基于位置大数据的国庆假期青藏高原人群分布时空变化模式挖掘

人类活动是引起青藏高原生态环境发生改变的重要因素。很多学者对青藏高原史前人类活动和近几十年的人口分布格局与人口流动开展了大量研究,但有关人群时空分布的精细尺度研究相对缺乏。海量的位置大数据为认识高原人群短期的动态变化提供了新途径。本文利用手机定位数据、人口迁徙数据等高时空分辨率的位置大数据,通过时间序列分解方法和基于统计检验的异常判别方法,分析了2017年国庆期间青海与西藏的人群分布时空变化特征,并探讨了假期旅游行为及人口迁徙与变化特征之间的关系。研究结果显示：① 在省级和城市整体尺度上,定位请求量的假期变化在时间上呈现先降后升的“潮汐”变化模式;② 在精细网格尺度上,西宁和拉萨城市及周边地区的人群分布变化在空间上呈现中心跌、周边涨的“离心化”变化模式。国庆假期人们向城市周边热门景点移动聚集的旅游行为和城市之间的人口迁徙都是导致西宁和拉萨周边地区定位请求量上涨的重要潜在原因,而两座高原城市中心定位请求的下跌不仅与人口迁徙有关,还与假期人类日常行为及定位请求频次的变化等因素有关。通过位置大数据挖掘节庆假期人群分布的时空变化,不仅加深了对高原人口分布格局与流动变化的认识,也为高原城镇化与生态保护的精细化管理与决策提供支撑。     

青藏高原城镇体系的时空演变

城镇体系的形成和发育对区域城镇化进程及社会经济发展起着至关重要的作用,并对生态环境产生重要影响。青藏高原特殊的地理环境与相对落后的社会经济基础,导致城镇体系不甚健全。目前国内外相关研究薄弱,不利于国家生态安全屏障建设及青藏高原可持续发展。为此,本文以建制镇以上的镇区和城市市区为研究对象,结合统计数据与遥感数据,借助GIS空间分析方法对青藏高原1990-2015年城镇体系的空间结构和规模结构进行时空演变格局分析,并采用重心移动模型揭示了青藏高原城镇人口规模和用地规模重心的迁移规律。结果表明：青藏高原城镇空间分布总体呈现出“东南密集、西北稀疏”、“大分散、小集聚”的格局;城镇分布在时间上具有阶段性增长特征且总体趋于集聚,在空间上不均衡程度呈上升趋势但2005年后明显减缓;虽然建制镇数量大幅增长,但96.88%的城镇规模在5万人以下,大中小城市发育不足;城镇人口规模重心呈现“先向西南,再向东北,又向西南”的移动轨迹;城镇用地规模重心呈现“先向东南,再向西北,再向东北”的迁移趋势。本文研究了青藏高原城镇体系的规模结构及其时空演变特征,为青藏高原新型城镇化及城镇空间格局优化提供基础依据;提出了资料缺乏和统计口径不一致的条件下城镇规模的合理估算方法,对我国城镇化相关研究具有一定的参考价值。     

基于脱钩理论的湖南省建设用地扩张与经济增长的协调关系及空间差异性研究

本文运用脱钩理论构建脱钩模型分析湖南省建设用地扩张与经济增长的协调关系及其空间差异,探索2011-2016年湖南省建设用地扩张与经济增长变化的脱钩特点。研究结果表明2011-2016年湖南省及各市州建设用地扩张与经济发展的脱钩指数波动较大,脱钩指数曲线呈"W"型变化;湖南省建设用地扩张与经济发展的脱钩类型以强脱钩为主,反映了湖南省经济发展逐渐由外延式向内涵式转变,经济发展的"稳增长、调结构"特征成效渐显;各市州建设用地扩张与经济发展的脱钩类型存在明显差异,强脱钩类型大致呈"一极两轴"式分布于长株潭增长极区域和京广、沪昆两个交通走廊带。     

青藏高原城镇化格局的时空分异特征及影响因素

研究青藏高原城镇化格局的时空分异及其影响因素,有利于推动青藏高原现代人类活动时空过程的认知,对青藏高原就地就近城镇化及可持续发展具有参考意义。根据历次人口普查数据,本研究构建青藏高原县市尺度城镇化空间数据集,参考城镇化发展阶段,采用LISA空间类型划分法和空间计量回归模型,系统分析1990-2010年青藏高原内部城镇化格局的时空分异特征及影响因素。主要结论包括：① 青藏高原整体城镇化水平偏低,2017年底,青藏高原主体部分青海省和西藏自治区的常住人口城镇化水平分别为53.07%和30.8%,低于全国同期水平的58.52%,但青藏高原内不乏高水平城镇化地区,而且各地区间城镇化水平的空间差异缩小;② 青海西部柴达木盆地是高水平城镇化集聚区,羌塘地区是低水平城镇化集聚区,地级行政中心所在县市多呈现自身高、周边低的城镇化格局;③ 与内地相似,第二、三产业从业机会是推动青藏高原城镇化发展重要因素,社会公共服务资源对城镇化拉动作用开始凸显。研究结果可以为青藏高原人类活动研究和青藏高原就地就近城镇化可持续发展政策提供参考。     

