近20年来,我国在嫩江大安古河道、莱州湾南岸平原古河道、长江南京以下段古河道及古深槽、海底古河道等区域的研究,获得了大量研究成果,深化了理论认识,拓展了应用领域。这些新成果与新认识进一步表明,中国各外流大河均有末次盛冰期埋藏古河道,该期古河流深切于末次冰期间冰阶的陆地及浅海大陆架,形成切割谷和谷底部的深槽,谷内堆积了末次盛冰期和早全新世的河流相滞留物质和粗颗粒物质,上部被中全新世海相、海陆交互相或陆相细粒物质覆盖,构成了埋深约20~50 m的浅埋古河道带。古河道中蕴藏着比较丰富的地下淡水,是洪冲积平原及浅海陆架地区的重要水源。

水文时间序列不仅组成复杂,而且特性也复杂多变。目前认为水文时间序列主要表现出随机性、模糊性、非线性、非平稳性和多时间尺度变化等复杂特性。本文首先简要介绍了用于揭示水文过程复杂变化特性的时间序列分析方法的相关进展,包括序列相关性分析方法、水文频率分析方法、模糊分析方法、混沌理论分析方法、信息熵分析方法和小波分析方法等6种。然后,对各种分析方法存在的主要问题和有待解决的问题进行讨论,指出了各种方法应用于水文时间序列分析时存在的主要缺陷和不足。最后指出,不断改进和完善时间序列分析方法,探讨各种方法的联合和耦合,加强物理成因分析和数理统计分析相结合,是提高水文时间序列分析结果精度和可靠性的有效手段,也是研究和解决环境变化影响下水文水资源问题的有效途径。

数字高程模型(DEM)是地表形态高程属性的数字化表达,利用流域DEM数据构建数字水系模型并提取流域水文特征,是分布式水文过程模拟的重要基础。DEM中闭合洼地和平坦区域的处理、流向的确定以及DEM分辨率的大小都直接影响着流域水系特征提取的质量与效率。针对当前基于DEM提取河网与流域特征的诸多问题,阐述了DEM数据提取流域水系特征的原理,回顾了数字水系模型与流域特征提取方法,评述了洼地和平地的处理方法及水流方向的确定方法的研究进展,介绍了当前基于不同DEM数据类型的提取方法研究,探讨了DEM尺度和分辨率对提取流域特征的影响,总结了平缓区域数字水系和河网提取的研究进展。

如何更好地进行城市发展模拟是发展中国家快速城市化过程中面临的一个科学问题。传统研究往往基于单体或组合模型,不能为决策方案提供直接支持。本文介绍了国外一个新的城市发展模型FUTURES(FUTure Ur-ban-Regional Environment Simulation)。该模型不仅考虑了城市发展区动态适宜性梯度计算、人均土地消耗的趋势分析以及基于空间位置的斑块变化可视化模拟,而且注重模块间的动态交互反馈过程,形成了独有的深度耦合机制,模型结构紧密又不失灵活性。基于高性能计算环境支持,该模型已经在美国北卡罗来纳州的多个区域进行实验并取得成功。本文主要介绍该模型设计思想、模型组成、关键建模方法,并总结了模型的主要优势,以期为我国城市发展模拟研究提供借鉴。

利用1951-2010年中国711个气象观测站的月降水资料,对多年季平均降水根据中国农业气候类型进行分区模拟。针对中国降水特点,首先分析了影响各分区降水的地理、地形因素及局部地形因素,利用多项式回归和逐步回归的方法对各分区降水进行了趋势拟合;在此基础上,采用改进的高精度曲面建模(HASM)方法,对各模拟区域去掉趋势后的残差进行迭代修正,并比较验证了模拟效果。同时,为保证HASM在边界附近的模拟精度,根据区域内站点间的距离,对每一分区设置一个缓冲区,将HASM实际插值区域扩展为缓冲区内的部分。模拟结果表明:HASM方法的模拟精度在不同区域不同季节内均比经典的插值方法模拟精度高。利用上述方法分析了同一季节各分区降水的分布特点,并模拟了不同季节内多年平均降水的空间分布状况,模拟结果符合我国降水的实际分布特点。

基于国产HIMS(Hydro-Informatic Modeling System)模型,以青海湟水流域为研究区域,利用1986-2000年33个雨量站和8个气象站的逐日降水和气温数据,对其径流变化进行模拟;选取流域内6个水文站同期的实测径流数据,进行参数率定及验证。结果表明:HIMS模型日、月率定及验证结果良好,在湟水流域具有良好的适用性。在此基础之上,分析了湟水流域1961-2010年降水及气温的变化趋势,并对不同气候变化情景下的水文响应(径流量)进行模拟分析。结果显示气候变化对湟水流域径流量变化趋势影响显著,随气温升高和降水量的减少,径流量呈明显的减少趋势,反之,呈增加趋势。

