日本经济地理学的发展、研究动态及其借鉴

日本经济地理学始于20世纪20年代后期。自1954年日本经济地理学会创立以来,经济地理学先后经历了起步阶段、发展阶段和转换阶段。在起步阶段,区位理论和区域经济地理成为经济地理学研究的重点;在发展阶段,主要是致力于发展独自的理论,地域构造论和地域经济论成为经济地理学研究的主要内容;而在转换阶段,主要是引进欧美经济地理学的最新成果,经济空间系统论成为研究的主要内容。日本经济地理学在全球化、信息化以及人文化的背景下,在研究方法论上和研究内容上均发生很大变化,主要体现为如下五个转变:①重新构筑经济地理学的理论框架,从“地域构造论”向“经济空间系统论”的转换;②扩大经济地理学的研究对象——经济现象,将社会、政治、制度、文化等纳入研究视野,从狭义的经济地理学向广义的经济地理学——社会经济地理学转换;③从地方尺度向全球尺度研究的转换;④从物质的生产和流动的空间过程及空间结构向非物质方面的转换;⑤从致力于发展独自的理论向注重和欧美经济地理学前沿研究领域相接轨的转变。日本经济地理学发展变化与最新研究动态对于同样处于转换期的中国经济地理学具有较大的借鉴意义。     

地理数据尺度转换方法研究进展

尺度问题在地理学、生态学和水文科学等众多领域都具有非常重要的地位。近年来,随着对地观测技术和地理信息科学的飞速发展,解决地理数据的尺度转换问题成为目前地理信息科学及相关研究中的热点和难点问题之一。在地理信息科学相关领域中,地图学和遥感科学研究人员从尺度概念的理解到尺度转换的理论和方法都做了大量的研究,对解决地理数据空间特征的尺度转换做出了重要的贡献。在地理数据属性特征的尺度转换研究领域,地理信息科学研究者提出的面域插值方法是解决此问题的主要方法之一。同时,在社会经济科学领域,“小区域统计学”也发展了一套相关的理论和方法,试图解决统计单元的变更问题。文章在全面回顾和比较不同研究领域解决“尺度转换”问题方法的基础上,重点介绍面域插值方法和小区域统计学的基本原理及其典型应用。     

定量遥感尺度转换方法研究进展

首先对遥感科学和气象学、水文学、生态学、地理学和的尺度概念及其转换方法进行了区分。其次对遥感数据空间尺度转换方法的国内外研究进展情况进行了系统梳理,重点比对了目前空间尺度转换常用6种转换方法：统计转换法、分类转换法、数据融合转换方法、分形分析法、基于局域动态模型的转换方法和基于物理意义尺度转换方法及其各自所属方法的优点和缺点。再次以遥感时间尺度转换应用最为广泛的地表蒸散发和农业旱情监测等2个领域为例,对遥感时间尺度转换方法进行了总结。最后预测了今后定量遥感尺度转换研究可能的研究重点,以期为今后更好地开展尺度效应和尺度转换研究工作提供参考。     

空间尺度转换数据精度评价的准则和方法

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。     

生态补偿的地理学特征及内涵研究

地理学以环境-社会-人类动态的综合思维,以区域综合、区域间的相互关系、尺度间的相互转换等系统研究地球表层的性质和运动规律,“人-地”地域系统是其研究核心。生态补偿是一个典型的地理学研究命题,具有“人-地”地域系统的半开放性、非稳定性以及或然性特征。本文分析了生态补偿作为地理学研究命题的一般特征及其内涵。对于生态补偿是一个地理学研究命题的判断,依据在于自然地域系统厘定了生态补偿参与主体的基本关系、经济地理格局决定了生态补偿的空间差异、地域人文环境影响了生态补偿政策的制定及其补偿形式、地理学方法为生态补偿提供了技术与平台。区域是解读生态补偿问题的突破口,区域结构是制定生态补偿政策的重要参考、区域发展外部性是开展生态补偿的科学依据、地理要素资源的区域权属是确定生态补偿主客体的依据,生态补偿研究具有“区域-差异-尺度”的地理学分析范式。生态补偿的地理学特征表现在区域性、差异性、综合性、动态性等方面。     