哈萨克斯坦生态环境状况及影响因素的遥感分析

本文利用基于TM影像所解译的土地利用数据,评价了哈萨克斯坦2000年和2010年生态环境质量状况。结果表明,哈萨克斯坦各州生态环境质量水平差异较大,整体呈现东部各州生态环境质量较高、中西部各州生态环境质量较低的空间格局,且2000-2010年哈萨克斯坦生态环境质量总体呈现变差的趋势。以基于MODIS数据所提取的归一化植被指数、地表含水量、地表温度等自然要素,以人口、GDP等社会经济要素为自变量,以生态环境质量指数为因变量建立回归模型,回归分析表明哈萨克斯坦生态环境状况主要受自然因素特别是NDVI指数的影响,因而改善哈萨克斯坦生态环境质量可从提高植被覆盖度入手。     

1954-2014年云南省降水变化特征与潜在的旱涝区域响应

本文基于云南省1954-2014年32个气象站点逐月降水量资料,采用线性倾向估计法、径向基函数空间插值法、小波分析法、R/S分析法、Z指数法,分析了61年的云南省降水序列、旱涝情态的时间特征和空间格局。结果表明：在此期间除春季外,其余各季节降水量均呈现减少态势,年降水量总体以8.1 mm/10 a的速率减少,并且在未来一段时间内将保持减少趋势。多年平均降水量由云南省南部的西双版纳州向西北部的丽江市-迪庆州一带逐步减少;年降水量存在准2 a、准6 a、准8 a、准18 a、准28 a的周期性特征,且以准28 a为主周期;干旱化趋势增加速率较快（K_L=0.359）,印证了降水减少态势,洪涝化趋势减小速率相对较慢（K_I= -0.071）;旱灾易发地区主要涉及5个州,分别为迪庆州、德宏州、西双版纳州、红河州、楚雄州;洪涝易发地区涉及3州2市,依次为怒江州、大理州、文山州、普洱市及邵通市。     

基于POI数据的桂林乡村旅游供给空间分布及合理性分析

乡村旅游是乡村的特色产业,是乡村振兴的重要实现路径之一。但已有研究对于乡村旅游供给研究主体的选择过于单一,且当前旅游供给评价指标体系研究多基于宏观统计数据构建,对于信息技术时代所产生的大数据的应用较少。因此,基于兴趣点数据,本文采用核密度分析等方法探究桂林乡村旅游供给空间格局及合理性。结果表明：(1)桂林乡村旅游供给呈现“多中心聚集,其他区域零散分布”的空间集聚特征;交通出行呈现“北热南冷”分布格局,其他供给类型为“西热东冷”分布格局。(2)桂林乡村旅游供给空间分布均衡性偏低,不同区域间旅游供给差异较大,其中住宿类均衡性最低。(3)从乡村旅游供给综合评价与旅游发展环境评价结果两方面来看,临桂区均具有显著优势。(4)桂林市乡村旅游供给重度超前区域包括阳朔县、资源县;旅游供给重度滞后区域包括灌阳县、恭城县、荔浦市。研究可为桂林市旅游供给布局与可持续发展提供科学指导。     

高铁影响下的珠江三角洲城市群经济空间格局的多维度分析

深入研究高铁对珠江三角洲（简称珠三角）城市群区域经济空间格局的影响,对挖掘高铁与区域经济耦合关系具有一定的科学价值。本文基于2010、2014、2018年珠三角地区城市面板数据,从区域经济联系、区域优势潜力及区域经济空间平稳性3个维度,运用引力模型、区位优势潜力模型、Theil系数等技术模型和方法,综合测度高铁对珠三角城市群区域经济空间格局的影响。研究结果表明：① 珠三角城市间经济联系强度随年份的递增而呈现上升的趋势,南北向联系强于东西向联系,并逐渐出现1个经济联系核心区、3个经济联系副关联区和1个经济增长辐射区;② 珠三角市际间区位优势潜力差距逐渐拉大,其中东莞、中山等经济实力较强、城市地域规模、人口规模较小且地理位置优越的二三线城市在高铁运营过程中获得更大的利益;③ 从珠三角区域经济整体差异性来看,区域经济空间格局异质性呈先扩大后缩小趋势;从区内群体差异性来看,一二线城市之间经济发展水平差异呈先大幅上升后小幅下降趋势;二三线城市之间经济发展水平差异呈下降趋势。该研究将对未来交通规划提供参考。     