利用高斯平滑滤波对2002年4月-2010年12月逐月GRACE卫星的时变重力场数据反演得到长江流域大尺度陆地水储量变化,对其时空变化进行研究,并将结果与全球陆面同化数据(GLDAS)模拟结果进行比较。其结论为:根据GRACE数据反演与GGLDAS模拟得到的水储量结果在大多数区域变化趋势相同,两者具有一致性,相关性达到0.89(P<0.05)。GRACE水储量研究结果表明:①2002-2010年长江流域水储量呈增加趋势,平均增长速率为0.43mm/月,相当于约95.04亿m³/年。长江上游增长速率为0.53mm/月,相当于约67.13亿m³/年;中游增长速率为0.51mm/月,相当于25.73亿m³/年;下游增长速率为0.36mm/月,相当于9.14亿m³/年。近9年长江流域水储量共增加约855.33亿m³。②从多年平均水储量空间分布来看,长江流域冬季月份(12、1、2、3月)水储量处于亏损状态,7-9月水储量处于盈余状态,4-6月下游至上游地区由亏损向盈余状态过渡,而10-11月则从上游至下游地区由盈余向亏损状态过渡。③全流域、上游及中游水储量逐月增长速率最大值出现在9月,分别为1.01cm/a、1.37cm/a、1.05cm/a;而下游地区则出现在7月,增长速率为1.62cm/a。

利用微波遥感数据反演地表土壤水分有着较好的物理基础,可实现大范围土壤水分状况的遥感监测。本文基于被动微波传感器AMSR-E的X波段数据,将土壤水分值分解成基准值和日变化量两个部分,并分别建立反演模型,同时引入降雨修正因子来进一步提高土壤水分的估算精度;利用IDL语言实现了我们所研发的模型,并集成为新疆土壤水分遥感反演系统模块之一;利用Watch Dog2400与传统铝盒采样获取的新疆地面土壤水分数据,提取适合的模型经验参数,并对模型结果进行精度评价。结果表明,经改进的模型反演得到的新疆土壤水分结果比美国冰雪数据中心的土壤水分产品在精度上有显著提高:均方根误差由8.4%降低为4.25%;所研发的软件模块可为相关应用部门提供快速的大范围土壤水分监测产品。

以石羊河中游为研究区域,分析了1956-2009年的径流损耗特征,通过相对损耗率和Fisher最优分割法等确定了人类活动对径流损耗的显著影响拐点为1975年,明确了人类活动影响下的径流突变点,修正了当前研究的不足。根据人类活动对径流影响的方式及强度,将近50多年的径流损耗划分为4个阶段,定量与定性相结合分析了1956-2009年不同代际的自然因素和人文因素对径流损耗的影响量和贡献率。结果表明:人类活动对石羊河中游径流损耗的影响于20世纪70年代中期以后显著增加;2000年之前人文因素贡献率不断增加,自然因素贡献率相应减少,且自然因素影响量与出山径流显著相关。20世纪90年代以来,人类活动与自然过程导致的径流损耗贡献率持平,1995-1999年人类活动影响量达到6.33亿m³/a,上游来水量的 62.31%被人类直接消耗,此时径流损耗的人文因素贡献率达最大值71.52%;之后开始逐渐降低,表明近年来石羊河中游人水系统矛盾有趋于缓和的迹象。

利用甘肃河东地区13个气象站1960-2010年的逐日气象资料,选取FAO Penman-Monteith法计算了各站的潜在蒸散量,由此得出各站点的湿润指数;然后采用线性趋势法、Morlet小波、自然正交分解(EOF)和反距离加权插值等方法,对河东地区湿润指数的时空变化特征进行分析,进而探讨对影响其变化的气象要素。结果表明:①1992年之前,甘肃河东地区地表相对湿润,1992 年之后变得干旱,年地表湿润指数的年际变化率为-0.02/10a,相关系数为0.2946(P<0.05),季节上除冬季呈轻微增加外,其他各季都呈减少趋势,空间分布上表现出明显的南北差异,从南到北呈减少趋势;②年湿润指数空间异常分布主要表现为“全区一致性”和“南北反向变化”两种模态,同时也存在着19 a、5 a和11 a左右的变化周期,并于1994年发生了由湿向干的转变;③湿润指数与降水量、相对湿度呈显著正相关,与日照时数、潜在蒸散、风速和最高气温呈显著负相关。

如何正确处理流域开发与生态环境保护的关系,客观评价闸坝对生态环境的影响,是我国流域管理中亟待解决的科学问题之一。本文从河流的自然特性入手,剖析了闸坝修建和调控引起的水文水环境效应,探讨了闸坝对河流水量水质影响评价的理论基础、关键内容和技术手段等,提出了基于流域水循环过程认识和模拟的闸坝效应量化体系和分析方法;并以我国水利工程最密集、污染最严重的淮河流域为例,初步探索了流域闸坝的水文水环境效应。研究可为多闸坝调控流域水资源开发利用和水污染治理提供理论支持,为实现流域综合管理及社会经济可持续发展作出贡献。