多尺度土壤侵蚀评价指数的技术与方法

针对不同尺度开展土地利用与土壤侵蚀的综合研究是自然地理学研究的前沿领域和热点问题。多尺度土 壤侵蚀评价指数作为新近提出的土壤侵蚀模型, 在跨尺度土地利用与土壤侵蚀的研究中具有良好应用前景。本文 基于多尺度土壤侵蚀评价指数计算公式及其因子内涵, 应用尺度转换的思想, 阐述了降雨侵蚀力、土壤可蚀性、作 物覆盖与管理因子、地形因子等不同评价因子在坡面、小流域、流域不同尺度上的计算方法与GIS 实现技术, 以期 服务于多尺度土地利用与土壤侵蚀研究的深入和多尺度土壤侵蚀评价指数的发展。     

地理空间的尺度-结构分析模式探讨

本文以地理学、景观生态学有关尺度的研究为基础,应用层次理论,在大、中、基本三种尺度上,就有关地理空间研究的一个重要方面-地理空间的尺度-结构分析模式进行了探讨.初步建立了一种有关地理空间结构与功能表达的空间等级序列,该等级序列能够反映地球表层在不同尺度上的空间结构组成以及它们之间的相互转换关系,以其为基础开展地理空间研究有利于发现不同地理现象的内在成因及其发生机理(在基本尺度上),有利于发现区域不同地理现象的表现形式及其变化过程的动力学机制(在中尺度上).与传统地理学对于地理空间研究的宏观有余而微观不足的特点相比,该等级序列能够实现地理学的"宏观机制"研究与"微观机理"研究的结合,是现代地理科学有关"定性与定量综合集成"研究的基础.     

遥感尺度转换研究进展

造成遥感问题复杂化的重要原因之一就是不同遥感测量方式获取的数据及地面测量数据在尺度上的不一致。在应用不同尺度的遥感数据时,尺度转换显得格外重要。该文阐述了遥感尺度转换所解决的问题,并针对国内外研究现状,分别论述基于像元和基于对象的遥感尺度转换的研究进展,对各种尺度转换方法的转换效果进行分析。最后对遥感尺度转换研究的发展趋势与前景进行展望。     

地理学第一定律之争及其对地理学理论建设的启示

地理学理论尤其是定律的争论, 实质上反映着不同时代背景下地理学认识的发展, TFL(Tobler''s First Law of Geography)之争就是一个典型案例。在这场争论中, 地理学理论的建设超出了传统的以科学哲学为基础的理论思考, 出现了科学社会学对地理学理论的反思这一新的视角。以TFL的合理性为基础, 地理学家论证了TFL在匀质空间和非匀质空间中的合理性, 并强化了地理学的时间和空间维度。在论证过程中, 早期的例外论之争、计量革命和理论革命都被提及, 而其关联的基础之一是GIS和GISscience的发展及其对现代空间的表述和解读。而且, TFL之争以“邻近”为核心, 在理论上与研究维度、尺度及其转换和时间地理学结合起来, 构建了以“邻近”为核心的“维度-尺度-地域”关系体系。     

当代自然地理学态势

认识自然地理学的发展态势,有助于把握学术前沿。当代自然地理学不仅研究组成自然环境的各个要素及其相互作用,研究空间过程和区域差异,也研究随时间进程而发生的各种过程及其中的各种关系,将一定时间或空间尺度上获得的结果推演到其他尺度,将自然地理学的研究成果应用于解决实际的资源、环境管理问题。国际自然地理学的新领域可以概括为自然地理系统、自然地理过程、景观与环境变化、人类活动与环境变化、全球自然地理学和文化自然地理学。中国现代自然地理学源于本土地理学并受欧美地理学和俄罗斯地理学的影响,在满足国家和社会需求方面表现突出,但在学术思想、理论和方法方面,独立的建树和自主创新尚待加强。我国自然地理学未来发展趋势是走向更加综合、站在全球变化的高度、走向更深入地揭示关键过程及其动态变化的机理机制、更加重视高新技术的运用、更加密切地为实现区域可持续发展服务,并需要加强科学思维、科学方法和科学工具的研究和创新。     

全球变化视角下人地系统研究面临的几个问题探讨

围绕全球变化问题，国际科技界从20世纪80年代以来已组织了4个大型国际研究计划，即WCRP、IGBP、IHDP、DIVERSITAS，在此基础上又形成了众多核心研究计划或支撑研究计划。随着这些研究计划的酝酿、实施和推进，其明显发展趋势是越来越强调人类社会对全球环境变化的影响、响应与适应问题研究。全球变化研究不仅为以“人地关系地域系统”为核心的地理学提出了新的科学命题，同时也为地理学与其它科学领域的融合、交叉提供了广泛途径。在分析全球变化国际研究计划进展基础上，指出入地关系地域系统研究面临5个关键问题。     

