“生产-生活-生态”空间识别与优化研究进展

“生产-生活-生态”(简称“三生”)空间识别与优化研究是在识别现状空间结构、格局及问题的基础上,对未来空间进行优化布局,实现空间的均衡、可持续性发展,是一种更具综合性的国土空间分区方式,已成为当前学术前沿和国土空间规划亟需解决的实践问题。论文通过文献调研法、对比法和归纳法,系统梳理了“三生”空间概念内涵、识别与优化研究现状。目前,“三生”空间识别研究取得了阶段性成果,但“三生”空间形成的内在机理与概念探讨不足,“三生”空间的定量识别方法与技术体系研究有待完善,“三生”空间动态演化及驱动机制、空间冲突诊断和问题分析较为薄弱,“三生”空间优化理论和技术体系尚处于初级阶段。未来,应形成“三生”空间识别与优化“质”“量”观,借鉴国际空间规划已有的研究成果,以“‘三生’空间形成机理与概念界定、定量识别、演化机制挖掘、冲突诊断与问题分析、优化调控与模拟”为主线,系统构建“三生”空间识别与优化的理论与技术体系;同时,重视具有水平方向和垂直方向特征的山区“三生”空间识别与优化研究。     

理解地理“耦合”实现地理“集成”

"耦合"作为物理学的经典概念,为许多学科提供了一套阐述多主体相互作用的思路和方法。"集成"不是来自特定学科,但因其高度的概括能力被广泛应用于自然和人文科学领域。地球科学是应用这两个概念最多的学科之一。地理学作为自然与人文交叉学科,具有区域性、综合性和复杂性特征。在使用耦合概念时,不同地理分支具有不同的理解,为此,地理学者有必要明确界定不同学科、不同情景下耦合概念的内涵,从而更准确地探索陆地表层格局、过程和机制。首先,从地理要素耦合、地理空间耦合、地理界面耦合、地理空间尺度耦合、地理关系耦合、地理耦合解译六个方面,对地理耦合的内涵进行全面解析和界定,并给出了相应的研究实践案例。其次,从地理学的视角认识理解集成,并以"黑河流域生态—水文集成研究"重大研究计划的地理实践为例,介绍实现地理集成的基本路径。最后,提出理解地理"耦合"与实现地理"集成"之间的联系。     

乡村民宿“家”的生产过程与权力博弈:广东惠州上良村案例

援引“家”的地理学相关理论,采用观察法和半结构化访谈的质性研究方法,探究上良村乡村民宿“家”的生产过程与不同主体之间的权力博弈。研究发现:① 上良乡村民宿“家”的生产是当地政府、旅游企业、村委及村民多方利益主体协商的结果。政府、企业与村民对“家”的不同理解使之产生不同的生产逻辑,成为民宿“家”的生产过程中权力博弈的直接原因。② 在“商业性家”的营造过程中,村民“临时的家”中物质和精神的匮乏不仅推进了“商业性家”的营建,也突显了“理想与现实,传统与商业”之间的矛盾冲突。③ 在“家”的重构过程中,政府、旅游企业与村民在“家”的物质景观、情感意义、边界意义及社会关系4个维度中展演了多元复杂的权力博弈过程。     

青藏高原人口地域分异规律及“胡焕庸线”思想应用

青藏高原是中国乃至全球典型的人口稀疏区之一,但内部人口地域分异明显。通过构建青藏高原乡镇街道尺度的人口空间数据集,系统核算青藏高原人口数量及其空间密度,从经度、纬度、极向和垂直4个维度解析青藏高原人口地域分异规律,并基于“胡焕庸线”思想,提出青藏高原的“祁吉线”人口地理划分方案。结论包括：① 青藏高原人口空间分布不均衡,具有“东南密、西北疏”的总体空间分布特征,距离“寒旱核心区”近疏远密的极向地域分异明显;② 青藏高原人口地域分异与海拔、土壤、水资源、气候、植被等自然环境本底具有高度耦合关系,自然因素间交互作用加强了人口地域分异;③ 青藏高原人口地域分异可以通过连接祁连县与吉隆县的“祁吉线”体现,两侧地域面积大致相同,但是东南半壁与西北半壁人口比例达到93∶7的悬殊;④ “祁吉线”长期稳定,但是东南半壁人口持续微降,西北半壁人口持续微增,未来时期,东南半壁依然是青藏高原城镇化及人类活动的主要区域,而西北半壁应当重视人口增长与生态环境压力的矛盾。     

