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地理科学进展  
  地理科学进展--2010, 29 (7)   Published: 2010-07-25
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生态环境与灾害管理

中国地震灾害风险管理

温家洪,Jianping Yan,尹占娥,孟庆洁,叶欣梁
地理科学进展. 2010, 29 (7): 771-777. ;  doi: 10.11820/dlkxjz.2010.07.001
全文: PDF (1342KB) ( 860 )
摘要 ( 1079 )

从地震灾害的本质与灾害风险管理角度,结合国际灾害风险管理经验,评述汶川地震灾难中暴露出来的中国地震灾难风险管理的一些问题,指出过度强调或依赖地震预报,长于救灾而弱于防灾与减灾,使得中国难以降低地震灾难的严重程度。通过分析自然灾害风险管理的内涵、国际主流风险管理框架(IRGC、ERM、TDRM、GTZ),指出综合灾难风险管理是全面减灾最为有效、积极的手段与途径,中国在自然灾难管理中迫切需要实施综合风险管理。

野火蔓延灾害风险评估研究进展

国志兴,钟兴春,方伟华,曹鑫,林伟
地理科学进展. 2010, 29 (7): 778-788. ;  doi: 10.11820/dlkxjz.2010.07.002
全文: PDF (1659KB) ( 556 )
摘要 ( 603 )

野火灾害对区域生态系统和全球气候系统造成了严重影响,野火灾害风险评估和火蔓延研究对防火、灭火具有重要意义。本文对国内外可燃物模型、可燃物类型图的制作方法,野火蔓延模型、蔓延的计算机模拟技术和火灾风险评估的最新研究状况和发展趋势进行了综述,并提出对野火灾害风险评价的理论框架。 综述分析表明:①基于遥感信息和地面调查数据,建立较完善的可燃物模型,为全球或区域火灾风险评估、火蔓延研究提供有效数据信息成为必然趋势;②利用地球空间信息技术,计算机技术和数学方法解决火灾模拟海量数据问题,实现火行为的实时、动态模拟仿真的监测系统和网络信息发布系统;③结合可燃物模型,蔓延模型评价火灾区域的脆弱性和致灾因子,利用“灾害风险评估”的理论和方法对野火灾害风险进行综合评估。④我国应建立集成化、实用化、多维化、标准化的野火蔓延的模型体系、决策支持系统和国家火险等级系统,为我国野火火灾的预测与防御提供科学依据。

北京湿地景观监测与动态演变

顾丽,王新杰,龚直文,付尧,刘俊
地理科学进展. 2010, 29 (7): 789-796. ;  doi: 10.11820/dlkxjz.2010.07.003
全文: PDF (1507KB) ( 552 )
摘要 ( 408 )

湿地是地表最重要的景观覆盖类型和生态系统,具有巨大的资源潜力和环境功能。长期以来,由于人类活动影响造成湿地景观的巨大变化,不仅改变了湿地景观原有的功能,而且对湿地环境产生重要影响。本文以北京湿地为研究区域,将马尔科夫过程模型引入到湿地景观格局分析和预测中,采用遥感和GIS相结合的方法,利用1996、2001与2005年Landsat TM影像为信息源,分析了北京湿地景观格局演变过程。研究结果标明:北京地区的湿地资源面积呈现显著退化趋势,湿地面积由1996年的62869.64 hm2减少到2005年的31416.31 hm2;北京湿地斑块趋向于不规则,破碎化程度增强导致湿地易消退,湿地功能难以发挥;在现有的人类作用强度的情况下,北京湿地景观格局可达到一个相对稳定的状态,即天然河流达到10.93%,人工水域占99.17%。研究结果为北京湿地的可持续发展与科学管理提供了依据。

县域经济与环境协调发展分析方法——以西藏自治区为例

王兆锋,张镱锂,孙威,赵东升,刘林山
地理科学进展. 2010, 29 (7): 797-802. ;  doi: 10.11820/dlkxjz.2010.07.004
全文: PDF (982KB) ( 414 )
摘要 ( 494 )