京津冀都市圈城乡建设用地空间扩张特征分析

本文采用1990、2000、2006 年3 期多源影像数据、基础地理数据、DEM数据、社会经济统计数据及其他相关资料, 采用遥感信息提取GIS 空间分析及土地科学相关模型等综合研究方法, 首次提取近20 多年来京津冀都市圈城乡建设用地的空间信息(误差在10%以内), 并分析了城乡建设用地变化的幅度、速度、空间增长格局及其相关性。结果表明, 京津冀都市圈城乡建设用地总面积持续增加, 1990-2006 年, 建设用地年平均变化率为2.81%;建设用地年变化速率较大的地区是唐山、保定、石家庄, 大于全区平均变化率。京津冀都市圈城镇用地空间增长格局中, 70%左右的新增城镇用地分布在城中心40km范围内, 80%以上的新增建设用地集中在高速公路沿线20km范围内, 并且新增城镇用地呈现沿城市中心、高速公路向外扩张的趋势。城乡建设用地增长具有较为明显的集聚特征。它们为京津冀地区土地利用规划及生态环境研究提供一定的科学数据和决策借鉴。     

我国不同历时年最大降雨量的随机性及空间差异性

极端降水极易引发山洪和城市内涝等水灾害,给生态环境安全、社会经济发展、人民生命财产安全等带来极大损失,认识其（尤其是短历时）空间分布差异对洪涝灾害防治等具有重要意义。本文利用60 min、6 h和24 h共3种历时的年最大降雨量的统计特征参数,生成服从皮尔逊-Ⅲ型分布的长序列样本,并选用信息熵指标研究其随机性及空间分布差异。结果显示：各历时年最大降雨量的随机性均呈现由东南向西北逐渐减小的空间格局,但不同历时降水随机性的空间分布存在差异,主要体现在青藏高原东部、海河流域和淮河流域3个区域。此外,所求年最大降雨量信息熵值主要考虑了其取值的相对离散情况,故该信息熵值与整个序列绝对离散程度（即标准差）的关系不明显,而主要由序列均值处峰值高低的峰度系数决定,二者呈现明显的负相关关系;且由于峰度系数和变差系数的良好相关性也导致了变差系数与信息熵值之间呈现出良好关系。季风、台风、局地天气系统和人类活动等因素综合影响,决定了不同历时极端降水的空间分布格局及其差异。信息熵指标可以很好地反映中国各历时年最大降雨量随机性的空间分布格局,因而结果可为洪涝灾害防治、农业规划布局、生态环境规划保护等提供科学依据。     

多尺度视角下的青藏高原水资源短缺估算及空间格局

青藏高原水资源总量丰富,但由于水资源量与用水量在空间上分布不均衡,部分人口、城镇密集地区水资源短缺严重。本研究在多源数据的基础上,通过空间分析、降尺度处理等,建立了青藏高原省区、市域、县域空间尺度的水资源与用水量数据集。通过比较5、10、20、30年重现期多空间尺度的水资源短缺程度,分析水资源短缺在青藏高原的尺度效应,揭示青藏高原水资源短缺格局与特征,识别面临水资源短缺的人口与面积。结果表明,青藏高原在省区尺度无水资源短缺;在15个市域单元中,有3个市域出现水资源短缺;在115个县域单元中,有29个县域呈现出不同程度的水资源短缺,水资源短缺县域主要集中在青海省的河湟谷地、柴达木盆地与西藏自治区的一江两河流域等人口、城镇密集区域。总体而言,由于较大空间尺度地理单元内部各县域用水强度差异,在县域尺度面临水资源短缺的人口与面积大于市域与省区尺度面临水资源短缺的人口与面积。以县域为基本单元,发现青海省与西藏自治区30年重现期面临水资源短缺的人口占总人口的56.4%,出现水资源短缺的面积占总面积的10.4%。县域之间水资源短缺指数秩相关系数计算结果显示,省区内部各县域同时出现水资源短缺的可能性较大,而省区之间各县域同时出现水资源短缺的可能性相对随机。研究结果为制定青藏高原水资源短缺管理对策、促进区域城镇化与资源环境协调发展提供科学依据。     

The main meteorological factors of formation and development of mire meadow of Qinghai Lake drainage area

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A comprehensive evaluation of tourism climate suitability in Qinghai Province, China

