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    模型与方法
  • 模型与方法
    朱枫, 崔雪锋, 缪丽娟
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    重建长时间序列的历史时期土地利用数据对研究土地利用的时空变化及其产生的气候和生态效应至关重要。相关学者就定量重建中国历史土地利用信息进行了探索, 但重建结果通常是以行政区划为单位的统计性数据, 缺乏地理空间属性信息, 从而限制了其在气候和生态模型中的应用, 因此有必要探讨如何利用有限的历史资料来重建较高分辨率的具有空间属性信息的历史数据。本文针对诸如HYDE、SAGE等具有明确地理空间属性信息的历史土地利用数据集, 从方法的角度对中国历史土地利用空间化数据进行了综合评述, 以期寻求更加合理有效的方法重建具有空间属性的中国历史土地利用数据, 为未来更好地模拟土地利用变化的气候和生态效应提供数据支持。本文论述了不同资料在历史重建中的关系和作用;强调了人口数据在数量重建和空间分配中的双重作用及其局限性;重点分析了空间分配过程的假设条件和不同方法的历史重建对当代土地利用空间格局的依赖程度。本文认为, 需要加强林地空间化数据的重建以服务历史时期的陆地碳循环研究;在未来的研究中, 建议以典型年份控制的方法处理难以量化的社会经济因素对历史土地利用格局的影响;建议进行分区重建, 加强区域集成研究。
  • 模型与方法
    徐芝英, 胡云锋, 刘越, 艳燕
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    空间尺度问题是地理学、生态学和水文学等多个学科的基础科学问题之一。空间数据尺度转换是将数据从一个空间尺度转换到另一个空间尺度的过程, 它是尺度科学研究的重要内容之一。对尺度转换后的成果数据深入分析, 提炼尺度转换成果数据精度评价的原则、指标以及模型方法, 这对正确选择和应用尺度转换成果数据具有重要意义。在详细评述尺度和尺度转换研究概念、内容和主要进展的基础上, 本文主要从数据处理、地图学角度出发, 提出了空间数据尺度转换精度评价的3 项基本准则, 即保持构成信息守恒、保持面积信息守恒、保持区域空间格局和形态信息守恒。继而据此将当前常见的指标进行了梳理和归并;根据上述准则和指标, 结合GIS 方法、常规统计方法、地统计方法等, 给出了上述评价指标的计算模型及其应用方法和典型案例。最后指出, 在实际应用中需结合研究目标, 针对性选择尺度转换效应函数, 通过开展模型模拟和对比分析, 最终确定合适的尺度转换方法。
  • 模型与方法
    王鑫磊, 王圣云
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    现代物流业作为中部地区的支柱产业, 对其经济发展起带动作用, 物流网络的科学构建则关系到经济空间格局的走向。通过建立物流网络指标评价体系, 分析得到各研究单元的物流综合实力评价指数, 确定不同等级的轴心城市, 根据加权平均旅行时间测度节点到物流中心的时间成本, 选用潜力模型划分轴心城市辐射范围, 构建了中部地区“轴—辐”物流网络体系。研究发现:中部地区已经形成以武汉为一级轴心城市, 长沙、合肥、郑州、南昌、太原为二级轴心城市, 芜湖等19 个地级市为三级轴心城市, 其他地级市(州)和县级城市为边缘物流城市的物流网络。从物流网络的影响范围来看, 各省辐射范围基本与行政界线相吻合, 区域内节点与轴心之间联系紧密;从分区域来看, 物流网络存在着发展不平衡、区域联系不紧密等问题。
  • 模型与方法
    蒋晓威, 曹卫东, 罗健, 朱胜清, 唐云云