“社会—生态系统”治理研究的原型分析：概念、方法和展望

“社会—生态系统”治理的关键挑战是知识的积累和转移。一方面,“社会—生态系统”的情景依赖使得很难得出有关有效治理的一般结论;另一方面,通用的制度设计又可能由于过于抽象而无法应用于具体的问题。这看似是一个“无解”的问题。但是,比较分析现实中成功或失败的治理案例,为寻找“社会—生态系统”治理之道提供了可能。在“社会—生态系统”治理研究中,原型揭示了人与自然互动中反复出现的规律(pattern),成为一种新的研究方法。论文厘清了原型的概念与特征,阐述了原型分析的意义,梳理并评述了原型分析在“社会—生态系统”治理研究领域的进展。研究发现：① 原型分析在一个中间抽象层次上探索解释某个现象的重复模式,可视为案例中的“积木”;② 应将原型分析作为一种基于整体主义的方法论(methodological holism)来理解,而不是一种特定的方法、框架或理论;③ 原型分析能促进案例研究知识的积累与转移、“兼容”多种研究方法并在“社会—生态系统”治理中实现一定程度的预测性;④ 原型分析基于“类型—子类型”的多层次分析,有助于找到复杂“社会—生态系统”中的“强”因果关系;⑤ 原型不仅是研究的结果,也是研究的起点,对原型的测试、修正、完善和可信度检验是未来研究的重要方向。     

中国“胡焕庸线”东西两侧能源消耗空间格局的系统动力学模拟

“胡焕庸线”是中国人口、经济和社会发展格局特征的真实写照,科学地刻画了中国能源生产与消费的基本特征。定量模拟该线东西两侧能源消耗的空间格局可以为国家实现能源与区域协调发展提供参考。论文根据中国能源统计年鉴(2005—2014年),结合系统动力学模型(System Dynamic, SD)与灰色模型构建了胡焕庸线能源消耗空间格局预测模型(HLECSM-SD);再以省域为基本研究单元,构建50 km×50 km空间格网,模拟2020年并预测2021—2025年“胡焕庸线”东西两侧能源消耗的空间格局,设置3种情景方案分析中国能源消耗情况。结果表明：① HLECSM-SD模型具有较好的拟合效果。② 全国能源消耗总量呈现“东多西少”的空间格局。③ 该线两侧的能源消耗量增长率曲线变化趋势一致,且东侧的增长率低于西侧。④ 在胡焕庸线东侧,煤炭消耗量具有“北部多、南部少”的空间特征,这与中国煤炭资源蕴涵量的空间格局一致;石油、天然气和电力消耗量具有“东部多、中部少”的空间特征,这是由各省区资源禀赋、经济水平、人口规模及产业结构等因素共同决定的。⑤ 在情景设置中,不同影响因子对能源消耗量影响程度不同。     

“未来地球”框架文件与中国地理科学的发展——从“未来地球”框架文件看黄秉维先生论断的前瞻性

在简述“未来地球”的重要内容和宗旨基础上,分析了这个文件产生的大背景,指出这份框架文件最为不寻常的地方是强调了自然科学和社会科学之间的合作。文章认为钱学森和黄秉维先生20年前的一系列教导具有惊人的前瞻性和重要意义。根据中国环境变化的严峻态势和近年来地理学的发展状况,着重论述了实现地理学研究转型和发展中国地理科学学科体系的机遇、方向和任务。     

“城市区域”主义下的中国区域治理模式重构——珠三角城际铁路的实证

中国的区域治理模式长期以来呈现出阶段性演化的特征。特别是近些年,传统省-市分层设权的权力组织关系被动态的、反复连续性的博弈所取代。本研究借助政治经济学与人文地理学关于“国家空间再中心化”及组织社会学者的“行政发包制”理论,立足区域基础设施项目,即“珠三角城际铁路网”展开实证,系统分析其规划、建设及运营过程。并聚焦其中的事权与财权动态演变过程,解析省政府的角色定位和省市关系的演变等两大关键问题,揭示中国城市区域治理重构的内在逻辑。研究发现：一方面,省政府的角色定位由“分包商”和“协调者”逐渐转变为协调与发展并重的新角色定位;同时,省市关系由结构化的“行政发包”转化为多轮协商的动态博弈连续体。     