叠加分析是地理信息系统最重要的分析功能之一,对多边形图层进行叠加分析要花费大量时间。为此,将GPU用于多边形叠加分析过程中的MBR过滤及多边形剪裁两个阶段。对MBR过滤阶段,提出了基于GPU的通过直方图及并行前置和实现的MBR过滤算法。对多边形剪裁阶段,通过改进Weiler-Atherton算法,使用新的焦点插入方法和简化的出入点标记算法,并结合并行前置和算法,提出了基于GPU的多边形剪裁算法。对实现过程中可能出现的负载不均衡情况,给出了基于动态规划的负载均衡方法。通过对这些算法的应用,实现对过滤阶段及精炼阶段的加速。实验结果表明,基于GPU的MBR过滤方法相对CPU实现的加速比为3.8,而基于GPU的多边形剪裁的速度比CPU实现快3.4倍。整体上,与CPU实现相比,GPU加速的多边形叠加提供了3倍以上的加速比。

在阐述地形信息表达研究进展的基础上,提出基于DEM地形单元多样性指数的概念和算法。地形单元多样性指数综合了高程、坡度、坡位、坡向、汇流量和水域信息等要素。其算法集成地形位置指数和地形湿度指数算法,采用图层叠加分析,设定分类、分级指标,进行重分类组合,划分地形单元类型,利用窗口分析法计算地形单元多样性指数。以四川省为试验区,利用精度为100 m的DEM数据和水域分布数据进行模拟计算,地形单元划分为13种典型类型,统计窗口半径设为900 m,计算出的多样性指数值小于0.5的区域仅占总面积的11%,大于0.75的区域达57%,符合实验区地形特征,并对算法进行了可行性分析和验证。结果表明,该算法提取的地形单元多样性指数可以有效反映地表形态的多样性特征及其变化。该研究结果为进一步探讨基于DEM地表形态信息的概念体系,以及从微观到宏观的地形信息空间分析研究创造了条件。

大量事实表明,每发生一种重大灾害总会诱发一系列次生灾害,形成破坏力远超单一灾种的灾害链现象。要有效防范灾害链风险,理清其形成过程、构建其评估模型是前提。在梳理国内外链式风险评估概念模型的基础上,结合“5·12”汶川特大地震灾害链案例,初步提出灾害链风险评估的概念模型。①孕灾环境敏感性是致灾因子链发的重要影响因素,决定灾害链风险的链发概率,确定影响孕灾环境敏感性的因素及定量关系是评估关键;②灾害链中承灾体重复受灾导致脆弱性增大,脆弱性变化评估的引入将提高灾害链风险评估结果的精度。本文旨在为完善区域灾害系统理论,进一步推动灾害链风险防范提供依据。

中国是当今世界上仅次于美国的第二大能源消费国和进口国,能源供应安全直接关系到中国的国家安全和现代化进程。通过与俄罗斯和中亚五国的能源合作来扩展石油与天然气来源,与传统的海运进口方式相比,不仅可以大幅度节省运费和时间,而且能源供应的安全性也可大大提高。本文从地理学和地缘政治角度,在深入分析中国与俄罗斯及中亚五国开展能源合作的战略背景、现实需要、资源储备、发展现状的基础上,结合已有的能源合作项目和发展计划,预测了未来至2030 年不同时间点的能源合作潜力与规模。主要结论如下:① 至2015 年,来自俄罗斯及中亚五国的原油在中国原油进口总额中所占比例将由2010 年的12.3%上升至20%,而天然气由10%上升至50%,两者相加占中国油气综合进口量的26%;② 至2020 年,来自俄罗斯和中亚五国的原油、天然气和油气综合进口量所占比例分别上升至28%、70%和38%;③ 至2030 年,分别占26%、75%和40%。本文筛选并展望了中国与俄罗斯及中亚五国已经开展或即将开展的10 项重要能源合作项目。为进一步提升能源合作,本文重点推荐了4 种合作模式,即贷款换石油模式、产量分成模式、联合经营模式和技术服务模式,认为应妥善协调能源合作中的矛盾与问题,加强能源开发中的生态保护与环境治理,并重视改善能源合作开发区域的民生状况。

本文探讨了正在发展中的计算机实验人文地理学的基本理论建构,并提出将其作为地理学的一种方法论进行发展。首先对实验人文地理学的概念范畴、实验原则、技术路线进行界定,其中实验原则包括价值诱导原则、响应博弈原则、实验可控原则、结论统计原则、地理逼近原则、实验封装原则等。然后基于实验人文地理学的研究框架,以城市居民居住区位选择为例,展开实证研究,其初步结论为:① 在居住区位选择过程中,城市居住空间结构的差异并未对被试者的选择产生显著影响;② 在两种典型城市空间结构下,被试者均表现出对居住区周边交通和学校因素最为关注;③ 房价因素对被试者居住区位选择的影响并不明显,并没有引发被试者向某一特定区域集聚的现象。案例研究证实了在GIS 和计算机技术构建的地理结构环境中,以实验内容为前制度框架,通过可控制的实验环境,可以有效地模拟人类决策行为,进而研究人地关系。