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    以1996、2004、2010 年为时间断面, 加权平均旅行时间为指标, 探讨安徽省公路网络中节点城镇可达性空间格局及其演化规律。结果表明:1996-2010 年, 安徽省公路网络可达性总体空间格局变动不大, 其值大体以合肥地区为中心向外围呈不规则环状递增, 且空间分布具有一定的交通干道指向性。公路网络完善极大地提高了区域内节点城镇可达性, 其中第一阶段(1996-2004 年)可达性值提升较第二阶段(2004-2010 年)更为显著;可达性变化幅度与初值有关, 第一阶段可达性值变化率空间格局由“徐合高速—合芜宣高速”沿线地区和沿江地区组成的“T型”区域向周围递减, 第二阶段呈现出沿新建高速公路地区向四周递减的多极空间格局;不同地区可达性受益迥异, 江南地区可达性受益最为显著, 其次是淮北、江淮地区;随着路网的不断完善, 可达性水平由中心向外围呈圈层式优化, 可达性等值线趋于均匀、平滑, 中心城市可达性差异逐渐缩小, 可达性分布趋于均衡。
  • 模型与方法
    胡瑞山, 董锁成, 胡浩
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    精确评价医疗设施可达性的空间分异样状况是合理配置医疗资源的前提。本文在回顾国内外关于医疗空间可达性研究的基础上, 采用两步移动搜索法, 以江苏省贫困县——东海县为案例, 以行政村和医院为分析单元, 基于迪卡斯特拉算法计算出各村到医院(卫生院)的最短通行时间, 进而分析各村医疗空间可达性分异情况。采用不用服务时间阈值范围进行空间敏感性分析, 综合研判缺医地区分布特点。与传统的医卫人员和人口比值的方法相比, 两步移动搜索法能有效显示县域范围内医疗可达性的空间分异情况。采用较大的时间阈值, 医疗空间可达性分异较为平滑, 采用较小服务阈值则空间分异显著, 缺医范围也较大。东海县医疗空间可达性整体呈单核结构, 并沿主要交通线延伸, 缺医地区多分布于边缘乡镇。提高边缘乡镇的行政村的甲级卫生院等级和乡村道路等级将会改善边缘乡镇的就医可达性。
  • 模型与方法
    黄晓燕, 曹小曙, 李涛
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    城市小汽车拥有及使用决策研究作为城市交通规划、交通投资及政策制定的基础, 成为学术界关注的焦点。本文以城市小汽车拥有及使用决策为主题, 从理论基础、实证研究和模型方法等方面解析了国外相关研究的发展脉络和主要论点, 总结现有研究的基本范畴和理论范式。在此基础上, 系统回顾国内研究的重点内容。国内外小汽车拥有及使用决策的研究都经历了由宏观到微观的转变;国外研究集中于基础理论、特征及影响因素、模型研究等方面;国内研究从早期单纯关注小汽车快速发展对城市带来的影响及对策研究到开始关注小汽车交通与城市环境的相互作用机制研究。最后, 在分析现有研究不足的基础上, 对研究趋向进行了展望, 以期为今后的小汽车拥有及使用决策研究提供分析架构。
  • 模型与方法
    胡最, 刘春腊, 邓运员, 杨立国
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    在市镇形态理论、生物基因理论等理论方法的启发下, 我国学者在传统聚落的研究实践中提出了“传统聚落景观基因理论”。本文通过整理和分析近年来景观基因理论探索与应用的研究文献, 分析以下基本问题:① 景观基因的基本概念与产生的理论背景;②从景观基因的识别方法、传统聚落景观区划与群系研究、景观基因理论的应用与完善、GIS技术在景观基因信息图谱建立中的探索等方面论述了景观基因理论与应用的研究现状;③ 系统整理了景观基因理论的基本框架并分析了其理论研究方法的基本特点。本研究对传统聚落景观基因理论的完善和深入发展, 具有一定的理论意义和方法论意义。最后, 展望了今后景观基因理论研究需要解决的基本问题。
  • 区位与区域发展
  • 区位与区域发展
    王士君, 王永超, 冯章献