土地变化科学中的尺度问题与解决途径

尺度问题是土地变化科学中的关键问题。总结国内外近10年来土地变化研究中尺度问题的进展表明:土地变化研究中的尺度问题多集中于数据处理、格局与过程的表征、驱动力的影响、模型运用、生态环境效应以及土地政策与可持续管理等方面。尺度问题主要产生于地理现象的异质性、地理系统的等级性、响应与反馈的非线性、干扰因素的影响及主观认识的局限等。土地变化中尺度问题研究的一般途径为尺度选择-尺度分析-尺度综合;尺度选择时应该以问题为指向,数据为基础,选择适宜的尺度;尺度分析中需要从更大尺度和更小尺度同时开展分析,找出重要的变化动态,防止信息的遗漏或夸大;尺度综合是认识全球与地方关系的纽带,可将其分为尺度上推和尺度下推,在尺度综合中方法是主导,目标是寻找各尺度之间的"连通性"。模型有助于深刻理解土地利用系统动态,发展嵌套式模型是目前尺度综合研究中的重要内容。     

复杂性科学视角下的土地利用/覆被变化

土地利用/覆被变化(LUCC)是当前全球变化研究的热点问题之一,它既是全球变化的重要原因之一,一定程度上又是全球变化的反映。土地利用／覆被变化和全球变化之间存在着极为复杂的反馈联系,片面的研究方法难以从整体上把握问题的本质。该文从复杂性科学的角度出发,分析土地利用/覆被变化的复杂性,认为驱动因素的多样性、系统要素作用的非线性和多方向性、时空异质性以及时空尺度多变性是土地利用／覆被变化复杂性的集中表现。实际研究中应注意把复杂性当作复杂性,通过定性与定量结合、微观研究与宏观研究结合等途径开展多学科综合研究,全面揭示土地利用/覆被变化问题的本质。     

The climatic impacts of land use and land cover change compared among countries

Land use and land cover change (LULCC) strongly influence regional and global climate by combining both biochemical and biophysical processes. However, the biophysical process was often ignored, which may offset the biogeochemical effects, so measures to address climate change could not reach the target. Thus, the biophysical influence of LULCC is critical for understanding observed climate changes in the past and potential scenarios in the future. Therefore, it is necessary to identify the mechanisms and effects of large-scale LULCC on climate change through changing the underlying surface, and thus the energy balance. The key scientific issues on understanding the impacts of human activities on global climate that must be addressed including: (1) what are the basic scientific facts of spatial and temporal variations of LULCC in China and comparative countries? (2) How to understand the coupling driving mechanisms of human activities and climate change on the LULCC and then to forecasting the future scenarios? (3) What are the scientific mechanisms of LULCC impacts on biophysical processes of land surface, and then the climate? (4) How to estimate the contributions of LULCC to climate change by affecting biophysical processes of land surface? By international comparison, the impacts of LULCC on climate change at the local, regional and global scales were revealed and evaluated. It can provide theoretical basis for the global change, and have great significance to mitigate and adapt to global climate changes.     

西南岩溶山地生态环境研究进展与若干问题

西南岩溶山地是典型的脆弱生态系统，是中国的关键生态区之一，石漠化逐步扩大等生态退化问题严重制约着该区持续发展，生态亟待恢复重建，但岩溶石漠化治理模式实际上受限于岩溶生态基础理论研究的不足。岩溶山地生态重建与可持续发展研究中应进一步加强地质地貌背景生态效应与生态类型划分问题、岩溶生态系统的恢复重建依赖对生态过程研究的突破、土地利用／土地覆盖的定量研究有待加强、治理模式的尺度性与转型研究，阐明岩溶生态系统的运行过程，提出石漠化类型划分和石漠化分级的科学依据。并通过生态系统评价和生态区评价，诊断存在问题，提出生态系统可持续管理的有效途径和方法。     

