利用统计学方法研究社会经济与自然等要素的地理空间分布在最近几十年来已引起许多学者的关注。地 理空间分布的整体性就像它的局部性一样,是空间统计分析的主要对象。本文目的是综述各种地理空间分布整体 性特征的统计研究进展。在这里,地理空间分布的整体性特征是指它在二维空间上的中心和方位以及它自身的地 理范围、空间密集度和形状。文中介绍了对这些整体性特征进行统计描述、预测和估计的方法。已有近20 个空间统 计指标用于描述社会经济和自然地理空间分布的各种整体性特征,分析和预测它们的时空演化过程,如空间移动、 扩张、加密、旋转,并确定不同空间分布的相关关系。文中探讨了地理空间分布整体统计目前存在的主要科学问题, 如空间独立性假设、空间随机抽样、时空过程分析(包括时空稳态随机过程)、空间统计描述方法和空间分布函数等。
虽然相对传统的GIS 数据模型而言,人们对时空数据模型的研究起步较晚,但是大量的时空数据模型已经 被提出了。在综述已有时空数据模型时,就如何区别时空数据模型的异同,众多研究人员和学者更多地是比较模型 优缺点或罗列和陈述各模型针对某一案例的实践和应用,而没有阐述模型间的本质区别,没有过多地解释模型扩 展及其关联性,也就无法跟踪已有模型的扩展、变异和发展趋势,最终导致在选择模型的应用、实践和整合其他非- 时空数据模型时,不能做出最优抉择。与众多相关时空数据模型的综述文献不同,本文进一步提升和归纳已有模 型,主要集中叙述众多相关时空数据模型的扩展和关联性,阐述模型间的本质区别,呈现模型的演变过程,从而为 人们在应用和实践时空数据模型时提供科学的指导,为模型的扩展和新模型的研究提供理论依据和参考。
利用云南115 个气象观测站1961-2006 年逐日平均气温求算稳定≥10℃积温,并对积温资料按年代建立 与海拔、经度和纬度相关联的小网格推算模型,再应用地理信息系统(GIS)订正到0.01×0.01°网格点,得出云南5 个 不同年代细网格积温分布。在此基础上划分7 个气候带地理分布图,并分别计算其面积。据此分析,近50 年来云南 气候带总体上呈现热带亚热带范围扩大、温带范围减少的变化趋势,其中以北热带增加最明显,增幅达到90.2%; 而南温带减少最明显,减幅为12.5%。在年代际变化上,1960-1970 年表现出热带亚热带范围减小,温带范围增加; 从1970 年后则呈现热带亚热带范围快速增加,温带范围减小的趋势,而1990 年代以来是气候带变化最大的时期。
采用云南高原楚雄市和其郊区南华气象观测站近30 年的温度差值作为衡量热岛效应的标准,并合理选取 楚雄市8 项综合指标作为城市热岛效应因子,运用灰色关联度分析法对影响楚雄城市热岛效应的因子群进行了贡 献关联度分析。结果表明:人口密度和耗电量是造成城市热岛效应的主要人为因子,风速和日照时数是影响城市热 岛效应的主要气象因子。灰色系统协调预测模型的拟合和预测表明楚雄城市热岛效应今后5 年有增强的趋势。
植物物候现象是环境条件季节和年际变化最直观、最敏感的生物指示器,其发生时间可以反映陆地生态系 统对气候变化的快速响应。近年来,遥感物候观测因其具有多时相、覆盖范围广、空间连续、时间序列较长等特点, 已成为揭示植被动态对全球气候变化响应与反馈的重要手段。文章在介绍植物物候遥感监测的数据集及其预处理 方法的基础上,从植物物候生长季节的划分、植物物候与气候变化、植物物候与净初级生产量、植物物候与土地覆 盖、植物物候与农作物估产等方面系统阐述了近5 年来国内外遥感物候学研究的重要进展,并针对目前研究中存 在的问题,提出近期遥感物候研究的主要方向:(1)发展一种更具普适性的物候生长季节划分方法;(2)通过开展植物 群落的物候观测和选择合适的尺度转换方法,统一地面与遥感的空间信息;(3)定量分析植物物候变化对人类活动 的响应机制;(4)选择适宜的数学方法和模型,实现各种不同分辨率遥感数据的融合;(5)通过动态模拟,预测植物物 候对未来气候变化的响应。
洪水灾害是当今世界最严重的自然灾害之一,洪灾经济损失及风险评估是防洪减灾领域的一项基础性工 作,而脆弱性的确定是评估模型的关键。文章在对自然灾害脆弱性评估方法总结的基础上,着重对洪水情景模拟中 代表脆弱性的灾损率曲线开展探讨,对灾损曲线的起源、建立方法和综合运用的趋势进行研究。国外保险业与政府 开展此类工作较早,相比于国外已经取得的丰硕研究成果而言,国内灾损率研究远远不能为决策提供有效的指导, 这与我国面临的巨大洪灾风险不相称。政府、保险等部门与科研工作急需结合起来,填补城市洪灾脆弱性研究空 白,多参数综合调研、深入各种承灾体内部系统而细致地开展灾损率调查,对于减少未来洪灾影响,具有非常重要 的实际意义。