环境与经济发展协调问题是环境保护与经济可持续发展中的重要问题,目前有关环境与经济协调程度的分析多是基于人均经济指标与人居环境指标的对比分析。人均指标反映出了经济与环境协调的潜力与可能性,但不能真实地反映区域,尤其是对自然环境依赖程度较大的农区及牧区经济与环境协调的程度。本文在经济与环境协调分析中,加入了反映环境变化的因子,提出了经济与环境协调度概念模型;并利用国土空间开发综合评价指数和归一化植被指数多年变化线性斜率值对指标进行了量化,分析了西藏自治区县域经济与环境协调发展情况,区分了协调县区和不协调县区,从经济与环境协调的角度探讨了各区经济发展的方向。该研究为分析区域经济与环境协调程度提供了新的思路。

湖冰遥感监测方法综述

魏秋方,叶庆华
地理科学进展. 2010, 29 (7): 803-810. ;  doi: 10.11820/dlkxjz.2010.07.005
全文: PDF (1240KB) ( 712 )
摘要 ( 516 )

本文综述了多光谱和微波数据监测湖冰冻结、消融及冰厚的方法,并比较了各种方法的优缺点,最后运用MODIS和AMSR-E监测了纳木错2007/2008冬半年冰情。湖冰监测方法主要有阈值法和指数法。阈值法是根据冰水反射率、 温度、后向散射系数等特征因子的不同直接区分冰水,精度较高,误差在5天以内。指数法主要是根据冰水波谱特性和极化特性,做波段运算后间接区分冰水。冰厚监测常采用经验公式法,用实测数据与反射率、极化比、亮温等建立关系式反演整个湖泊冰厚,此方法适用于特定的某个湖泊。冰厚识别是湖冰监测的难点,主动微波比多光谱数据更适合监测冰厚。从数据本身来讲,热红外、被动微波等高时间分辨率数据比可见光、主动微波等高空间分辨率影像更适合监测大面积湖泊冰情。基于多源遥感数据,发展自动反演算法将是湖冰遥感监测发展趋势之一。

废弃矿区生态旅游开发与空间重构研究

王煜琴,王霖琳,李晓静,张禾裕
地理科学进展. 2010, 29 (7): 811-817. ;  doi: 10.11820/dlkxjz.2010.07.006
全文: PDF (1410KB) ( 537 )
摘要 ( 445 )

废弃矿区的生态环境损害成为当前制约资源枯竭的城市和矿区可持续发展的重要问题,然而生态旅游又是废弃矿区产业转型的一个重要方向。因此本文在对现有研究深入分析的基础上,以环境经济学理论为指导,分析了废弃矿区”经济—环境—旅游”耦合系统的构成及进行生态旅游开发的特点和存在的问题;从废弃矿区生态旅游开发具体实施的角度入手,提出了废弃矿区生态旅游开发空间重构的思路与策略;并以北京市门头沟区王平镇为例,基于生态旅游开发的目标分析了废弃矿区生态修复的总体布局和修复工程,以期为该类研究提供借鉴。

气候与水文过程

IPCC-AR4全球气候模式在华东区域气候变化的 预估能力评价与不确定性分析

顾问,陈葆德,杨玉华,董广涛
地理科学进展. 2010, 29 (7): 818-826. ;  doi: 10.11820/dlkxjz.2010.07.007
全文: PDF (1736KB) ( 693 )
摘要 ( 493 )