“人口回流”视角下的中部地区乡村振兴——对湖北“毛嘴模式”的实证

采用质性研究方法,以中部地区湖北的“毛嘴模式”为例,围绕武汉汉正街与仙桃毛嘴镇的城乡联系问题,研究人口回流及返乡创业所带动的地方发展,解析其对乡村振兴的重要作用。研究发现：①劳动力回流受家庭需求、家乡发展环境等多重因素影响;资本回流的主要影响因素是雇佣“本地化”劳动力,也涉及城市更新及其“外部性”效应的间接影响;②技能型劳动力回流以及企业家在城-乡间的高频流动,有利于发挥流动人口的“桥梁”作用;③回流人口主要从事与之前就业相关的行业,倾向于在镇区或市区购买商品房,促进了乡村经济转型,同时利于社会资本的培育,重塑了乡村社会空间。     

文化地理学概念、理论的逻辑关系之分析——以“学科树”分析近年中国大陆文化地理学进展

梳理近年中国大陆文化地理学进展,需要说明近年代表性的研究课题或著述与文化地理学学科体系之间的关系。1990-2005年中国大陆文化地理学主要从五个文化地理学主题开展研究。然而这五个主题之间的逻辑关系不十分清晰,也没有说清主要概念和理论之间的关系。因此本文首先搭建文化地理学的“学科树”。地理学的主要研究对象是“地方和区域”,文化地理学的目标是从文化的角度分析“地方”的形成机制。本文将这个研究目标作为文化地理学“学科树”的主干,此外建立了“层间关系”和“尺度转换”两个分支,它们是探究地方性的两类方法。本文其次将文化地理学涉及的主要概念和理论分别挂在主干和两个分支上,并努力呈现出主要概念和理论出现的先后顺序,揭示文化地理学的发展进程。本文最后用“学科树”,分析了中国大陆主要文化地理学研究者自己提出的代表性著述。分析的结果是：第一,关于地方形成机制的案例类型多样,多是基于结构主义认识论的分析。第二,关于层间关系的研究已经突破了自然与文化两层关系的分析,延展到文化各层之间的关系。第三,在不同尺度文化区转换的领域研究较薄弱。     

A tentative discussion on the method of comprehensive integration of geographic information

lintroductionGeographicinformahonSystem(GIS)hasbeendevelopedtosuchadegreethatitseemstobeakindofpanaceawhengeographicproblemsarediscussedwhereverinPapers,onclasses,inrePOrtSorinresearchplans.AtpresentitisasthoughthatgeographywasnotgeographywithoutmentioningGIS.Itremindsusofquanhtahvegeography1flatoncebroughtanewlookforgeogr'aphicresearchfromthe1960stothe1980s.DuringthatPeriod,quanhtahvegeographyhadthesimilargoodfortUnetoGIStodayasitwasfrequenhyappliedindiscussingconcernedgeognphicproblems…     

虚拟地理环境中尺度适宜性问题的探讨

本文沿着地理学语言的演化过程,讨论了地理学中尺度概念的演变;针对虚拟地理环境的框架结构,依据尺度概念的维度、类别和组成因素分析了四组尺度适宜性问题,并讨论了在虚拟地理环境搭建和应用过程中各种尺度适宜性之间的关系。以香港区域气象过程模拟为例,应用多尺度地形数据和模型,简要分析了在空间维上,测量尺度类别中组成因素（分辨率） 层次的尺度适宜性。该案例不只表明尺度适宜性对动态地理过程问题求解的重要影响,同时表明对尺度适宜性的讨论有助于其认知与分解,丰富虚拟地理环境的理论与方法。     