基于DEM,分别以不同的沟壑发育所需的汇水面积为阈值,提取岔巴沟流域等6 个不同空间尺度流域的 沟壑,并求出不同级别沟壑的差值。结合黄河子洲观测站多年的水沙观测资料,分析不同级别的沟壑及沟壑的不同 部位在不同时间尺度下对流域侵蚀产沙的影响。分析结果表明:沟壑密度并不是简单地随着流域面积的增大而减 小,沟壑密度的空间尺度效应与所提取沟壑的级别有关;黄土丘陵沟壑区梁峁坡、沟坡的次暴雨产沙量占流域产沙 总量的比重与降雨特性有关;重力侵蚀多发生在毛沟的中、上部及沟头处,而支沟、干沟主干道的沟坡比较稳定,且 其发生的重力侵蚀对流域产沙的影响多为“无效”部分;沟壑发育汇水面积的阈值为1500、1800、2000 个栅格提取 的沟壑对流域侵蚀产沙的作用较大,同时沟壑对流域侵蚀产沙的影响与时间尺度有关,在多年平均尺度下,高级别 沟壑只起到泥沙输送通道的作用。
土地荒漠化已成为一个全球性的重大环境问题,也是我国面临的严重生态环境问题。遥感技术以其信息量 大、获取速度快、覆盖范围广、受人力物力的限制小等优点,在过去的30 多年中,已逐渐成为土地荒漠化监测的重 要数据来源和技术手段。本文首先概述了土地荒漠化遥感监测中使用的遥感数据源,综述了各类卫星遥感影像、影 像的不同季相、波段和各类植被指数的选择等;讨论了土地荒漠化信息遥感提取的多种方法,综合比较不同遥感提 取方法的优缺点,进而分析土地荒漠化遥感监测中多采用计算机自动分类与人工手动分类结合的原因。最后,指出 遥感技术在土地荒漠化监测中存在的一些问题,并提出土地荒漠化遥感监测中综合指标与综合方法集成研究等发 展方向。
目前中国城市化进程表现为速度过快、地域差异显著以及城乡二元结构明显等特征。城市化带来了显著的 生态效应,使城市生态系统的结构、过程和功能受到影响或发生不可逆转的变化,出现了耕地资源流失、水资源稀 缺、能源压力、城市环境污染严重以及城市区域生态占用扩大等资源与生态环境问题。目前国内外学者研究了城市 热岛效应、城市地表覆被变化、城市生物多样性损失以及城市水土资源等问题,但多侧重单要素、单城市、单学科研 究,缺乏多尺度机理性的研究。鉴于此,提出若干未来城市化及其生态环境效应研究的方向与议题,归纳为:(1)中国 城市化过程多尺度定量模拟与监测研究;(2)阐明城市化影响下地表自然过程和人文过程相互作用的机理;(3)资源 与生态环境约束下中国未来城市化的可能情景及其风险评估等。
土地利用结构与土地利用方式对生态安全有着深远的影响,分析城市土地利用变化与城市生态安全动态, 为进一步研究城市生态安全格局下的土地利用优化配置及不同土地利用类型产生的生态服务功能价值提供了理 论指导。本文利用2000 年、2007 年两期遥感影像,解译得到2000 年与2007 年西安城区土地利用图;在ARCGIS 支 持下将土地利用图进行空间叠置分析,揭示了近7 年西安城区土地利用动态变化情况;运用PSR 模型构建生态安 全评价指标体系并应用信息熵与AHP 法确定指标权重;利用功效函数对各指标进行无量纲化处理,采用综合指数 法计算生态安全综合指数;将土地利用图与生态安全评价图做叠置分析,得到了生态安全格局与土地利用格局间 的内在联系。
城市蔓延是当今世界许多大城市普遍面临的问题。20 世纪90 年代以来,长春城市蔓延特征逐渐凸显并日 趋严重,随之产生许多经济、社会和生态方面的负面效应。城市经济的高速发展、人口增长与空间扩散、开发区建 设、机动化与交通设施建设、住宅扩散与郊区房地产开发以及城市规划的宏观导向等因素,都在不同程度上导致了 长春的城市蔓延。为遏制长春“摊大饼”式的空间扩张和进一步的城市蔓延,借鉴国内外有效控制城市蔓延的相关 理念和应对策略,从城市增长模式、空间优化布局、房地产开发控制与引导、快速交通体系建设、耕地与生态系统保 护等五个方面提出了长春城市发展过程中消减城市蔓延的调控路径。
利用贵阳市1976 年MSS 影像,1986 年、1996 年TM 影像,2006 年CBERS 影像和1∶5 万DEM 等,对喀斯特 山地地貌背景及地形条件与贵阳城市化空间过程的时空分异特征的相互关系进行深入分析。土地扩展集中指数表 明地貌分布直接影响城市在不同方向上的扩展分布, 建设用地的扩展主要发生在起伏度小于30m 的平缓地形区; 对比贵阳城市扩展斑块,新生斑块密度整体上要高于延展斑块密度;城市几何中心轨迹呈西北—东南来回移动。这 说明贵阳城市扩展整体受地形条件影响较大,向盆周山丘缓坡→盆地外围的岩溶山地垭口、谷地、小型山间盆地坝 子和岩溶丘原面拓展,城市扩展不能连片发展,只能在较为平缓的地带分散扩展,各分区城市扩展强度最高值均在 5~15km 的缓冲区内。同时城市空间放射状指数表明城市形态虽然狭长,但城市化过程中紧凑度水平逐渐升高。