土地利用与土地覆盖变化对气候影响的国别对比（英文）

Land use and land cover change(LULCC) strongly influence regional and global climate by combining both biochemical and biophysical processes. However, the biophysical process was often ignored, which may offset the biogeochemical effects, so measures to address climate change could not reach the target. Thus, the biophysical influence of LULCC is critical for understanding observed climate changes in the past and potential scenarios in the future. Therefore, it is necessary to identify the mechanisms and effects of large-scale LULCC on climate change through changing the underlying surface, and thus the energy balance. The key scientific issues on understanding the impacts of human activities on global climate that must be addressed including:(1) what are the basic scientific facts of spatial and temporal variations of LULCC in China and comparative countries?(2) How to understand the coupling driving mechanisms of human activities and climate change on the LULCC and then to forecasting the future scenarios?(3) What are the scientific mechanisms of LULCC impacts on biophysical processes of land surface, and then the climate?(4) How to estimate the contributions of LULCC to climate change by affecting biophysical processes of land surface? By international comparison, the impacts of LULCC on climate change at the local, regional and global scales were revealed and evaluated. It can provide theoretical basis for the global change, and have great significance to mitigate and adapt to global climate changes.     

地理-生态过程研究的进展与展望

在人类活动深刻影响和全球环境变化背景下,传统地理-生态过程研究正发生深刻变化。本文在概述地理-生态过程研究概况的基础上,指出：(1) 地理-生态过程研究的基本科学问题包括结构与过程、综合与集成两大方面,涉及结构、功能、动态、驱动力、过程、机制、要素集成、过程集成、区域集成等科学要点;(2) 地理-生态过程研究的重点集中在尺度-结构-过程相互作用、自然-经济-社会相互联系、地貌-水文-生态过程相互耦合、地理-生态过程与资源环境效应相结合等领域;(3) 地理-生态过程研究的发展呈现出系统化、综合性、交叉性和应用性的发展趋势;(4) 未来地理-生态过程研究的重大论题包括地表系统中的物质、能量和生物流过程研究,地表环境变化的驱动力研究,区域综合和区域内异质性研究,尺度推绎与转换研究,地理学的整体性研究,方法论创新,应用研究等内容;(5) 未来地理-生态过程研究应当注意加强观测、实验、调查与模拟,加强遥感与野外观测的结合,加强区域综合和全球研究,加强学科交叉等。     

Integrated studies of physical geography in China: Review and prospects

Modern physical geography in China grew from Chinese traditional geography and has been profoundly influenced by the geographical disciplines of Euro-America and Russia. Since the 1950s, integrated studies of physical geography in China have made remarkable progress in the fields of comprehensive physical geographical regionalization, land studies, landscape ecology, and land surface geographical processes. During the past few decades, under the background of global change and rapid socio-economic transformation, a series of environmental and resources problems have boomed in China. To solve these problems and promote the development of integrated studies of physical geography, the following issues were proposed as research priorities: (1) coupling of land surface patterns and processes; (2) integrated research on regional responses and adaptation to global change; (3) analysis of human dimensions of the earth system; (4) ecosystem service research from a geographical perspective; (5) integration of multi-source data and model development; (6) integrated studies on unique geographical units; and (7) important global issues and relevant international programs.     

中国自然地理学综合研究的回顾与展望（英文）

Modern physical geography in China grew from Chinese traditional geography and has been profoundly influenced by the geographical disciplines of Euro-America and Russia. Since the 1950 s, integrated studies of physical geography in China have made remarkable progress in the fields of comprehensive physical geographical regionalization, land studies, landscape ecology, and land surface geographical processes. During the past few decades, under the background of global change and rapid socio-economic transformation, a series of environmental and resources problems have boomed in China. To solve these problems and promote the development of integrated studies of physical geography, the following issues were proposed as research priorities:(1) coupling of land surface patterns and processes;(2) integrated research on regional responses and adaptation to global change;(3) analysis of human dimensions of the earth system;(4) ecosystem service research from a geographical perspective;(5) integration of multi-source data and model development;(6) integrated studies on unique geographical units; and(7) important global issues and relevant international programs.     

连接科学与社会——从第33届国际地理大会看地理学的发展态势

本文介绍了第33届国际地理大会的会议概况和主要议题,从会议论题中总结当前国际地理学研究的前沿问题与发展态势。当前国际地理学界关注的前沿问题主要有：未来地球研究,陆地表层过程作用的综合研究、土地利用变化与生态系统服务,人类活动对全球变化的影响、响应与适应,城市化与可持续发展,地理学与环境、健康问题,自然灾害形成过程与风险分析,大数据、地理信息科学与决策制定,地理学与多元文化等。地理学的发展需要更加关注人地系统的综合研究、自然—社会系统的耦合研究及基础理论和方法的发展与突破。中国地理学应关注当前国际地理学的前沿问题与发展趋势,实现系统的综合和耦合,引领地理科学的发展。