为了探究郑州—洛阳地区史前人类聚落遗址空间分布规律,在GIS 支持下,主要使用高程分析、坡度坡向分析和缓冲区分析等空间数据分析方法,分别获取4个史前文化时期聚落遗址分布与高程、坡度、坡向、离水距离4种环境因子的关系。在此基础上构造适宜性指数评价系统,建立聚落遗址指数模型,将模型结果与遗址具体分布情况进行比较,阐述遗址分布的特征和原因,并据此解读史前人地关系演变。研究结果表明:① 史前人类遗址选址对上述4 因子具有强烈的选择倾向:地势较低的地区更有利于人类生活、交通和农作物种植;坡度较小的平原地带受地表径流势能作用相对较小,有利于建造房屋和抵御自然灾害;阳坡(朝南)不仅可在一定程度上抵挡风寒,也适宜植被和作物生长,有利于人类获得更多的生产、生活资料;而河流湖泊则可为人类提供充足的水源。② 在4个史前文化时期中,裴李岗时期的人类生存能力较弱,对环境依赖性较强,为谋求生存,必须尽可能占据环境最优区域;在仰韶前期和仰韶后期,人类适应和改造自然的能力逐步提高,不仅能够选择条件较优的居住点,还开始扩展新的生存领域;龙山时期人类按自由意志活动的能力进一步增强,体现在遗址数量大幅增长,并开始出现社会分化现象,部分人群凭借某种特权得以优先占据条件最好的区域。

利用2002-2009 年1 km分辨率的MODIS NDVI数据,通过提取春季NDVI上升最快的日期和秋季NDVI下降最快的日期,对比分析了北京地区城市与乡村植物物候的差异。从空间格局和时间演变两个角度,分别对比分析了核心城区、边缘城区和乡村3 个区域的生长季开始日(SOG)、结束日(EOG)以及总日数(TD)3 个物候指标。结果表明,城区的SOG早于乡村,其中核心城区最早,比乡村提前约20 天;城区的EOG晚于乡村,其中核心城区最晚,比乡村推迟约15 天;由此导致城区的TD多于乡村,其中核心城区最多,大约比乡村多35 天。2002-2009 年,城区的SOG呈现推迟的趋势,EOG呈现提前的趋势,而乡村的SOG呈现提前的趋势,EOG呈现推迟的趋势;由此导致城区TD呈现减少的趋势,乡村则呈现增加的趋势。上述结果量化了北京地区城市与乡村植物物候的差异,揭示了城市环境对植物物候的影响,为研究人类活动的生态环境效应提供了实证。

城市交通、土地利用和城市空间结构的相互关系一直是城市地理学、城市规划学和交通地理学研究的核心问题。大容量公共交通、混合型土地开发、宜人的步行环境和高质量的公交服务是公交导向型开发(TOD)模式的主要特点。本文分析了TOD对城市土地利用和城市空间结构的作用机理发现:土地开发强度、土地利用结构以及土地价值是TOD影响城市土地利用的3 个主要方面,而TOD对路网结构、城市规模和城市空间布局的作用进一步影响城市空间结构及其演化。进一步研究发现:大容量公共交通的建设使得城市竞租曲线和开发密度具有多波峰的特点,遵循"随着时间的变化从城市中心向外围递减"的规律。基于中外城市发展背景差异,本文从宏观、中观和微观3 个层面提出建立以大容量公共交通为主轴、以TOD站点为枢纽的轴辐网络状城市空间结构,并提出了TOD站点开发的距离、级差密度、多样性和设计的4Ds原则。

城市住宅价格时空演变历来是城市地理学和城市经济学关注的核心内容之一。住宅价格在空间、时间分布上具有内在规律性,探索这一规律信息及其影响机制,有助于政府制定合理的房价调控和土地利用政策。本文在总结中国城市住宅价格时空演变动力机制与模式、影响因素以及技术方法等方面研究进展的基础上,指出在研究内容与研究方法方面仍存在不足,有待深化。研究结论如下:未来中国城市住宅价格时空演变研究应立足于经济转型与制度改革的特殊背景,重视住宅价格时空演变理论框架的构建;加强宏观因素对住宅价格影响的定量研究以及探索住宅价格低值集聚的内外因素,全面考察各类因素对住宅价格的影响;强化GIS 技术对城市住宅价格时空演变特征信息的挖掘,并探索多维空间在时间序列上的动态GIS 模型,实现对住宅价格时空演变与分布的模拟分析与趋势预测;拓展城市住宅价格时空演变的普及性应用,并将研究成果与城市住宅价格监测成果形成动态互补性应用。