从城市因子生态分析的视角对近60 年的西方城市社会空间结构研究进行回顾,尝试理清其发展的整个脉 络和阶段特征,以期为处于发展期的中国城市地理研究提供有价值的经验借鉴。基于因子生态方法的西方城市社 会空间结构研究发展过程可以划分为四个阶段:①20 世纪50-60 年代城市“社会区”概念提出,研究范式发展完善 阶段;②60-70 年代末期,城市社会空间结构实证案例积累阶段;③80 年代初-90 年代末,城市社会空间结构实证 研究比较总结阶段;④1990 年代末至今,城市社会空间结构研究多元化发展阶段。对中国城市社会空间结构研究的 借鉴意义有:①基于因子生态的城市社会空间结构研究具有较强的可比性,有助于中国城市社会空间结构特征归 纳;②今后中国城市社会区空间结构的实证研究应重视空间过程的演化分析;③将城市因子生态分析的定量结果 作为实证分析的基础,从定性的角度深入探讨其形成机制、比较归纳中国城市社会区空间结构的特征及与西方城 市社会区空间结构的共性与差异。
都市成长区城镇的发展具有复杂与动态的双重特征,本文在总结国内外相关研究的基础上,将大都市成长 区城镇的空间结构与功能组织过程划分成四个阶段,即各城镇独立发展阶段、成长区培育阶段、成长区发展与扩张 阶段和成长区创新发展阶段。研究以杭州市余杭区为例,从规模与结构两个角度对其所处的大都市区域化背景和 自身发展特征进行解析,并对成长区城镇的发展趋势与路径进行研究,提出了网络化大都市区副城模式、创新极核 与反磁力组团模式、文化创意与物流组团模式以及生态廊道与旅游组团模式四种城镇组群空间组织模式,并比较 了四种模式各自特点和适用情况,最后总结了大都市成长区城镇空间组织必须着重把握的五个关系:与核心都市 区之间的分工关系、与大都市人口动态变化之间的关系、与大都市经济区内外部联系通道的网络结构关系、文脉特 质保护与构建都市区地域文化的关系、生态空间组织与都市区生态格局的耦合关系。
区域经济空间结构理论的发展经历了从19 世纪初-20 世纪40 年代的基于产业、企业的区位选择、空间行 为和组织结构规律性研究阶段,和二次世界大战以后-20 世纪80 年代的区域总体空间结构与形态演化规律研究阶 段,以及20 世纪80 年代以后的新空间经济学阶段。研究重点从抽象的纯理论研究演变为从总体出发寻求各种经 济主体在空间中的最优组合与分异的区域经济空间结构演化理论研究。对于区域经济空间结构研究,经典区位论 所揭示的区域经济活动的空间分布形态,基本上概括了区域经济空间分异的主要特征性规律,是当今区域经济空 间结构演化的基础性理论。区域经济空间结构演化理论是区域经济空间结构演化研究的主要理论,这些理论不仅 可以为区域经济空间结构演化研究提供理论范式,也为区域经济空间结构研究提供有益的启示。新空间经济学对 经济活动的空间集聚和增长集聚的动力分析,为区域经济空间结构演化研究提供了新思路与方法。伴随区域经济 空间结构演化理论的发展,其相应的方法也从静态分析模拟逐步向动态过程的空间演化模拟发展。新方法与技术 手段在区域空间结构演变研究中已开始发挥越来越重要的作用, 特别是复杂性科学方法和GIS 与RS 技术的结合 展示出良好的应用前景。
能源是一个国家经济增长和社会发展的重要物质基础,经济的发展和能源的利用有着密不可分的关系。本 文用EMD 方法首次对我国GDP 增量和能源消费增量之间的关系进行比较分析,以期从一个崭新的途径上来揭示 GDP 增量波动周期与能源消费增量波动周期的相互关系,进而揭示GDP 和能源消费之间的关系,从而为社会经济 的长远规划、能源发展战略以及有关政策法规的制定提供一定依据。研究结果表明:我国GDP 增量的波动周期为4 年、11 年、18 年和31 年;能源消费增量的波动周期为4 年、10 年、18 年和27 年,两者的波动周期基本吻合。将他们 的IMF 分量进行对比,发现能源消费和GDP 二者是相互依赖的,这一结论符合经济学的理论,能源的需求促进经 济的发展,而能源的发展要以经济增长为前提,能源的短缺将制约经济的发展。因此,千方百计增加能源供给,提高 能源利用效率,是确保我国经济持续稳定发展的一项重要任务。