本文分析了IPCC第四次评估报告中的全球气候模式在华东区域的气候预估能力与不确定性。以均方根误差作为衡量预估能力的标准,比较了IPCC-AR4中21个气候模式在中等排放情景下的预估能力,结果表明气候模式对华东区域气候变化的模拟能力差异较大,模式NCAR-CCSM3和MRI_CGCM2_3.2在年平均气温和年降水2个要素的均方根误差均较小,说明它们对华东区域的气候预估能力比其他模式强。在中等排放情景下,气候模式能够模拟出接近观测实况的年平均气温与降水的空间分布特征,但是由于空间分辨率较低,模式不能模拟出局部细致的结构;多模式集合平均对华东区域气温预估存在明显系统偏差,比观测实况偏低1.6℃以上,偏低幅度超过了不确定性(一倍的模式间标准偏差)能涵盖的范围;华东区域年降水模式间标准偏差占模式集合平均百分比为26.7%,表明直接用AR4多模式集合平均的结果难以准确反映华东区域该要素的未来变化。

基于SWAT模型的乌裕尔河流域气候变化 的水文响应

冯夏清,章光新,尹雄锐
地理科学进展. 2010, 29 (7): 827-832. ;  doi: 10.11820/dlkxjz.2010.07.008
全文: PDF (1003KB) ( 625 )
摘要 ( 672 )

乌裕尔河流域是气候变化的敏感区,其径流量是扎龙湿地的重要补给水源,探讨气候变化情景下乌裕尔河流域径流量的变化对区域社会经济发展和扎龙湿地生态环境保护具有重要的现实意义。本文利用SWAT模型对乌裕尔河流域进行径流模拟,并分析未来气候变化情景下河流径流量的变化。结果表明:SWAT模型可以较好地模拟乌裕尔河流域的径流量变化过程,尤其是产流量大的站点,模拟效率较高;气候变化对径流量影响较为显著,未来气候变化情景下,流域径流量随着时间的推移不断减少,而且不同水文站径流量减少幅度不同。

泾河流域气候变化及其与ENSO的关系

李志,王健,刘文兆
地理科学进展. 2010, 29 (7): 833-839. ;  doi: 10.11820/dlkxjz.2010.07.009
全文: PDF (1060KB) ( 624 )
摘要 ( 444 )

ENSO(厄尔尼诺-南方涛动)常引起大气环流的改变并导致气候异常,探讨区域气候变化与ENSO的关系有助于理解区域水文等各方面的变化。通过Mann-Kendall、相关性检验和小波分析等方法,研究了1960-2005年泾河流域气候变化及其与ENSO的关系。结果表明,1960-2005年,泾河流域气候趋向暖干,且这种趋势在90年代以来愈加显著。气候变化与ENSO有显著的关系。降水对ENSO的响应程度强于温度;降水可能受南方涛动的影响比较大,而温度可能受海表温度的影响较多;ENSO暖事件对泾河流域气候变化的影响可能大于冷事件。

渭河天水峡谷全新世特大洪水水文学研究

朱向锋,黄春长,庞奖励,查小春
地理科学进展. 2010, 29 (7): 840-846. ;  doi: 10.11820/dlkxjz.2010.07.010
全文: PDF (1321KB) ( 421 )
摘要 ( 431 )

古洪水水文学是全球变化科学领域的新兴学科。通过对渭河上游天水段基岩峡谷的详细考察,对在杜家坪村附近发现的全新世古洪水滞流沉积剖面进行了深入研究。沉积学观察和分析结果表明这些沉积物为洪水悬移质泥沙沉积形成,因而其主要成分为粉沙,分选良好。其磁化率值很低,表明它们是全新世晚期的沉积物,还没有受到风化成壤作用的改造。通过与其下游宝鸡峡全新世古洪水沉积剖面的地层学和考古年代学对比,确定其发生的时代在3200~3000a BP之间,即全新世大暖期结束之时。利用古洪水水文学方法,求出该组古洪水沉积层所记录的特大洪水的洪峰流量介于23460~25480m3/s之间。同时,通过进一步分析验证,表明对于古洪水洪峰流量计算结果是可靠的。本研究获得了渭河万年尺度特大洪水的水文学数据,延长了洪水水文数据序列,在工程水文领域有重要应用性价值,对于揭示全球变化的水文响应具有重要的科学意义。