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    利用分形理论中的回旋半径法分别对吉林省中部地区4 个级别的中心地进行分维测算和分析, 得到不同级别中心地的不同结构特征:一级中心地长春市功能和地位明确、稳定, 二级中心地等级模糊且功能缺失, 三级中心地结构紧致合理, 四级中心地量大但联系松散。进一步通过空间构图的方式, 以城镇居民点矢量化数据为基础, 构建吉林省中部地区中心地原始空间图景, 通过对原始图景的修补和模型抽象化处理, 得出结构相对完整的中心地六边形网络体系。进而将其与传统中心地模式进行对比分析可以看出, 修补之后的吉林省中部地区中心地属于克里斯塔勒K=3 体系。但是从现实发展来看, 吉林省中部地区形成合理的中心地体系, 需要加快部分三级中心地的发展, 并促其部分升级为二级中心地, 解决区内二级中心地空间缺失问题;同时, 还须解决四级中心地结构松散问题。
  • 区位与区域发展
    盛科荣, 孙威
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    区域双核结构模式是一种重要的经济地理现象。基于新经济地理学的研究视角和分析框架, 论文构建模型, 分析了规模经济和对外贸易推动区域双核结构模式的生成过程和经济机理。模型研究表明, 规模经济和对外贸易是塑造区域双核结构模式的基本力量:规模经济的增强放大了本地市场效应, 导致了区域核心城市的出现;对外贸易影响着沿海地区的经济地理优势, 决定着港口区位核心城市和内陆地区核心城市的并存。山东半岛济南—青岛双核结构模式生成过程的实证研究也表明, 双核结构模式是制造业活动完成由以手工业为主导向现代化大生产为主导转变、区域发展环境完成由相对封闭向相对开放转变之后才产生的经济地理现象。
  • 区位与区域发展
    刘可文, 曹有挥, 王聪, 袁丰
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    通过建立企业区位选择的“推力—拉力”模型, 本文考察了具有不同产业特性的央企在不同区域政策阶段的空间布局演化, 分析了区域政策、产业特性对央企空间布局的影响机制和影响过程。主要结论为:企业空间布局的动力来自内部推力与外部拉力, 前者由企业特征和产业特性组成, 后者由区域政策制度和区域条件组成。区域政策制度和产业特性是影响央企空间布局的主要因素。央企空间布局总体变化与区域政策的演变趋同, 但产业间存在差异。资本、资源密集型产业央企布局受区域政策和区域条件影响较强;劳动密集型产业央企布局偏好政策优惠及交通便利区域;高新技术、现代服务业央企对创新网络和社会资本等因素依赖较大, 布局受区域政策影响较弱;组织结构为区域部型、公共服务业、特殊行业的央企布局受外部拉力影响较弱。
  • 区位与区域发展
    柴箐, 王茂军, 许洁
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    城市规模的影响因素是城市体系研究的重要课题。本文从城市网络视角出发讨论城市规模的影响因素, 基于经济基础理论模型, 利用2007 年山东省投入产出基础数据, 构建城市基本部门链接网络, 讨论了城市的网络中心性与城市规模分布、空间特征及相互关系。结论如下:①山东省基本部门链网为高密度、多中心网络, 每个城市既是其他城市的链接机会, 也是链接约束;②城市的网络中心性呈线性分布, 无明显分层, 中、低等层次的城市较多;③城市人口规模呈幂率分布, 存在明显分层, 高位次城市城口规模突出, 中、低位次城市规模减少趋缓, 且基本连续;④网络中心性与人口规模大致呈现线性正相关关系, 尤其是人口规模大于50 万的城市, 其正向关系更为显著, 表明城市在基本部门链接网络的权力地位越高, 经济联系链接的城市越广泛, 对于城市人口规模的影响越积极。
  • 区位与区域发展