利用1999-2006 年县域统计数据,借助面板数据模型,对江苏省粮食生产时空变化的影响机制进行了系统 分析。结果表明:粮食播种面积是影响粮食生产时空变化的相对活跃因素;城镇化、工业化因素通过比较经济效益 对全省粮食生产产生一定程度的负向影响;粮食生产支持政策对全省粮食生产恢复起到积极作用,并且这一支持 政策对三大地区、不同收入水平地区的粮食生产促进效应存在差异,体现在对苏北、低收入地区的促进作用较强, 而对苏南、相对高收入地区的促进作用较弱。鉴于江苏省粮食生产的时空变化和政策效应的区域差异,适应此特征 的粮食生产发展战略和补贴政策设计需及时响应。以统筹城乡和区域发展为契机,减少耕地非农占用,优化土地资 源城乡配置,加强农业基础设施建设,完善和强化粮食补贴机制,有助于促进江苏粮食生产持续发展与供需平衡。
区域主导产业一直是地理学与经济学共同研究的热点,已有的各种选择方法广泛应用于不同等级地域单 元主导产业的确立和培育。在全球化和区域一体化背景下,区域内涵发生变化,区域主导产业呈现出新的特点,区 域主导产业选择方法也在快速发展,其方法体系正在形成。文章总结了不同发展阶段区域主导产业的内涵,归纳出 13 种区域主导产业选择方法,根据选择基准的特点划分了两类选择模型:单基准模型和多基准模型,并结合具体案 例对其中比较典型的DEA 模型、钻石理论修正模型、灰色聚类模型和层次分析模型进行了对比分析。研究发现: DEA 模型能较客观精确地分析区域主导产业;钻石理论模型在理论上有所突破,是今后区域主导产业选择方法发 展的新方向;灰色聚类模型和层次分析模型是现有较准确刻画区域主导产业选择的模型。但目前的区域主导产业 选择理论与方法都不完善,从发展趋势看,基于功能分区理论和GIS 技术的研究应用将得到加强。
以国内外学者关注的“生态旅游与区域可持续发展关系”为研究领域,根据生态旅游概念相对宽泛的特点, 选择国内学者研究成果,通过多级、多准则筛选,获得样本文献,并验证其科学性。文献分析发现:案例研究较多,相 关案例区域集中在东部沿海;发表刊物以经济类最多,地理、旅游类较少;近5 年来国内学者对生态旅游与区域可 持续发展关系的研究开始形成稳定方向。研究总结了四个领域:生态旅游与区域可持续发展关系总论、生态旅游对 区域可持续发展动力的贡献、生态旅游对区域可持续发展公平的贡献、生态旅游对区域可持续发展质量的贡献。国 内研究文献认为生态旅游不仅对旅游业自身可持续发展具有重要作用,更是区域可持续发展的战略之一,尤其表 现在生态旅游对经济增长的贡献和对区域公平发展的作用。存在问题和解决思路:生态旅游对区域可持续发展质 量的贡献没有文献涉及,相关研究以定性描述为主,应加强生态旅游等数据统计与监测,丰富研究视角;区域合作 研究较少,地理、旅游相关研究者应积极参与;微观单元较少涉及,应加大微观个体的案例研究。
采用对比样方调查法对武夷山旅游区内的武夷宫、大红袍、龙川瀑布和天游峰4 个典型景区灌木林物种多 样性指数、均匀度和丰富度指数、植被盖度及根系生物量等指标进行了调查与分析,并对旅游活动对灌木林的影响 机理进行了探讨。结果表明:旅游活动对景区灌木林物种多样性指数具有显著影响(Shannon-weiner 均匀度指数除 外),对林下根系生物量虽有影响,但影响不显著。干扰区的灌木林物种多样性指数、盖度、总根系及细根生物量均小 于非干扰区。4 景区灌木林的干扰变化率依次为:物种多样性指数为武夷宫>天游峰>龙川瀑布>大红袍,盖度为大 红袍>武夷宫>天游峰>龙川瀑布,总根系生物量为天游峰>大红袍>龙川瀑布>武夷宫,细根生物量为天游峰>龙川瀑 布>武夷宫>大红袍。
自中韩正式建交以来,两国之间旅游交流的迅速发展促进了中国旅游学界对韩国旅游相关方面的研究。文章以中国知识资源总库的四个主要子数据库为基础检索了1994 年以来发表在中国大陆与韩国旅游相关的研究文 献,并通过内容分析法对此进行了系统的归纳、分析和总结,认为目前中国旅游学界对韩国旅游相关方面的研究主要集中在三个领域:韩国赴中国旅游市场分析与开发、韩国旅游业成功经验分析与借鉴以及中韩旅游交流与合作; 存在三个主要问题:研究动机的行业推动性、研究方法的单一性和研究内容的肤浅性;在此基础上提出了一个中国的韩国旅游研究概念框架,指出了未来应进一步拓宽研究视角、深化研究内容,采取更加科学的方法重点研究韩国旅游者行为、中韩旅游区域合作与竞争等主题。