Qinghai Province is an important component of the Qinghai-Tibet Plateau in China. Scientific evaluation of the suitability of Qinghai’s climate for tourism can contribute to overcoming obstacles posed by climate on sustainable tourism development in Qinghai Province, including disparities between the low and high seasons, high altitude health concerns, and weather events. A tourism climate suitability evaluation model of the Qinghai-Tibet Plateau is constructed (Tourism Climate Suitability Index, or TCSI), and tourism climate suitability is comprehensively evaluated for Qinghai Province from climate data from 1960 to 2009. Results show that: (I) There is clear distributional characteristics of spatial-temporal variability of TCSI values in Qinghai Province. (II) Tourism climate suitability in Qinghai Province has significant seasonal and regional differences. The year is divided into a very suitable period (July and August), suitable tourism periods (from April and October), less suitable periods (From Nov to Mar). June to August is the most suitable tourism period in Qinghai. Qinghai Province is divided into five levels of tourism climate suitability: most suitable regions, very suitable regions, suitable regions, less suitable regions, and unsuitable region. (III) The key factor which influences regional differences in tourism climatic suitability is atmospheric oxygen. And the key factors which chiefly influence seasonal differences of tourism climate suitability are temperature and humidity, the wind chill factor, and barrier weather.     

青藏高原地区总辐射超太阳常数的观测研究

为了研究青藏高原地区 (以拉萨站为代表 )太阳总辐射的变化情况 ,分别使用常规观测站资料和自动观测站资料。常规观测资料使用的是逐日太阳最大总辐射以及出现太阳最大总辐射的时刻。 1993年开始实施的中日亚洲季风研究计划 ,太阳总辐射是每隔 2 0 min采集一次。基于上述资料研究发现有青藏高原太阳总辐射大于太阳常数的反常现象。并对这种反常现象进行了统计 ,得到了一些有意义的结果 ,最后在非局域力学平衡 (NLTE)假设下 ,对出现这种现象提出了可能的解释。     

2002-2012年青藏高原积雪物候变化及其对气候的响应

积雪是地表最活跃的自然要素之一,其动态变化对气候、环境以及人类生活都产生了重要影响。本文利用MODIS积雪产品和IMS雪冰产品,首先通过Terra、Aqua双星合成和临近日合成去除MODIS积雪产品中的部分云像元,再与IMS融合,获取了青藏高原2002-2012年逐日无云积雪覆盖产品,并逐像元计算每个水文年的积雪覆盖日数（SCD）、积雪开始期（SCS）和积雪结束期（SCE）,分析了不同生态分区积雪的时空变化特征,以及积雪开始期和结束期与温度、降水的关系。结果表明：青藏高原积雪分布存在明显的空间差异,南部喜马拉雅山脉和念青唐古拉山地区以及西部帕米尔高原和喀喇昆仑山脉为SCD的2个高值区,年均积雪日数在200 d以上。18.1%的区域SCS表现出明显的提前趋势,主要集中在青藏高原中东部;羌塘高原南部、念青唐古拉山西段以及川西地区有显著推迟趋势,占高原面积的8.5%。23.2%的区域SCE显著推迟,主要集中在果洛那曲高寒区、昆仑山区和念青唐古拉山地区;而仅有6.9%的区域表现出提前趋势,主要分布在高原西南部。总体上,不同生态单元内积雪开始与结束期受温度、降水的影响差异很大,表现出不同的空间格局与演变趋势。     

A theoretical analysis of interactive coercing effects between urbanization and eco-environment

Objectively, a complex interactive coercing relationship exists between urbanization and eco-environment, and the research of this relationship is primarily divided into three schools, i.e., interactive coercion theory, interactive promotion theory and coupling symbiosis theory. Harmonizing the relationship between urbanization and eco-environment is not only an important proposition for the national development plan but also the only way to promote healthy urbanization. Based on an analysis of urbanization process and its relationship with the eco-environment, this article analyzes interactive coercing effects between urbanization and eco-environment from three perspectives of population urbanization, economic urbanization and spatial urbanization, respectively, and analyzes risk effects of the interactive coercion. Further, it shows six basic laws followed by interactive coercion between urbanization and eco-environment, namely, coupling fission law, dynamic hierarchy law, stochastic fluctuation law, non-linear synergetic law, threshold value law and forewarning law, and divides the interactive coercing process into five stages, namely, low-level coordinate, antagonistic, break-in, ameliorative and high-grade coordinate. Based on the geometric derivation, the interactive coercing relationship between urbanization and eco-environment is judged to be non-linear and it can be explained by a double-exponential function formed by the combination of power and exponential functions. Then, the evolutionary types of the interactive coercing relationship are divided into nine ones: rudimentary coordinating, ecology-dominated, synchronal coordinating, urbanization lagging, stepwise break-in, exorbitant urbanization, fragile ecology, rudimentary break-in and unsustainable types. Finally, based on an interactive coercion model, the degree of interactive coercion can be examined, and then, an evolutionary cycle can be divided into four phases, namely rudimentary symbiosis, harmonious development, utmost increasing and spiral type rising. The study results offer a scientific decision-making of healthy urbanization for achieving the goal of eco-environment protection and promoting urbanization.