从19 世纪末、20 世纪初诞生以来,现代土地利用规划(简称规划)涌现出很多理论流派,充分理解和掌握代表性理论的主要特征及其流变,对于开展规划研究和实践有重要的指导意义。本文在文献综述的基础上,对国内外现代规划理论的演变历程进行梳理和探究,以期有助于促进对现代规划理论的理解和应用。按时间顺序将现代规划理论演变分为4个阶段,阐述了每一阶段不同规划理论流派的产生背景、主要观点和实践影响,具体包括20世纪50 年代前的"物质形态规划论"、"马克思主义规划论",60 年代的"综合理性规划论"、"渐进规划论"、"人本主义规划论"、"自由主义规划论",70-80 年代的"新马克思主义规划论"和"新自由主义规划论",以及90 年代以来的"沟通规划论"、"可持续规划论"、"新制度主义规划论"和"公共政策规划论"等。这些理论派别有着不同的视角和侧重点,相互之间存在着或创新、或继承、或反叛、或补充的复杂关系。最后指出,现代规划理论深受多学科知识和规划实践的影响,具有深刻的时代烙印,并伴随产生了丰富的文献成果;尽管中国学者在现代规划理论构建中作出了一定贡献,但与欧美学者相比仍有较大差距,未来尚需付出更大努力。

旅游流是现代旅游业发展所依赖的客观前提,也是旅游学研究的核心问题之一。入境旅游流作为一种大规模人口流动的地理现象和社会现象,其驱动力研究有着复杂性和多面性的特征。通过对国内外相关文献的梳理,发现学者们多从自身固有的专业背景出发研究旅游流的驱动力,归结起来可分为社会宏观视角与个体微观视角。在对社会宏观与个体微观两种视角下入境旅游流驱动的错位性和互补性进行辨析后,本文构建了双重视野下的入境旅游流驱动模式。模式认为,从个体微观方面审视,旅游者受到的心理动机驱动主要有"核心吸引"、"设施环境"、"求知求异"和"健康社交";从社会宏观视角探究,旅游流受到的属性耦合驱动主要有"旅游资源"、"地区经济"、"交通区位"和"接待能力"。这一研究过程不仅考虑到了综合性因素,也探究了不同研究视角所存在的错位性特征,以期更加全面系统地了解中国入境旅游流驱动力。

作为现实旅游者分享旅游经历和情感的虚拟平台,旅游博客逐渐成为潜在旅游者出游决策的参考依据,已引起学术界和旅游管理者的高度关注,成为旅游研究新的重要对象。通过对国内外旅游博客研究的相关文献的梳理,从旅游博客研究内容与研究方法两个角度进行评析。在研究内容方面,目前国内外主要从博主、博文、博客技术等3 个方面进行研究。其中,博主研究包括博主的人口学分析、博文写作分析和旅游行为分析,博文研究包括博文对潜在旅游者的作用分析、对旅游目的地形象构建的作用分析及对旅游营销的作用分析。分析结果表明,国外相关研究比较深入,而国内主要是借鉴国外研究方法进行实证研究以及旅游博客的营销作用分析。在研究方法方面,国内外主要通过网站搜集渠道进行信息获取,应用内容分析法与叙事分析法进行博客分析。最后,文章提出3点研究展望:① 在研究尺度方面,需加强不同时间和空间尺度的博文对比分析;② 研究内容方面,应拓宽研究视角,充分利用博客中的图片等有用信息,通过实地调研数据的佐证提高研究的科学性和准确性;③ 研究方法方面,国内研究应该在引介国际前沿理论和研究范式的基础上增强区域性研究,构建中国特色的旅游博客研究体系。

以少数民族为居民主体的社区是一种特殊的社区类型。作为民族社会的重要构成单元,社区内独特的民族性、文化性和地域性日益成为国内外学者关注的重点。文章首先回顾了国外民族社区研究的历史起源,总结了城市民族社区的研究重点,并对乡村民族社区的影响、类型、变迁、旅游和感知研究进行详细的归纳总结;国内民族社区研究则从内涵、演变、发展以及旅游影响研究4 个重点领域进行进展分析。在以上研究的基础上,从研究领域、研究方法、研究对象、研究理论基础和研究内容5 个方面将国内外民族社区研究进行对比,并提出,国内民族社区研究亟需加强民族社区演化的影响因素、动态演化机制、居民生计方式、文化遗产保护与利用、经济结构协调、村落空间形态演变和整合开发以及可持续发展政策等7个方面的研究。

冰芯是重建古气候重要的信息载体,因具有分辨率高、保真性强、信息量大、时间尺度长等优点而成为研究热点。中国自1986 年在祁连山敦德获取第一支冰芯起,相继在青藏高原地区钻取了古里雅、马兰、达索普、普若岗日、东绒布等冰芯。本文重点回顾和总结了利用上述冰芯重建古气候的研究成果,分别论述了冰芯作为信息载体反映古气候的主要指标,包括氧同位素与温度、冰芯积累量与降水、大气气溶胶与古环境、微量元素与古环境、冰芯包裹体与古环境,以及冰芯内微生物与古环境的关系等。青藏高原地区冰芯对过去一些极端气候事件、中世纪暖期、小冰期、冰期—间冰期旋回、厄尔尼诺事件、太阳活动规律,以及工业革命以来的全球气候变暖均有不同程度的响应,但纬度差异导致青藏高原地区的响应机制有别于南北极地区;并进一步对比说明了受不同季风系统影响的冰芯在重建古气候上的异同。最后,基于当前研究状况,就加强多学科交叉与创新、新技术应用与代用指标开发、冰芯记录影响因素评估及量化模型构建等未来需要深入的研究方向进行了展望。

