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本文以我国农牧交错带的重要区域——河北省张家口地区为研究区，在GIS/RS技术的支持下，分析了张家口地区生态安全要素的动态特征，并对该区生态安全进行了系统评价和研究。
(1)本文使用的主要数据：覆盖全区的2000年ETM+和SPOT影像，1990年TM影像，1∶5万DEM数据，1980S/1992/1995/2000/20025期1∶10万土地利用/覆被数据；研究区内14个气象站点1949～2001年的气温、降水、无霜期数据，国家基础台站1961～2001气象数据；研究区1∶25万土壤侵蚀分类数据，1980年左右土壤普查数据和2002年土壤采样数据；研究区13个县的1949～2001年GDP、人均GDP、农民年均纯收入、人口、污染物排放、人工造林等数据。
(2)张家口地区生态安全动态评价指标体系的构建与评价因子信息的提取。该指标体系由土地利用/覆被变化(LUCC)、NDVI变化、年均温变化、年降水量变化、土壤肥力变化、土壤侵蚀强度6个因了组成；在GIS/RS技术的支持下，完成了信息提取。
①LUCC信息提取：以正射校正后的TM/SPOT影像为基础数据，完成了研究区1990年土地利用/覆被数据的解译和2000年土地利用/覆被数据的检查与订正；在这两期数据的基础上，提取了张家口地区1990～2000年土地利用/覆被变化信息和退化信息。其中LUCC信息的遥感自动检测和自动提取等关键技术的应用，提高了信息提取的精度和效率。
②NDVI变化信息提取：以1990年和2000年TM影像的近红外波段与可见光红波段为主要数据，在遥感图像处理软件Erdas Imagine8.6中完成了对研究区1990年和2000年NDVI信息的提取，并进一步提取了研究区1990～2000年的NDVI变化信息。
③年均温与年降水量变化信息提取：以气象站点1949～2001年的气象数据为主要数据，通过相关性分析，利用 GIS空间插值技术，完成了研究区1941～2001年年均温年和年降水量的空间分布模拟以及用于对比分析的1992～2001年年均温和年降水量的空间分布模拟；并在此基础上，提取了张家口地区年均温变化信息和年降水量变化信息。
④土壤肥力变化信息提取：以1980年左右的土壤普查数据和2002年的土壤采样数据为主要数据，利用基于土壤类型的插值方法完成两期土壤肥力数据的空间化；并在二者的基础上，提取了张家口地区土壤肥力变化信息。实践证明，分类插值方法在一定程度上可以提高土壤肥力空间模拟的精度。
⑤土壤蚀信息提取：利用气候、植被、地形、土壤等因子对张家口地区的水土流失状况进行了模拟，并结合1990年和2000年的遥感影像等资料完成了对土壤侵蚀数据的检验与订正。
(3)运用最小二乘原理、FCM(模糊c均值)方法和综合指数法构建了区域生态安全综合评价模型。通过最小二乘原理确定了评价模型中的参数；通过试验的方法确定了FCM的模糊权重和最佳聚类类别，并应用 FCM聚类生成了生态安全的15种聚类类型；根据野外调查和 FCM聚类中心参数值将15种聚类结果划分为5级，即：很不安全、不安全、相对安全、安全、很安全，并最终生成了张家口地区生态安全评价等级图。实践证明，最小二乘原理与FCM方法的应用在一定程度上提高了评价结果的客观性。
(4)结论与讨论。
①动态评价因子分析表明：张家口地区1990-2000年草地面积减少了7539.63hm2，水域面积减少了339.82hm2，土地退化面积增加1163hm2；2000年的NDVI值比1990年的NDVI值平均降低了0.033；1992～2001年年均温比1949～2001年年均温升高了0.62℃，年均降水量减少了13.6mm；另外，该区土壤侵蚀严重，土壤肥力也有所下降。
②评价结果显示：从很不安全到很安全5种生态安全级别的区域面积分别占总面积的6.4％、27.6％、31.3％、32.9％、1.8％；在满分为5的生态安全综合评价中，坝上地区得分为2.59，坝下地区得分为3.18，这说明坝下地区的生态安全状况要优于坝上地区；另外，研究区总体的评价得分为2.96，这标志着张家口地区的整体生态安全水平较低，生态退化的趋势仍未得到根本扭转。
③多尺度分析发现：a小流域尺度。生态安全水平最低的小流域分布在张家口地区的西北边缘，生态安全水平最高的小流域位于张家口地区的腹地；b县级行政单元尺度。康保县的生态安全水平最低，生态安全状况最好的为怀安县；c地理地带尺度。张家口地区的中温带半干旱干草原——暗栗钙土地带的生态安全综合评价值与暖温带半湿润半旱生落叶阔叶林——淋溶褐色土地带的差距并不十分明显，这主要是因为后者严重的水土流失造成的。
④原因分析与措施制定：本文将该地区的主要生态安全问题归纳为5点，即：干旱和水资源短缺、土壤侵蚀、植被与土地退化、污染物排放和贫困问题；并最终提出了生态建设要遵循地理地带性规律、合理开发和利用水资源、尽快融入首都经济圈等有针对性的张家口地区生态安全调控措施与建议。
⑤不足之处：a本文将自然生态指标用于定量评价，将社会经济指标用于定性分析。但是，完整的生态安全评价指标体系应是自然指标、社会经济指标以及政策指标的综合体。因此，进一步提高对社会经济指标、政策指标等信息量化和空间化的水平，并科学有效地消除评价指标之间的信息耦合与冗余是我们将来研究的方向之一。b FCM算法本身的问题。FCM能否获得较好的聚类结果，模糊权重的选择和最佳类别的确定是关键，目前这两个参数的确定仍没有坚实的理论依据，多依据试验和对数据的分析。因此，FCM算法的改进也是我们将来研究的重点之一。