    叶磊, 欧向军
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    在经济极化研究的基础上, 首先利用ER指数和TW指数对长三角1990-2010 年的经济极化趋势进行测度, 从整体上把握区域经济极化的演变过程;其次, 选取1997、2001、2006 和2010 年这4 个典型年份, 从极化效应与扩散效应的角度对长三角地区的经济极化过程进行科学分析, 总结其空间格局的演化规律。研究发现:①从极化指数的动态演变过程来看, 长三角地区的经济极化水平在1990-2010 年间呈现出波动上升的变化趋势, 并通过极化的初始定义对上述论断进行了验证;②从极化理论的两大效应来看, 长三角地区的极化效应在研究时段内经历了一个先扩大再缩小的变化过程, 而其扩散效应在研究时段内是逐渐增强的;③从经济极化的空间格局来看, 长三角地区在近10 多年的时间里呈现出“箭头”型—“Z”字型—“M”字型—“区”字型的变化过程, 未来借助相关基础设施束扩散效应的增强, 本地区空间格局有望向网络型转变。
  • 区位与区域发展
    王传胜, 朱珊珊, 樊杰, 刘慧
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    主体功能区规划是建国以来首次在全国范围实施的精度较高的国土空间开发规划, 不仅对规划方法、技术手段有较高的要求, 而且对基于县级行政区域或更高精度空间尺度的规划数据源有较高的要求。本文针对省级主体功能区规划的9 个指标项, 分析了主体功能区规划的数据需求特征, 认为在数据支撑方面存在数据精度不够、缺少经济内涵、数据标准不统一、个别指标底层数据缺失4 个主要问题。基于主体功能区规划绩效评价及今后国土空间开发管治的目标要求, 提出了规划监管与评估的指标设计原则, 从集聚效应、社会发展、食物与资源保障、生态与环境保护4 个方面设计了主体功能区规划监管和评估的指标体系, 以期为“十二五”及今后全国国土空间功能发展的科学评估和数据系统建设提供参考依据。
  • 区位与区域发展
    张蕾, 陈雯
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    以长三角不同规模的四大枢纽机场为实证研究对象, 探讨空港经济区产业结构演变历程。研究围绕经济总体特征、临空指向特征、产业组织特征分别构建相应指标并展开评估, 研究表明:① 经济总体特征方面, 随着机场规模增大, 空港经济区服务经济特征逐渐强化, 传统服务业引领服务业发展, 现代服务业发展滞后于该过程, 除机场规模外, 空港经济区与城市的区位关系也深刻影响了产业结构演进;② 临空指向特征方面, 临空指向度首先逐步增强, 而后进入相对稳定阶段;③ 产业组织特征方面, 航空运输产业组织有序化, 产业链逐步延长;受航空客货流空间扩散差异的影响, 航空货运产业引导了空港经济发展, 航空客运产业发展相对滞后。当前, 长三角空港经济区存在现代服务业份额较低、临空指向度较弱等问题, 航空运输产业链有待拓展。
  • 区位与区域发展
    佟宝全, 阿荣
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    内蒙古牧区能矿资源富集, 生态环境敏感脆弱。国家“能源安全”战略要求大规模开发利用煤炭资源的地域分工与国家“生态安全”战略要求保护生态环境保护之间存在尖锐的矛盾。解决好这一矛盾, 对我国西部生态敏感区的矿产资源合理开发利用和生态环境保护具有重要意义。对生态敏感的煤炭富集区应基于区域发展的空间均衡这一视角, 选择合理的开发模式。其分析思路为:首先, 选择典型煤炭资源开发区域, 对开发空间与生态空间的空间耦合关系进行分析, 通过比较空间耦合类型, 揭示空间失衡点, 并分析空间失衡原因。其次, 构建指标体系, 构造矩阵, 对区域空间供给能力进行分区。最后, 综合空间失衡原因、空间供给能力分区以及资源开发与生态保护的需求因素, 提出区域发展的空间均衡模式与对策。