重建历史时期的气候变化可为分析当前气候变化规律和模拟未来气候变化趋势提供历史参考情景。古代私人日记中保存的气候信息,因其直观性强、分辨率高等特点而受到研究者的重视,成为重建历史气候时使用较多的一类代用数据。近年来,国内外学者利用日记资料,已经重建了多个地区历史上的温度、降水及物候变化,并已逐步由定性描述发展到定量研究。本文从代用指标、研究方法、研究成果3 个方面,对基于日记的历史气候重建研究成果进行综述,得到以下结论:① 重建指标选取上,国内外均较常使用天气情况日数和感应记录两类指标;此外,国内常用自然生长植物的物候期,而国外还使用风向、云量等指标;重建指标类型可分为定量、半定量、定性3 类,定量与定性指标使用较多,半定量指标使用相对较少。② 重建方法上,中外研究者多采用定性分析法和定量转换法等;资料校对方法上,西方学者多采用器测资料进行检验,国内则常选用方志与官私文件进行校订。③ 国外研究的重建内容主要涉及区域温度和降水;而国内除了温度和降水重建外,还研究了沙尘和梅雨等中国特有的天气气候现象。利用日记重建历史气候的优势在于,日记中保存的历史气候信息细节丰富、时间分辨率高,因而能够很好地保证重建结果的准确性。未来这一领域的研究还应继续改进代用指标的定量转换和重建结果的校验方法,并加强对不同区域、不同时段的同类研究结果的集成研究。

植被富集环境中持久性有机污染物(POPs)的途径有多种,其中以植物叶片富集大气POPs为主要的途径。因此,植被(地衣、苔藓、草地、松针和树皮)被广泛用作被动采样器,以动态地监测不同时间和空间尺度上大气POPs 的污染水平与特征。大气—植物的气体交换过程影响着POPs 的大气传输,进而影响POPs 在区域甚至全球尺度上的空间分布。研究发现,植被是POPs全球循环的"汇区"。植物富集的POPs会进入陆生食物链,并随食物链营养级的升高而产生生物放大效应,对人体健康产生潜在的威胁。本文简要介绍了植被对POPs富集的研究进展,综述了地衣、苔藓和草地作为被动采样器监测大气POPs时空分布的研究,并指出了目前研究中亟待解决的问题及未来可能的研究方向。

太阳总辐照度(TSI)变化是影响地球气候变化的重要因素,对TSI 的监测与重建是研究太阳活动驱动全球气候变化机制的重要基础。本文回顾了地基平台和卫星平台的TSI 监测历程及其取得的主要研究成果,分析了利用宇宙成因核素和地外天体信息重建TSI 的研究进展及所存在的问题,并对该领域未来的发展方向进行展望。现有的地基平台和卫星平台TSI 监测资料表明,太阳活动周期中TSI 的变化幅度很小,不足以引起各种记录中所观测到的气候变化。但太阳物理领域迄今尚未完全解译TSI 变化的物理过程,加之TSI 监测资料所限,难以判定其过去或未来的变幅,需整合现有3 种主要的数据合成方法,并继续坚持TSI 长期监测。此外,还需利用宇宙成因核素、地外天体信息反演等新方法重建过去太阳活动所造成的TSI 变化,以获得长周期TSI变化序列。

区域产业间规模差异性是各产业间竞争与合作的表征性结果。这种竞争、合作建立在产业间的供给—需求交易关系之上。产业间的多向供给—需求联系构成了复杂的交易关系网络。本文利用2002 年北京市投入产出表数据，构建了42×42 产业的（0，1）两值对称的链接交易网络，分析了该网络的结构特征及其外部绩效。研究结果发现：① 北京市不同产业的交易产业数量差异悬殊，各产业的交易链接网络规模为线性分布，网络有效规模表现为指数分布；② 北京市废品废料、服装皮革羽绒及其制品业、金属矿采选业、非金属矿采选业等10 个产业受到的网络约束最大，各产业约束量随产业交易网络规模的扩大而趋于减少，表现为非线性变动；③ 北京市各产业的网络竞争结构可以分为强约束—非均衡—小网络型、中约束—中均衡—中规模网络型、微约束—高均衡—大规模网络型，分别有13 个、18 个和8 个产业；④ 网络约束量、约束层级系数、制造业虚拟哑变量均对产业规模均产生了负向影响。交易约束量、制造业虚拟哑变量对产业规模的影响最大，且产业规模变动中的前者相对贡献要大于后者。网络交易约束量对制造业的绝对影响要小于非制造业。