土壤侵蚀是影响区域生态环境的重要因素,它受气候、地形地貌、土壤、植被和人类活动等因素的影响。为寻找流域上土壤侵蚀的主导影响因子,收集了黄河流域气候、地形、植被、土壤等数据,通过引入信息熵原理分析了 各个影响因子与土壤侵蚀的空间相关性。结果表明,在黄河流域1∶10 万地图比例尺条件下,各因子对土壤侵蚀影响的大小排序为:①水蚀区,加权降雨量>地形起伏度>植被覆盖度>土壤类型>沟壑密度;②风蚀区,地形起伏度>风蚀 气候因子>植被覆盖度>土壤类型>沟壑密度;③冻融区,沟壑密度>地形起伏度>气温变化率>植被覆盖度>土壤类 型。该研究在定性变量和定量变量之间建立了定量的空间相关性分析,研究结果给出了影响黄河流域水力侵蚀、风 力侵蚀、冻融侵蚀的主导性因子,可为流域土壤侵蚀过程研究和水土保持决策提供参考。
地表水-地下水联合调度是解决干旱内陆河流域水资源短缺的一个有效途径,对干旱区水资源优化配置具 有重要意义。以地表水地下水联合调度内涵为基础,分析了干旱内陆河地表水-地下水联合调度模式的国内外研究 现状,对地表水地下水联合调度的研究方法进行了评价并指出存在的不足之处,展望了地表水与地下水联合调度 的研究趋势。指出在未来地表水-地下水联合调度中应加强与气象学、生态学等多学科交叉研究。探讨内陆河水资 源高效利用模式和基于生态健康和环境发展的内陆河环境需水定值方法与阈值。开发内陆河地表水地下水联合调 度信息系统和管理模式。指出综合水循环组成部分的集成模型是地表水-地下水联合调度模型发展的必然趋势。
海岸地貌形成演化的过程和机制是当今海岸地貌与沉积学研究的核心任务。但是,对于海岸带这样高维数 非线性系统行为的认识与研究还很有限,因而预测海岸地区地貌演变与沉积物输运就变得比较困难,尤其是动力 数值模型在较大时空尺度上的模拟并不理想。数据驱动模型可以一定程度上解决这一问题,并且在数据驱动模型 构建之前,经验正交函数(EOF)分析技术能够有效提取、定量表达数据中的主要型式与它们的时空演变,以及不同 型式之间是如何相互联系的。这不但有助于构建数据驱动模型进行模拟,更有益于理解这些主控因素是如何影响 海岸地貌演化的,进而不断丰富对于海岸地貌演化的过程与机制的认识。故本文在系统整理大量国内外文献的基 础上,首先简要介绍了EOF 分析的基本原理,然后从砂质和淤泥质海岸剖面的时空变化特征、河口近岸海底冲淤 变化的时空演变特征和预测、海岸海洋地区沉积物粒度分布特征和输运等几个方面综述EOF 分析在这些研究中 的应用进展,同时比较分析研究实例中的问题,进而分析当前研究中的不足,提出应该主要从提高海岸地貌与沉积 数据的野外获取手段与时空分辨率,拓宽可供EOF 分析的时间或非时间序列的数据类型;深入挖掘EOF 分析结果 所显示出的海岸地貌与沉积现象中的物理过程与机制,以期为特定时空尺度的海岸地貌与沉积数值模拟提供有价 值的参考信息; 多与其他线性或非线性分析技术联合使用以作深入分析解释或模拟这三方面来做进一步改进,为 实现EOF 分析在海岸地貌与沉积学研究中的深入应用与发展提供借鉴。
土地利用变化在空间维和时间维上是一个渐进的、不确定的复杂过程,而模糊理论正是解决不确定性现象 的一种合适的方法,所以尝试运用模糊推理理论对土地利用变化进行深入的探讨。以江苏省南通市崇川区为研究 区,建立了基于自适应神经模糊推理系统(ANFIS)的土地利用变化模糊推理模型,通过利用ANFIS 训练获得模型的 隶属函数及参数,并运用该模型对研究区进行土地利用变化的模拟和预测。研究结果表明,通过利用ANFIS 建立的 模型,基本上可以模拟研究区复杂而不确定的土地利用变化过程,同时ANFIS 可以有效地简化模糊推理模型结构, 使得模型更具灵活性。因此,为土地利用变化模拟提供了另一种可行的解决思路。
基于威海市三期土地利用遥感解译数据,应用土地利用空间形态分形模型,获得了1985 年、1995 年和2000 年三个时期威海市各主要地类的分形维数和稳定性指数; 通过叠加分析等方法, 计算出了1985-1995 年、1995- 2000 年和1985-2000 年三个时间段各主要地类动态度。在此基础上,对威海市土地利用分形特征时空格局变化特 点、动态度变化特点进行了研究。结果显示:1985 年、1995 年和2000 年分维数较大的主要地类均是未利用土地、城 镇用地和水域等,分维数较小的地类均是农村居民点和其他建设用地。从1985 年到2000 年,各主要地类的分维数 平均值呈现出逐渐减少的趋势,总的来看,土地利用类型的形态向着简单、规则的方向发展。在不同时段,各主要地 类的分维数和稳定性指数变化特点存在较大差异。农村居民点、其他建设用地和未利用土地在三个时期的空间结 构较稳定,水域、城镇用地、草地和耕地在三个时期的空间结构较不稳定。1985-1995 年,威海市城镇用地年增长率 最大,林地年减少率最大;1995-2000 年,城镇用地年增长率最大,水域年减少率最大;1985-2000 年,城镇用地年增 长率最大,未利用土地年减少率最大;威海市城镇扩展迅速,城镇化趋势显著。社会经济快速发展、政府规划、城镇 化等因素是威海市主要地类分形维数、稳定性指数和动态度变化的主要原因。