地理科学发展与新技术应用

当代计算机、互联网、航天航空、自动化和传感网、环境和生态修复等技术发展很快,并渗透到许多基础与应用基础研究学科。以综合性、交叉性和区域性为特点的地理学借力于新技术应用,学科发展得到有力促进,突出表现包括：① 研究时空拓展到近实时和全球,基本解决异域和极端地理环境数据难获取问题;② 数据获取方式和渠道多样性促进了数据的爆发性增加,对规律和格局的分析从依赖有限时空表观信息发展到依靠新技术获取高时空动态数据开展大数据挖掘;③ 研究内容从静态知识获取、机理分析拓展到包括生态修复和环境治理等能动性的工作;④ 学科发展呈现领域拓展和新技术学科交叉趋势,地理学通过与新技术进一步融合发展获得新生命力。借助新技术和地理大数据“燃料”的注入,新时期地理科学发展将在全球和区域社会经济建设过程中通过提供“复方”解决方案而发挥重要的作用。     

国家自然科学基金视角下地理科学融合发展路径探索

随着整体科学的进步和国家社会的发展,地理科学已迈入跨学科交叉融合发展的新阶段。通过学科间和领域间的深度融合寻求新发展路径,完善知识体系,充分发挥服务国家社会之功能,是当前地理科学发展的当务之急。本文基于自然科学基金视角,分析了中国地理科学融合发展的现状与问题,认为其与国际前沿未充分接轨,研究的全球政治、经济、文化影响力有待加强,认为地理科学融合国家重大需求进行理论与技术创新的能力有待提升,认为学科内部体系要根据知识融合需求进一步优化。在此基础上,提出了资助政策引导下地理科学面向世界科技前沿的学科交叉融合、面向国家重大战略的多领域交叉融合和面向申请代码优化布局的分支学科交叉三大融合发展路径与相应政策工具。未来国家自然科学基金委员会将立足于保持学科发展的持续性和稳定性,通过政策创新来激励地理科学与其它学科、领域的交叉融合,以建设更具有活力与创新性的学术生态系统。     

多源地理大数据支撑下的地理事件建模与分析

地理事件作为描述地理过程的基本单元,逐渐成为地理信息科学（GIS）核心研究内容。由于受人类活动数据获取限制,GIS对地理事件的建模和分析主要关注事件所引起的地理空间要素变化及要素之间的相互影响与作用机制。然而,近年来随着基于位置服务数据（LBS）爆炸式的增长和人类活动大数据定量刻画手段的快速发展,地理事件对人类活动的影响以及公众对地理事件的网络参与度都引起了多个领域的广泛关注,对地理事件的时空认知、建模方法和分析框架提出了巨大的挑战。对此,本文首先深入分析了大数据时代地理事件的概念与分类体系;其次,基于地理事件的时空语义给出了基于图模型的事件数据建模,建立了事件本体及其次生或级联事件的“节点—边”表达结构,开展了事件自身时空演化及其前“因”后“果”的形式化描述;第三,从时空数据分析与挖掘的角度,给出了大数据时代地理事件建模与分析的整体框架,拟突破传统“地理实体空间”事件探测与分析方法的局限性,融合“虚拟空间”事件发现与传播模拟思路,实现多源地理大数据支撑下的面向地理事件的人类活动多尺度时空响应与区域差异分析;最后,本文以城市暴雨事件为例诠释了本文所提出的地理事件建模与分析方法,从城市和城市内部两个尺度进行了暴雨事件与人类活动的一致性响应及区域差异分析,得到了明确的结论,验证了前文分析框架的可行性与实用性。     

人文自然耦合视角下过渡性地理空间概念、内涵与属性和研究框架

从人文自然耦合的视角看,过渡性地理空间是介于自然和人文之间的复合地带,凸显人地关系地域系统的特殊性与复杂性。其中,山区是过渡性地理空间的主体,是全国国土空间高质量发展与治理的关键区域,对其系统深刻理解与认知亟待全面加强。立足于人文自然耦合系统层面阐释过渡性地理空间的概念、内涵与属性,并借鉴多学科理论与方法,结合地理编解码技术,探索性提出基于色差渐变原理的过渡性地理空间研究的科学框架,以期深刻阐释过渡性地理空间人文自然耦合演化过程及其机理,并为提升过渡性地理空间国土空间功能与优化国土空间开发格局提供科学指导和决策依据,这对于丰富人地关系地域系统研究做出新的探索具有应用价值。     