  • 生态环境
  • 生态环境
    方恺, Heijungs Reinout
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    自然资本核算是可持续发展量化研究的重要课题。近年来颇具影响力的生态足迹方法, 为测度人类占用自然资本的状况提供了可行的途径。本文首先回顾了生态足迹方法应用于自然资本核算的研究成果, 然后从概念、计算方法和优缺点等方面评述了该领域的国际最新进展——生态足迹三维模型, 针对其存在的问题提出了改进和补充方案:①通过明确生态赤字与生态盈余在自然资本性质方面的差异, 将存量资本和流量资本的分类测度扩展到具体的地类层面, 改进了区域尺度上的足迹深度、足迹广度和生态足迹计算方法, 以避免可能存在的生态赤字与生态盈余错误抵消的情况;②构建了人均历史累积足迹广度、足迹广度基尼系数和理论足迹广度3 项新指标, 以分别表征人均自然资本占用的历史累积水平、区域自然资本占用的不公平程度和自然资本存量持续减少对自然资本流量的潜在影响。最后分析了上述新增指标的局限性, 以及自然资本存量方面需要进一步探索的问题。
  • 生态环境
    叶必雄, 刘圆, 虞江萍, 杨林生, 李永华, 王五一, 欧阳竹
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    针对不同粪便集中施用情况, 选取禹城市3 个畜禽养殖区, 通过采集不同旱地农田土壤剖面样品, 研究典型重金属元素随粪便施用程度的变化、土壤剖面中重金属垂直分布特征以及施用不同畜禽粪便土壤剖面中重金属分布的差异。结果发现,长期施用畜禽粪便土壤剖面中重金属Cu、Zn、Pb、Cr、As的含量要高于未施用畜禽粪便的对照土壤剖面, 其中Cu、Zn 超过对照组较大;偶尔施用畜禽粪便土壤剖面Cu、Zn、Pb、Cr、As 的含量低于长期施用畜禽粪便土壤剖面, 且与未施用畜禽粪便的对照土壤剖面相差不大。牛粪集中施用区土壤剖面中Cu、Pb、Cr、Cd、Ni 等重金属存在较为明显的淋溶下移性, Hg、As两元素存在较为明显的表层或亚表层聚集现象;猪粪集中施用区土壤剖面各重金属除Cr、Ni 外, 都显示出较为明显的表层或亚表层聚集现象;鸡粪集中施用区的土壤剖面Cu、Pb、Cd、Cr、Ni 存在一定的淋溶下移性, 而Zn、Hg、As等3 种元素存在显著表层亚表层聚集现象。长期施用不同畜禽粪便的不同土壤剖面Cr、Ni、Cd、Pb 等含量变化差异明显, 而As、Hg差异性不显著;施牛粪与施鸡粪剖面中的Zn, 施猪粪与施鸡粪剖面中的Cu差异也不显著。
  • 生态环境
    孙良杰, 齐玉春, 董云社, 彭琴, 何亚婷, 刘欣超, 贾军强, 曹丛丛
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    全球变化对人类生存环境的影响已成为当前全世界共同关注的焦点。草地分布十分广泛, 且大多位于生态脆弱带, 对全球变化响应十分敏感。当前, 有关全球变化对草地生态系统影响的研究主要集中于地上植被部分, 对于生态系统物质循环关键参与者和草地碳源汇的重要调节者——土壤微生物的研究相对较少。本文综述了全球变化因子, 包括CO2浓度、气温、降水及氮沉降等因素及其交互作用对草地土壤微生物群落多样性影响的相关研究进展, 并在此基础上对当前研究中的一些不足之处进行剖析, 对未来研究需关注的问题和研究方向进行了讨论和展望。
  • 生态环境
    高添, 徐斌, 杨秀春, 金云翔, 马海龙, 李金亚, 于海达