本文从中国区域经济发展的实际情况出发，以制造业为切入点，研究转型时期特有的市场分割现象对经济增长的影响，并关注这一影响的区域与产业差异。在新增长理论和新经济地理学框架下，将不同地理尺度上的市场分割分为国际市场分割、国内市场分割和地理分割，构建了市场分割对经济增长影响的线性模型。以中国2003-2009 年制造业数据为基础建立城市面板模型，采用随机效应估计进行研究。结果表明：① 3 种市场分割中，国际市场分割、地理分割对中国制造业增长影响显著。② 从区域差异来看，对东部地区制造业增长影响显著的是国际分割和地理区位上的分割；对中部地区制造业增长影响显著的是地理分割，包括地形和区位上的分割；对西部而言，地形上的分割影响显著。③ 从产业差异来看，对劳动密集型、资本密集型、技术密集型产业影响显著的分别是国际市场分割、地形分割和国内市场分割。未来根据不同区域、不同产业类型，切实减少相应的市场分割，对于经济发展十分重要。

引入非期望产出评价模型SBM-Undesirable，并基于时空演变的视角，对1997-2010 年中国公路运输效率进行了分析。结果表明：① 1997-2010 年间中国公路运输效率水平整体偏低，且效率水平呈波动下降趋势，其中2008 年表现较为突出；② 公路运输负外部效应产出降低了中国公路运输效率的整体水平，而纯技术效率的变化则是影响公路运输综合效率变化的主要因素；③ 中国公路运输效率存在着较为显著的区域差异性，经济发展水平较高的东部地区运输效率较高，经济发展水平较低的中西部地区运输效率较低，且这种差异性有不断扩大的趋势；④ 在空间视角上，中国公路运输效率均衡性趋于降低，近年来由相对均衡逐步向非均衡甚至极化趋势发展；⑤ 提高资源利用效率、优化资源配置能力、减少负外部效应产出和增加运输有效产出是改善运输效率的重要途径。

多中心性评价模型(Multiple Centrality Analysis，即MCA)可用于分析交通网络中心性及其与城市经济活动的关系，其所包含的邻近度、介数中心性及直达性是测度城市土地开发利用率的重要指标。本文首先测度沈阳市中心城区交通网络中心性；通过核密度估计法对交通网络中心性与第三产业经济密度进行空间插值，将两者转换为同一计算单位，测算两者相关系数，分析第三产业经济密度空间分布与交通网络中心性的空间关系及其统计学特征；其中第三产业经济密度为面域数据，需在ArcGIS 中建立渔网进行空间插值。研究结果如下：① 交通网络中心性对第三产业经济密度空间具有决定性影响，交通网络的多中心性导致了经济活动的多中心性；② 第三产业经济密度空间分布受介数中心性影响最大，直达性对第三产业经济密度空间分布影响也较大，而邻近度对第三产业经济密度分布影响较小。研究有助于整体把握沈阳市中心城区交通网络中心性空间分布状态，为城市经济活动布局提供科学依据，在城市规划理论与实践研究中具有指导意义。

在空间研究范式转型和行政区经济制约的背景下，行政区区间联系与合作已成为区域竞合的重要空间管治模式。空间结构对城市化进程和生产要素流动具有引导作用，已有研究以实证为主，地域针对性强，但研究系统性有待加强。本文在总结国内外相关研究的基础上，厘清了行政区区间联系及其空间效应的基本研究思路和主要研究方法，形成以城市动力机制、区间联系合作模式、区间联系空间效应和综合结构系统为主要内容的研究框架。由于国内城市的特殊性，开展行政区区间联系及其空间效应的系统化和定量研究，能为城市协同合作和转型提升提供理论依据。

宏观政治、经济和社会制度是城市社会空间形成的基础，而政治、经济和社会制度的变迁也是城市社会空间重构的主要力量。为反映中国城市长时间序列上社会制度变迁对城市社会空间结构演变的影响，以长春市为例，探讨20 世纪其城市社会空间结构的演化过程。利用不同时期的历史资料和统计数据，基于历史分析和因子生态分析等方法，梳理了殖民主义统治时期、新中国成立后的社会主义计划经济时期和社会主义市场经济转型时期3 个阶段的社会空间类型，在不同政治、经济和社会制度背景下，长春社会空间分别呈现出“民族隔离”、“单位分化”和“破碎化”的主要特征。外来政治势力的侵入，职业上从属于不同“单位”的社会群体居住空间差异，市场经济的发展和社会群体的分化是各时期社会空间重构的主导力量，并且随着制度变迁和城市空间演化，其产生的空间叠加和累积效应不断作用并持续重构着城市社会空间。本文可为中国城市社会空间结构研究提供动态分析的案例成果。

港口是一类地理空间，更是一种经济系统。现代海港的功能已由最初的海洋运输演变为国际物流中心节点和全球资源配置枢纽。港口空间作为一种极化区域，在实现自身空间成长的同时，对其直接腹地——港口城市产生了巨大的地域空间作用，并成为所在城市空间重塑的基本力量。作为“以港立市、以港兴市”的典型代表，大连城市发展与海港演化息息相关。自开埠以来的100 多年里，大连港城发展历史浓缩了中国近现代港口经济发展的全过程，见证了港城关系发展的全貌。结合大连港城发展的实证研究，将港与城的地域空间关系放入多维度空间框架之下，紧紧抓住“过程—机理—格局”之间的作用传递关系，考察海港演化在城市尺度的地域空间效应。研究结果显示，海港交通区位势能的产生、巩固并不断强化，是海港演化对城市产生地域空间效应的源动力，并主要通过临港产业空间成长与城市形态演变、促进“港城式”土地利用模式形成、港航特色的轴—辐交通物流空间网络发育等实现对城市空间结构的牵引和再造，最终从多维度揭示现代海港对城市地域空间效应的作用方式与表现形式。