在遥感与GIS 技术支持下,以乌审旗1986-2005 年5 期TM 影像为主要数据源,运用土地利用动态度和土 地利用转移矩阵对土地利用的数量变化进行了研究,运用定量与定性相结合的景观空间格局分析方法,对土地利 用景观格局特征的动态变化进行了分析,并利用社会经济数据对土地利用变化的人为驱动力进行了分析。研究表 明:(1)20 年间各土地利用类型经历着“涨势”与“落势”的波动。从各土地利用类型的转化方向来看,林地、草地和沙 地相互转换频繁;耕地主要转变为林地、草地和沙地;水域主要向其他未利用地转换,其他未利用地主要向草地和 沙地转换,工矿用地没有转出。从2005 年各土地利用类型的转化来源看,耕地主要是由林地、沙地和草地转变而 来;林地主要由沙地和草地转变而来;草地主要是由沙地和林地转变而来;水域主要是由沙地和耕地转变而来;居 民地主要是由沙地、草地和林地转变而来;其他未利用地主要是由草地、水域和林地转变而来。(2)土地利用景观格 局演变特征表现为:除居民点外各类景观斑块形状指数都呈增加趋势;除水域外,各类景观斑块密度下降、分离度 减少;全旗景观优势度下降、多样性升高。(3)人为因素中的人口增长、经济发展以及生态工程的实施对土地利用变 化起重要作用。
基于1977、1999、2007 年三期生长季的Landsat 遥感影像,利用RS、GIS 及景观生态学方法,对青海省贵南 县1977—2007 年的土地利用/覆被进行监测,并计算土地利用转移矩阵和景观格局指数;在此基础上对研究区土地 利用与景观格局动态变化进行分析。结果表明:1977-2007 年间贵南县的土地利用/覆被状况发生了显著变化,草场 面积总体呈现退化趋势,其中东南部芒曲镇和森多乡地区的高覆盖度草场持续退化,而木格滩地区的中覆盖度草 场则经历了被开垦为耕地后又退耕还草的过程;耕地先增后减,总体呈减少趋势;另外研究区东部和南部山地地带 的疏木灌林有所增加,龙羊峡水库的修建淹没了周围一些裸岩和低覆盖度草场,而2000 年后政府实施的退耕还草 工程也逐步见效,木格滩沙地面积被控制。30 年间贵南县景观总体发生破碎化,前期破碎化程度剧烈,优势斑块呈 分散趋势,景观异质性上升;后期因退耕还草等保护措施,破碎化程度有所缓和,优势斑块倾向聚集,景观内部聚合 度增加。研究区景观变化是自然因素与人为因素共同作用的结果,但近几十年来人口和牲畜数量急剧增加、人类对 草场乱采滥伐、不合理发展畜牧业等人为干扰因素还是占主导。
海湾是镶嵌在海岸线上的明珠,是人类开发海洋和进入内陆的桥头堡,其分类方法多样,大体是从自然属 性或地貌的角度出发的。随着人类经济开发强度的加大,针对海湾开发利用的分类方法成为开发规划或管理的重 要科学基础。为此,就海湾滩涂开发利用与管理考虑,提出了确定海湾范围的标准及海湾分类的定量指标,完成了 对广东海湾的分类,并以此为基础,利用多时期的遥感解译数据,分析了各种类型海湾20 年来的开发利用变化,得 到的结果与海湾实际情况相符,即广东海湾的岸线曲折度整体增加,说明海湾岸线在后退情况下,并没有趋于平直 化,而是由于有些岸段的侵蚀加剧而使得海湾岸线的曲率变大。而广东海湾受围海造田、淤积等因素影响大多海湾 在岸线后退的情况下海湾水域面积却在减少。因此,在以后的海湾开发利用中,应合理规划,保护海湾的生态平衡, 促进海湾的健康发展。
利用架设在念青唐古拉山南坡9 个海拔高度(4300~5500m)的自动气象站一年(2006 年8 月1 日-2007 年7 月31 日)的实测数据,对山坡1.5m 高度的气温和季风期(6-9 月)降水随海拔梯度和时间的变化进行了分析。表明 4300~4950m 存在一个逆温带,逆温时间自10 月至翌年4 月。年逆温频率为11.5%(42 天)。4300~5500m 年平均气温 直减率为0.61℃/100m;念青唐古拉山南坡季风期各月最大降水带都在海拔5100m。最大降水高度以下,山坡降水 量递增率为4~7mm/100m,最大降水高度以上,降水递减率数值上为降水递增率的1.6~2.3 倍。7 月和8 月降水量占 季风期总降水量比例大于6 月和9 月。降水月内分配山坡上部总体较山坡下部均匀。降水主要发生在4:00-10:00 以外的时间段,而大-中雨(3~14mm/h)主要发生在18:00-22:00。山坡强降水段相对集中在4650~5100m 海拔高度。