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    准确认识青藏高原草地生物量碳库及其变化规律对研究区域碳循环与合理利用草地资源具有重要意义。通过综述相关文献, 将青藏高原草地生物量碳库的研究方法与结果概括如下:①当前草地生物量碳库的估算方法主要有4 种:文献记录法、实地调查法、遥感—植被指数法和过程模型法等, 而估算方法、采样标准与地下生物量估算是导致结果差异的主要因素;②文献结果显示, 青藏高原草地生物量的平均碳密度为223 g/m2, 碳库为277TgC(1Tg=1012g);③采用遥感的估算结果表明, 近20 年来青藏高原草地地上生物量碳库呈增加的趋势, 总体处于碳汇状态;④影响青藏高原草地地上生物量的主要因子是降水量, 温度对生物量的影响还存在不确定性, 人为干扰也是影响草地生物量的重要因素。目前青藏高原草地生物量碳库的研究仍存在着一些问题, 应从基础观测数据、遥感模型算法与碳—氮—水耦合过程模拟等方面开展更为深入的研究。
  • 生态环境
    马宗义, 颉耀文, 余林, 赵虹, 高桥, 钱富
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    受单一土地利用动态度模型的启发, 本文提出了格网化单一景观类型变化率模型, 较好地反映了单一景观类型在研究时段内的变化情况。在此基础上又提出累积变化率和时空变化指数模型, 用于描述单一景观类型在长时间序列中的空间变化, 并以中国西部酒泉盆地1963-2009 年间的绿洲化过程为例对模型进行了检验。结果表明:①格网化单一景观类型变化率模型, 可以很好地反映期初和期末单一景观类型的局部细微变化, 包括变化速度和空间分布情况;②累积变化率综合了中间各期数据的影响, 可以较好地刻画较长时间序列中单一景观类型的变化幅度及其空间分布情况;③时空变化指数能够反映单一景观类型的变化模式, 进一步描述了变化过程的特点和趋势;④3 个模型的综合运用, 可对单一景观类型的时空变化过程及其特征做出比较全面的描述和刻画。
  • 生态环境
    吴健生, 王政, 张理卿, 宋静
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    景观格局变化驱动力研究是理解人类活动与景观格局演化关系的基础。本文概述了驱动因子的分类, 分析了主导驱动因子的时间尺度效应、空间尺度效应和主题尺度效应, 并介绍了驱动因子的相互作用、驱动机制识别、驱动系统自适应等的研究进展。驱动力识别方法正经历从简单定性分析向定量、半定量分析转变的过程, 数据获取手段也随着遥感技术等的进步得到快速发展, 多学科手段综合是景观格局驱动力研究的必然趋势。但由于驱动力研究的问题导向型特征, 目前尚缺乏对某一类景观格局变化驱动力的归纳及跨时空、多尺度对比。对景观格局变化的跨界研究, 可以加深对制度、文化等驱动力的驱动机制的理解。
  • 生态环境
    李惠梅, 张安录, 高泽兵, 卓玛措
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    采用生态系统服务估值、Matlab7.0 多元线性回归分析和敏感性分析等研究方法, 定量分析了生态系统服务价值的变化及其与气候、GDP、个人储蓄、城市化水平等驱动因子之间的相关性和敏感性, 以识别影响青海湖生态环境的主要影响因素, 以期为该区域生态保护调控和管理提供依据。研究结果表明:①2000-2008 年青海湖地区生态系统服务价值平均为119.226 亿元, 2008 年比2000 年下降3.98%;②2000-2008 年生态系统服务价值变化与气温和社会经济发展因素存在显著的负相关, 对气温、GDP和城镇化率的弹性系数分别为0.896、0.249 和0.2988;③2000-2008 年, 生态系统服务价值变化对城市化率和气温具有很大的敏感性, 敏感性系数分别为4.979 和1.712。研究表明, 青海湖地区的生态系统服务下降是气候暖干化和经济发展的综合作用结果。青海湖地区应该关注农牧民生计, 实施生态补偿机制以实现可持续的生态保护战略。