能以此向大家展示的湖泊的美，更希望大家爱护环境，爱护湖泊！二·调查结论1·湖泊的美东湖墨水湖月湖这是200年前的，周围布满湖泊，可以说漂在水上。

这是民国时期的的湖泊，也有100余个大小不一的湖。

您知道，享有“百湖之市”美誉的还剩多少湖泊吗？您了解，江城这片“梦里水乡”现存湖泊的面积吗？权威部门提供的最新数据显示，城区湖泊由建国初的127个锐减至目前的38个。

社会各界大声疾呼：保湖治湖，刻不容缓！“湖泊是地球妈妈明亮的眼睛”，曾经，市数百个大小湖泊星罗棋布，遍布三镇，当之无愧地被称为“百湖之市”，湖泊成为市民的骄傲。

然而，市水务局最新的调查数据显示，近30年湖泊面积减少了228.9平方公里，50年来，近100个湖泊人间“蒸发”，汊湖、湖等耳熟能详的名字仅仅成为带“湖”字的符号。

目前中心城区仅存的38个湖泊，仍面临着继续被侵蚀的危险。

我国湖泊与水资源环境研究领域权威专家、华中师大学教授金伯欣等专家认为，湖泊数量减少、面积锐减，既有特殊历史背景下围湖造地、围湖养鱼的“历史之殇”，也有因城市建设需要而填湖占湖的“发展之殇”，更有屡禁不止的填湖的“现实之殇”。

曾经优于水，如今却忧于水。

面对严峻的湖泊保护形势，市长阮成发在多次重要会议上大声疾呼：“要像爱护自己的眼睛一样爱护湖泊！”“要以对历史负责的态度，来治理湖泊，保护湖泊！”金伯欣教授也呼吁：“政府当需铁腕治湖，市民也应主动保护。

”在湖泊保护方面也做了诸多努力，出台《市湖泊保护条例》，实施“一湖一景”、“清水入湖”、“大东湖水网”等治湖工程。

但是，一方面在花巨资治湖，一方面湖泊却在继续遭到侵蚀与破坏。

30年来湖泊减少34万亩浩浩长江奔腾而过，数百湖泊星罗棋布——，因此被称为“江城”、“百湖之市”、“梦里水乡”。

武汉市湖泊时空动态监测系统设计作者：邸义良来源：《计算机时代》2016年第09期DOI：10.16644/33-1094/tp.2016.09.015摘要：利用地理信息系统（GIS）和网络技术，设计了武汉市湖泊时空动态监测系统的总体结构。

实现了由数据层，业务层，用户层组成的B/S三层架构，以及符合实际应用的WebGIS湖泊系统应用，并简要介绍了数据库的构建。

介绍了系统的地图显示与控制、地图查询、分析评价、数据库管理、用户管理等主要功能模块的数据要求和功能实现。

关键词：湖泊湿地； GIS；时空演变； B/S架构中图分类号：TP311 文献标志码：A 文章编号：1006-8228（2016）09-56-03Spatial and temporal dynamic monitoring system of lakes in WuhanDi Yiliang（Earth Sciences Academy of Yangtze University School， Wuhan， Hubei 430100， China）Abstract： Taking the advantage of geographic information system （GIS） and network technology，the overall structure of the spatial and temporal dynamic monitoring system of the lakes in Wuhan is designed. The data layer， business layer and user layer composed of B/S three-tier architecture， as well as the WebGIS lake system which conforms to the practical application are realized， and the construction of the database is briefly introduced. The data requirement and function realization of the main function modules， such as map display and control， map query，analysis and evaluation， database management， user management and so on， are introduced too.Key words： lake wetlands； GIS； spatial and temporal evolution； B/S architecture0 引言湖北素称“千湖之省”，而武汉雅称“百湖之市”。

武汉市湖泊面积时空演变及驱动力分析实验报告成员：一、实验背景曾经，武汉市内数百个大小湖泊星罗棋布，遍布三镇，武汉当之无愧地被称为“百湖之市”，湖泊成为武汉市民的骄傲。

然而，据2010年武汉市水务局的调查数据显示，近几十年来武汉的湖泊面积减少了228.9平方公里，五十年来近100个湖泊人间“蒸发”，中心城区仅存的38个湖泊，还面临着继续被侵蚀的危险。

众所周知，气候变化等自然因素是导致湖泊面积缩小和消亡的原因之一。

但对武汉市消亡的近百湖泊而言，这一因素几可忽略。

随着经济的发展，社会的进步，在利益的驱使下，大量的湖泊被填，用以养殖或者建造城市用地。

客观地说，武汉湖泊的大面积缩小和消亡，有着特殊的历史原因。

武汉市水务局的统计数据表明，武汉市缩减的湖泊面积有六成是由于上世纪五六十年代填湖造地和围湖养鱼造成的，武汉市的各大湖泊几乎均受波及。

特别是面积较大的湖泊，在这一阶段面积剧减，有的甚至完全消失或转化为人工精养鱼池，如东西湖、杨汊湖等；有的则被切割成若干小湖泊，如沙湖、东湖等。

进入上世纪90年代，随着城市建设的发展，武汉市逐渐加快旧城改造和城市道路建设，旧城的改造和城市的兴建，使得土地的价值不断上升，道路的规划和商品房、工厂厂房的兴建，在巨额利益趋势下，填埋湖泊的惩罚已经不被人所重视，填埋的湖泊特别是一些被污染了的湖泊上长起了繁华的街市，大量的湖泊在城市的喧嚣中流干了最后一滴眼泪。

二、实验意义湖泊在生态系统中占据着重要的地位，是重要的国土资源，具有调节河川径流、发展灌溉、提供工业和饮用的水源、繁衍水生生物、沟通航运，改善区域生态环境以及开发矿产等多种功能，在国民经济的发展中发挥着重要作用同时，湖泊及其流域是人类赖以生存的重要场所，湖泊本身对全球变化响应敏感，在人与自然这一复杂的巨大系统中，湖泊是地球表层系统各圈层相互作用的联结点，是陆地水圈的重要组成部分，与生物圈、大气圈、岩石圈等关系密切，具有调节区域气候、记录区域环境变化、维持区域生态系统平衡和繁衍生物多样性的特殊功能。