城市新陈代谢是城市投入资源、能源、人力，产出产品、服务、废弃物的有机过程。本文从城市新陈代谢的宏观系统模拟、土地要素的新陈代谢响应及微观尺度的新陈代谢测度三大视角进行了系统概述。在此基础上，系统介绍了城市代谢系统的物质流、能量流、净初级生产力的人类占用及社会代谢多尺度综合评估等研究方法。城市新陈代谢投入产出指标体系构建以输入、输出端的量化为主，亦包括生态环境效率、人类福利福祉等具体指标。未来城市新陈代谢的研究应进一步深入研究城市新陈代谢内部物质、能流的交换、转换机制，在城市资源环境预警、可持续发展政策制订和绿色社区规划设计中融入城市新陈的研究理念，构建合理有效的城市新陈代谢指标体系。

后工业化社会转型以来，中产阶层化现象成为西方发达国家城市问题与空间规划方向的重要研究内容之一。在这一时代背景下，本文将中产阶层化解构为中产阶层化过程中的社会化与空间化两个循环过程，并从布迪厄的“文化能力”概念出发，利用文化能力的分异本质，重新解析了中产阶层化过程中的这两个循环。在对中产阶层化的产生及其现象进行简要的回顾之后，阐述了文化能力对中产阶层社会化与空间化循环路径的修正。据此，本文认为文化能力继经济能力或物质资本之后，成为对中产阶层的社会化和空间化过程和结果进行再分化的重要资本形态。最终，作为后现代语境下中产阶层化过程的重要保障，文化能力的再分化对内城社会空间呈现出的破碎化和中产阶层身份的后现代迷失等新特征也产生了影响。

本文以近年来广受规划工作者和学者关注的“规划支持系统(Planning Support System，PSS)”为切入点，通过对其概念和内涵的介绍，以及该领域国际国内相关现有研究的综述性分析，引出了规划支持服务资源这一概念。同时，重点针对面向城乡规划的规划支持服务资源的概念、分类进行了辨析，结合多方面的研究案例总结，将可为城乡规划提供服务的资源分为数据资源(Data as a Service, DaaS)、技术资源(Application Programming Interfacesas a Service, APIaaS)和模型资源(APIaaS)，针对其如何在软件平台(Platform as a Service, PaaS)上得以聚合、主要聚合技术以及发展现状等，进行了较深入的探讨。最后，针对规划支持服务资源的聚合发展趋势作了一定的前瞻性分析，以便于研究者在未来进行标准化、系统化的研究。

人口空间分布信息在地理学和相关学科研究中占有重要地位。位于中国北方农牧交错区的太仆寺旗深受国家退耕政策影响，在退耕前后人口空间分布发生了剧烈变化。根据2000 年和2008 年研究区175 个行政村不同特点进行空间分析尺度的划分，并分析了各个空间尺度上行政村人口密度与土地利用指数、平均高程、平均坡度、距主要道路和水域距离的相关性。结合GIS和SPSS软件，运用多元回归分析方法对研究区2 期人口统计数据进行空间化，并分别用各行政村实际人口密度检验空间化结果。研究中，采取逐级增加自变量个数的方法来寻求精度较高、较合适的人口空间化模型。结果表明，区域人口密度与土地利用类型的关系最为密切；2000 年和2008年由空间化模型得到的各村人口密度与实际人口密度的相关性判定系数R分别为0.961 和0.881，且两者线性拟合斜率都接近1，精度较高；8 年间，研究区人口空间格局发生了很大变化，城镇及其周围人口密度不断增加，其他区域则急剧下降，人口呈现出向城镇及其周围集聚的趋势，而退耕政策是导致区域人口格局变化的主要驱动力之一。

人口数据空间化研究旨在发掘和展现人口统计数据中隐含的空间信息，并以地理格网或其他区域划分的形式再现客观世界的人口分布，具有重要的科学意义。人口空间分布数据有助于从不同地理尺度和地理维度对人口统计数据形成有益补充，其应用广泛，相关研究方兴未艾。主要从以下3 个方面对人口数据空间化研究进行综述：① 主要空间化方法的原理及其适用性；② 空间化中用到的建模参考因素，并结合具体应用案例分析其作用机理；③ 典型人口空间化数据集。在此基础上，分析了现阶段人口数据空间化所运用的输入数据的质量和详细程度、尺度效应及时空分辨率、长时间序列数据集和精度检验等方面存在的问题；并探讨了人口数据空间化未来的研究方向。