地理学视角的干旱传播概念、特征与影响因素研究进展

从地理学视角理解干旱传播时空维概念内涵,沿着“概念界定—特征量化—过程描述”这条主线全面揭示干旱传播特征、模式与机制及其研究现状,对于深刻理解干旱发展始终全过程中干旱演变过程与驱动因素具有重要的理论意义。论文首先从地理学时空完备性进行干旱传播概念界定;分析干旱传播的时空两维特征并归纳其研究思路与方法;探究干旱传播的主要影响因素;并归纳出基于“特征—过程—机制”的干旱传播研究框架与展望。通过梳理国内外文献并综述表明,干旱传播具有时空维概念与特征,其主要受下垫面因素(水系特征)、气候变化与人类活动(土地利用行为)控制。目前,干旱传播主要集中于干旱传播时间维度上的滞后性特征及传播概率研究,在探索其空间维度特征、演绎干旱传播过程并揭示其驱动机制方面尚有不足。揭示气象干旱、水文干旱、农业干旱至社会经济干旱形成与演变的过程机制和规律是干旱研究的重要内容,是制定高效的御旱抗旱措施的首要前提,从地理学视角揭示干旱传播概念内涵并探究其特征与过程机制应是干旱研究的题中要义。     

Evaluating the Geographic in GIS

Despite several decades of discussion and debate around the role of GIS in the discipline of Geography, it would be a stretch to argue that GIS has not irreversibly altered the discipline, both in the scope of research and teaching as well as in the wider imagination of a general public. However, it remains a challenge to incorporate the range of geographic knowledge, born of a diversity of modalities, into operational insights and analytical pre‐conditions in a GIS. To be certain, some irreconcilability between GIS and geographical inquiry is to be expected, epistemologically speaking. In what follows, we consider what might be meant by a shift to geographic analysis as scholars from disciplines in the humanities and social sciences turn to GIS as a method of observation, interpretation, analysis, and representation. In this context, we engage in a thought experiment and offer some commentary, fixing the notion of information system, while opening the geographic in GIS to more variable understanding. The point is to pursue greater development of GIS theory and method, encompassing, while not reducing, scientific, social scientific, and humanities research.     

From Geographic Holism to Geographic Information System

Substantial changes in a core idea of geography, integration, have occurred since Alexander von Humboldt published Kosmos (1845-1862). These changes are part of a larger shift in Western civilization to mechanistic reasoning. This shift led to the strengthening of system-based analysis, central to the development of geographic information systems (GIS). The duality of holism and the systems approach has led to an apparent contradiction in geography. R. Hartshorne in The Nature of Geography described this contradiction, but as did Alfred Hettner and Emil Wisotzki before, moved to partial systems as the core concept of geographic integration. Hartshorne's concept of vertical integration is the antecedent for the ubiquitous GIS layer model. The reduction of geographic relationships and processes to mechanistic components (layers) aids the systematic approach, but may lessen geographic understanding of a place's interrelationships. Although the partiality of the system approach was already acknowledged by Finch and Hartshorne in the 1930s, the tension between holistic and system approaches in geography remains. Holism and system-based approaches are indeed complementary methods for developing geographic understanding. Using holistic approaches to understand geographic phenomena, before we teleologically (following a purpose) analyze phenomena as a system, extends GIS to include broader interrelationships of geography in specific locations.     

From Geographic Holism to Geographic Information System

Substantial changes in a core idea of geography, integration, have occurred since Alexander von Humboldt published Kosmos (1845-1862). These changes are part of a larger shift in Western civilization to mechanistic reasoning. This shift led to the strengthening of system-based analysis, central to the development of geographic information systems (GIS). The duality of holism and the systems approach has led to an apparent contradiction in geography. R. Hartshorne in The Nature of Geography described this contradiction, but as did Alfred Hettner and Emil Wisotzki before, moved to partial systems as the core concept of geographic integration. Hartshorne's concept of vertical integration is the antecedent for the ubiquitous GIS layer model. The reduction of geographic relationships and processes to mechanistic components (layers) aids the systematic approach, but may lessen geographic understanding of a place's interrelationships. Although the partiality of the system approach was already acknowledged by Finch and Hartshorne in the 1930s, the tension between holistic and system approaches in geography remains. Holism and system-based approaches are indeed complementary methods for developing geographic understanding. Using holistic approaches to understand geographic phenomena, before we teleologically (following a purpose) analyze phenomena as a system, extends GIS to include broader interrelationships of geography in specific locations.