气候变暖背景下祁连山区夏季积雨云变化特征

石光普,陈少勇,董安祥,王银花,冯婧,夏权
地理科学进展. 2010, 29 (7): 847-854. ;  doi: 10.11820/dlkxjz.2010.07.011
全文: PDF (1472KB) ( 504 )
摘要 ( 373 )

利用祁连山区及其周边26个气象观测站1961-2005年夏季积雨云形状和气温观测资料,采用线性趋势分析、墨西哥帽小波分析等方法,分析了祁连山区夏季积雨云出现频率的空间分布与时间变化特征,探讨了与气候变暖的关系, 并选用同期NCEP/NCAR全球再分析资料,对祁连山区夏季积雨云的环流特征进行分析。结果表明: ①祁连山区夏季积雨云出现频率明显高于河西走廊和柴达木盆地。②祁连山区夏季平均气温呈逐年上升趋势,20世纪90年代以来,上升趋势更为明显。祁连山区夏季积雨云出现频率明显减少,近45年来祁连山区夏季积雨云出现频率减少近8%。③在3和20年尺度上,祁连山区夏季气温和积雨云出现频率为反相位变化结构为主;在气温振荡最强的10a时间尺度上,20世纪80年代初期以前2者为反相位关系,而之后随着祁连山区显著增温,2者则呈现出同相位变化特征。④在年代际尺度和年际尺度上,祁连山区夏季气温和积雨云出现频率均为显著的负相关关系。分析表明,在气候变暖的背景下,祁连山区和河西走廊的夏季积雨云出现频率减少,而柴达木盆地为增多。⑤祁连山区夏季积雨云出现频次的多少,是对欧亚500 hpa环流异常的响应。

土壤斥水性及其对坡面产流的影响研究进展

闵雷雷,于静洁
地理科学进展. 2010, 29 (7): 855-860. ;  doi: 10.11820/dlkxjz.2010.07.012
全文: PDF (828KB) ( 505 )
摘要 ( 1173 )

作为土壤性质的一个方面,土壤斥水性可增加局部产流和加剧土壤侵蚀,引起了学者的广泛关注。本文在回顾土壤斥水性的产生原因及时空变化的基础上,总结了近10年土壤斥水性对产流影响的研究结果,主要包括:①通过减小土壤基质势梯度,降低坡面入渗率,增加坡面产流量,并改变产流方式;②土壤斥水性的持续时间和强度是其影响坡面产流过程的关键因素,直接决定产流的时间和数量;③土壤斥水性对产流的影响具有尺度效应,在点、径流小区尺度上,斥水性可增加产流量,但在较大尺度上对产流量的影响不显著。当前,对土壤斥水性的形成及变化规律、斥水性土壤的空间分布和对产流影响的定量研究还不足,尚需要进一步深入,为更好地解释水文过程变化提供理论依据。

土地利用

中国城市土地利用结构研究进展及展望

鲁春阳,杨庆媛,靳东晓,李新阳,文枫
地理科学进展. 2010, 29 (7): 861-868. ;  doi: 10.11820/dlkxjz.2010.07.013
全文: PDF (1243KB) ( 912 )
摘要 ( 571 )

城市土地利用结构一直是城市规划学和城市地理学研究的核心内容之一。合理的城市土地利用结构能促进城市功能发挥及用地效益提升,促进区域经济与环境的和谐发展。本文在总结中国城市土地利用结构演变、驱动机制、结构优化及动态模拟等方面研究进展的基础上,发现在研究方法与研究内容方面仍存在不足,有待深化。本文认为,未来中国城市土地利用结构研究应从城市功能结构合理配置的角度,探究不同产业阶段城市土地利用结构特征;不仅关注城市数量结构研究,更注重城市土地利用空间布局的研究;研究方法从以静态为主向动态化转变,建立科学的土地利用决策支持系统;构建不同类型城市发展必须的功能性用地及用地比例的理论框架,为城市规划编制和优化用地空间布局提供依据。