冰川变化是气候变化的产物,也是气候变化的指示器。在全球变暖的背景下,近百年来我国冰川消融强烈, 以退缩为主。本文对近百年来我国冰川末端退缩、物质平衡变化和冰川面积变化方面的研究成果进行了综合分析, 从时间和空间两方面探讨了我国冰川变化对气候变化响应的敏感性。结果表明,我国冰川末端变化对气候变化的 响应在时间上要滞后10~20 年,冰川末端退缩、物质平衡变化和面积变化的幅度在青藏高原边缘和周边地区要大 于高原内部,对气候变化响应的敏感性也由内部向边缘增强。最后指出了我国冰川变化研究中存在的主要问题及 今后发展趋势。
以京郊三个具有不同功能的区(县)为例,基于景观生态学的基本理论,探讨在GIS 和RS 技术支持下从景观 格局角度进行快速城市化地区的生态安全动态评价方法。首先,根据遥感数据解译出1996 和2005 两期土地利用 图;然后计算景观干扰指数和景观脆弱度指数,它们合成景观稳定性指数,在此基础上,构建生态安全指数(ESI);最 后,利用空间分析方法对生态安全指数进行空间化,并对生态安全指数的采样结果进行半变异函数分析和空间插 值分析。结果表明:(1)1996-2005 年研究区的各景观类型呈不同的变化趋势,其主要的景观变化特征为建设用地景 观持续增加、耕地景观大量减少,尤其以建设用地景观变化最快;(2)研究区的斑块数量、破碎度、多样性指数和分形 维数都表现出增加的趋势;(3)生态安全指数受人为干扰影响较大,局部区域的景观类型从1996 年的零散分布发展 至2005 年的连片分布,整体生态安全强度的空间分布不均匀性增强;(4)生态安全指数值从城市功能拓展区(朝阳 区)到远郊城市发展新区(顺义区)和生态涵养发展区(密云县),呈现出由低而高的变化趋势,其低值区域随着城市化 进程的加快而逐渐扩大。表明生态安全指数能够定量评价区域生态环境的状况及其演变方向。
为实现对深圳城市生态安全的评价、预测与科学管理调控,基于压力-状态-响应(PSR)概念模型,构建了度 量深圳生态安全的评价指标体系,选取层次分析法与熵权法相结合的综合方法对各指标赋权,通过模糊综合法并 借助SPSS 软件,对深圳城市1997-2006 年生态安全水平动态变化进行计算、分析、评价,然后运用逐步回归分析构 建评价预测模型, 以实现对深圳生态安全的前景预测与完成2006 年的生态安全级别特征值的验证。结果表明: 1997-2006 年深圳城市理想安全和较安全隶属度逐渐变大,极不安全隶属度逐渐变小,显示深圳生态安全的限制因 子在不断减少,生态系统发展潜力较大;1997-2005 年生态安全水平呈现从临界安全向较安全逼近的态势,2006 年 达到较安全状态;经模型检验,评价预测模型具有显著的统计意义,2006 年预测与研究成果的生态安全级别特征值 高度吻合,2022 年深圳生态可达理想安全水平。
以北京市西城区西四南大街-西四北大街-新街口南大街-新街口北大街沿线的婚纱摄影、电气五金、乐器 和服装四种同类商品集聚型商店为例,探讨了该布局模式的形成机制及其效应。论文认为,在市场竞争中获取较大 的份额是这类布局模式产生的基本原因;搜寻成本的存在和商家与消费者间交流产生的信息溢出效应有利于这种 集聚;相对于分散型模式,同类商品集聚型布局模式在市场中更具有竞争力,因为它降低了交易成本,使商家和消 费者都获利;同类商品集聚型布局模式更适应于产品有差异且类别众多的商品,不应与其他的布局模式形成对立。
应用城市地理信息系统(UGIS)中有关城市缓冲区分析理论,引入GIS 技术方法,从宏观角度突破行政区划 界线把珠江三角洲城市群作为一个整体,从促进经济增长的意义上对其内部的核轴地带(即发展轴和拓展面)做了 实体线状和面状30 km 缓冲空间分析,达到了一定距离邻域空间可视化效果。结果显示:① 以广州市为拓展面的 缓冲空间涉及了东莞市、佛山市和中山市的主城区以及深圳市和珠海市的部分城区。② 以广深铁路为发展轴的缓 冲空间涉及到了整个东莞市、深圳市行政区范围,以广珠高速公路为发展轴的缓冲空间涉及到了佛山市区,整个中 山市和澳门特别行政区,珠海市的部分行政区,波及到了江门市和东莞市小部分行政区。本文根据珠江三角洲城市 群核轴地带一定距离缓冲空间内所能辐射和影响到的其他城市的地域范围,并从地缘经济学的角度说明珠江三角 洲作为未来经济集聚地,只有通过实现空间上的优势组合及协调发展才能够实现区域经济空间分布的不均衡到区 域经济空间分布相对均衡的转变,最后提出了技术应用、缓冲距离选择等方面存在的问题以及进一步研究的方向。