基于农户用地行为的耕地生产力及隐性损失研究

孔祥斌,李翠珍,梁颖,王洪雨
地理科学进展. 2010, 29 (7): 869-877. ;  doi: 10.11820/dlkxjz.2010.07.014
全文: PDF (1297KB) ( 403 )
摘要 ( 440 )

国内外耕地粮食生产能力研究较多关注耕地生产能力及其耕地生产能力刚性损失的研究,而缺乏对耕地生产能力隐性损失的深入研究。本文对农户土地利用行为与粮食生产能力的区域尺度和时间尺度的层次性,以及农户土地利用行为对粮食生产能力隐性损失的关系进行表述,而后从农户土地利用、耕地集约利用和耕地生产能力3个方面的国内外研究进展进行综述,进而将耕地生产潜力的实现差异性和农户土地利用差异有机结合,构建基于农户土地利用行为的耕地生产能力研究的框架体系、探讨相关研究内容及研究方法。在研究内容上,要从农户耕地集约利用时空差异规律入手,分析集约利用差异对耕地生产能力及其实现程度的影响,分析不同区域耕地生产能力的隐性损失强度及其时间空间差异特征,并构建基于农户土地利用-作物生长-生产能力影响的模型。此外,基于农户土地利用的耕地生产能力研究,不仅要借助传统的学科方法,还要结合应用遥感信息识别技术、地理空间分析技术、空间定位技术等,在研究方法和数据采集技术方面实现突破。

土地制度对北京制造业空间分布的影响

高菠阳,刘卫东,Glen Norcliffe, 杜超
地理科学进展. 2010, 29 (7): 878-886. ;  doi: 10.11820/dlkxjz.2010.07.015
全文: PDF (1526KB) ( 600 )
摘要 ( 370 )

自改革开放以来,中国制造业“地图”发生了很大变化。国内外许多学者认为,政府放松管制和要素配置市场化是中国制造业空间变化的主要原因。但在较微观的层面,土地供应、政府管制在制造业空间变化中起了主导作用。在这个过程中,土地制度的变革扮演着重要角色。本文以北京市为例,通过1985和2004年度制造业企业数据的分析,分析了北京制造业空间变化的特征,并试图揭示土地制度变革在其中扮演的角色。首先,土地由无偿划拨到有偿使用加速了工业郊区化的进程;其次,政府通过确定工业用地的供给方向、数量和时间等,决定着制造业空间转移的方向;第三,土地产权改革以及农用地向建设用地的流转促进了乡村工业化的进程,乡镇企业的快速发展在制造业空间变化中也起到了重要作用。

地方政府主导的土建城市化——以鹤壁市为例

刘云刚,殷冠文
地理科学进展. 2010, 29 (7): 887-896. ;  doi: 10.11820/dlkxjz.2010.07.016
全文: PDF (1790KB) ( 440 )
摘要 ( 471 )

中国的城市化模式有别于西方,主要特色在于政府的作用。中央政府和地方政府的不同作用方式的组合,形成了中国城市化的时代特色和多种地域类型。20世纪80年代之前,主要是中央政府推动下的“自上而下”的城市化;80年代之后,全球化和地方力量影响下,“自下而上”、“自外而内”等多种类型的区域城市化迅速推进,与此同时地方政府的作用日益凸显。但相对于沿海地区城市化主要表现为产业升级、规模集聚、改善居住需求引发的内城更新和对外扩张而言,内陆地区的城市化则更多是作为一种促进经济增长的“战略”强行实施,其中地方政府具有更积极的作用。本研究以河南省鹤壁市为例,探讨了这种地方政府主导下的城市化过程,实证了在征地、基础设施建设、人口迁移、企业吸引等多个环节中的地方政府作用。这一过程的持续性及其意义仍需进一步探讨,但或许这将成为一种新的中国城市化路径。

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