基于北京1997 年投入产出表、2002 年投入产出表和第一次经济普查数据,采用投入产出模型、区位商等方 法,分析北京市生产性服务业的增长结构变化、对地区经济的影响,以及典型生产性服务业行业的空间结构。研究 表明,北京生产性服务业明显呈现出以金融、商务和信息服务业为主的格局;生产性服务业主要为第三产业服务; 服务业对金融、商务、信息等生产性服务业的中间需求呈上升趋势;制造业对中间投入服务的消耗层次明显提高, 产业结构不断优化升级;生产性服务业既有较强的经济推动能力,又对经济发展的需求较大;北京市生产性服务业 的空间结构总体呈现圈层特征。
城市湿地作为城市中一个特殊的生态系统,具有重要的生态环境和社会服务功能。城市湿地为实现城市可 持续发展提供重要的水资源和生态环境保障,合理开发和利用湿地资源是城市可持续发展的重要前提。但是,随着 城市化进程加快,城市湿地保护问题日益突出,一些不合理的湿地开发行为导致城市湿地面积减少、污染严重和湿 地功能退化,削弱了湿地的生态效益和社会效益,城市湿地的保护与合理利用日益受到国际社会的重视。从城市湿 地的功能出发,分析了城市湿地保护与修复中面临的主要问题,综述了国内外城市湿地修复的物理、化学和生物等 相关技术研究进展,研究了国内外对于城市湿地保护的一些成功经验,并展望了城市湿地保护与修复研究趋势和 方向。最后,结合我国城市湿地保护与修复现状,提出了我国城市湿地保护的对策与建议,为促进城市湿地生态系 统的良性循环,推动整体湿地保护更好发展提供借鉴和参考。
长城是中国古代民族关系发展的产物,如今已成为中华民族精神和文化的象征,成为国家的形象标识。长 城在为人类带来极大精神和物质财富的同时,其物质遗存和发展环境正受着人类活动深刻的影响。科学地保护和 合理利用长城资源,体现其应有的科考、教育和经济价值,并保证后代人有同等机会分享先辈们留下的宝贵历史文 化遗产,是当代人的重要责任和义务。本文按照战略性、整体性、层次性、目标指向性、可操作性等原则,综合考虑生 态、经济和社会效益,提出建立长城经济区的战略构想,并提出通过建立长城区域协调发展综合试验示范区、长城 发展企业联盟和长城文明示范村等一系列措施,探索长城保护和利用协调发展的路径和模式,推动长城所在区域 实现科学发展。
在碳排放的分解方面,方法日渐成熟,包括Laspeyres 指数法、简单平均分解法(SAD)、自适应权重分解法 (AWD)等。许多学者也做过大量实证研究,但基本都用到碳排放强度或者能源消费强度这一因子并且认为其占有绝 对地位,缺乏进一步的分解。本文通过对碳排放计算公式的深入分解,将工业燃烧能源导致的碳排放量分解为6 个 因素,即能源消费总量、能源消费结构、技术因素、中间投入量、产业结构以及工业总量。并借助LMDI 分解方法,分 析了我国1992~2005 年工业燃烧能源导致碳排放的影响因素。结果显示我国经济总量的增长、能源利用效率低以 及以煤为主的能源消费结构是导致我国碳排放大量增加的主要原因。而技术(中间投入比重)、行业产值结构、能源 结构等因素的变化对碳减排的作用并不明显。因此,加快技术进步、调整产业结构和能源结构、发展清洁能源发电, 以提高能源利用效率、转变能源消费结构,可以有效减少工业碳排放量。
以福建省县(市)为基本单元,选取10 个指标综合评价各县(市)经济实力,通过4 个典型年份的数据来探究 改革开放以来福建省区域空间结构演化过程,结果表明:经济重心逐渐向东南移动;区域经济空间分布具有明显地 域性,沿海轴正成为全省重要空间发展轴;西北地区空间结构演化慢、所处阶段低,东南沿海演化快、所处阶段高; 空间结构呈“开”字型结构。最后,在分析福建省区域空间结构演化的动力机制及空间结构优化必要性的基础上,提 出福建省空间结构优化设想:一方面,近期福建省要强化与浙南、粤东北、赣东北和赣南的经济联系,加快建设海峡 西岸经济区;远期在海峡西岸经济区的基础上,进一步加强与台湾的经济联系,构筑海峡经济区,以构建外部拓展 空间。另一方面,优化九大增长极及建设由6 条快速通道及沿海港口群组成的“ ”型开放式空间结构,以优化内部 空间,形成内优外拓的良性空间格局。