自然资源综合考察与资源科学综合研究

中华人民共和国成立以来,中国的资源科学研究在自然资源考察的基础上形成了一门综合性的学科体系。本文系统总结中国资源科学从自然资源综合考察到资源科学综合研究的发展历程,大致可划分为自然资源综合考察初期（20世纪50—60年代）、区域资源综合科学考察与资源科学研究时期（20世纪70—80年代）、资源科学学科体系的形成与发展时期（20世纪90年代—2000年）及现代资源科学迈向新发展时期（21世纪以来）等4个阶段,促进了中国自然资源的考察和开发利用事业不断向前发展,对中国资源科学形成与发展影响深远。当下面向生态文明建设和美丽中国建设两个国家先进发展需求,资源科学研究要以史为鉴,推陈出新,不断丰富学科的新概念、新知识与新方法,促进资源科学的蓬勃发展。     

国外城市交通系统的空间研究进展

城市交通空间研究历史悠久,最早追朔到19世纪初,整体上经过了萌芽探索（19世纪初至19世纪末）、深化发展（20世纪初至50年代）、快速发展（20世纪60年代至80年代）和丰富全面（20世纪90年代以来）四个阶段：研究领域主要集中于交通—城市空间耦合、城市交通空间通达性、空间句法及形态、空间复杂性等方面,其中交通—城市空间耦合研究历史久远,贯穿始末,空间通达性兴起于20世纪60年代,空间句法集中于20世纪70-80年代,空间复杂性则起步较晚,兴盛于21世纪初;整体上,国外城市交通空间复杂性研究薄弱,集成复杂系统科学理论／方法,结合GIS地计算的城市交通空间复杂性规律研究势必成为未来研究的重心和中心。     

1980年以来京津冀区域研究进展评论

1980年以来,因研究内容和空间治理重点不同,京津冀、京津唐、环渤海、大渤海等区域名称与区域范围多次变动。作为中国最早开展人文与经济地理学研究的对象区域,越来越受到经济贸易、生态环境、城乡规划等多学科关注。本文基于学术论文和专著、具有影响的科研项目,对1980年以来京津冀及相关区域研究进展进行了综述和评论。归纳起来,研究对象区域经历了“京津唐（塘）—大（环）渤海—京津冀”的变化过程。整体上可分为4个阶段：20世纪80年代面向京津唐地区,国土规划为主的经济地理学区域研究,研究规模有限;20世纪90年代拓展到大（环）渤海地区,面向东（北）亚区域经济一体化进程开展经济贸易科学与地理学交叉研究;21世纪前10年,回归京津冀区域,生态环境科学和城市规划科学大规模介入的融合研究;21世纪10年代京津冀协同发展的多学科区域综合研究。其间,中央政府在该区域开展的一系列重大规划,包括20世纪80年代京津唐国土规划和90年代环渤海经济协作区规划,21世纪前10年京津冀都市圈区域规划和21世纪10年代京津冀协同发展规划,与区域研究形成了良性互动关系,在显著增强空间规划和战略决策的科学性的同时,也有力地促进了人文与经济地理学科发展,推动了人和自然相互间强烈作用状态下区域复杂系统演化规律的研究进展。     

1796—2015年成都雨季降水量序列重建与特征分析

利用清代雨雪分寸记录和现代器测资料,重建了成都1796—2015年分辨率为年的雨季降水量序列。结果表明,过去220 a间成都的平均雨季降水量为838 mm,19世纪20~40年代、80年代到20世纪10年代、20世纪30~40年代降水偏多,19世纪初到20年代、50~70年代、20世纪20年代、50年代到21世纪初降水偏少,并在1879—1880年发生了由少到多的明显突变;降水最多的10 a为1832年、1896年、1898年、1899年、1903年、1907年、1915年、1921年、1937年和1947年,最少的10 a为1814年、1838年、1865年、1868年、1869年、1872年、1930年、1939年、1970年和2002年。成都雨季降水量存在显著的50~75 a周期,和太平洋年代际振荡（Pacific Decadal Oscillation, PDO)指数在50~70 a信号上存在较强的负相关,且与上一年冬季至当年秋季北印度洋的全球海表温度（SST）及当年夏秋季赤道太平洋的SST也存在较强的负相关,SST偏暖（冷）时,雨季降水量往往偏少（多）。     

地理学与国际发展研究及中国的机遇

国际发展研究指相对发达国家的发展经验和知识在发展中国家本地化的研究,是西方地理学的经典议题。本文梳理和总结了20世纪中叶以来国际发展研究的发展历程,包括其出现背景、兴起过程和学科格局,系统评述了国际发展知识演变的4个阶段,即现代化理论阶段（20世纪50—70年代）、新自由主义阶段（20世纪80—90年代）、新结构主义阶段（21世纪初10年）,以及新现代化理论阶段（21世纪10年代至今）。借鉴西方经验,对照当前中国崛起的过程,提出中国已经到了需要为发展中国家提供国际发展知识的新阶段,应积极推动国际发展地理学。结合高质量共建“一带一路”的必然要求,立足学科优势,建议了中国开展国际发展地理学研究的4个方向,包括基于中国的区域发展经验和空间治理模式研究,针对发展中国家现代化地理研究,“一带一路”建设海外重大项目案例研究和国际发展融资地理研究。     

资源环境承载能力百年研究的系统综述

承载能力是资源环境领域持续近两个世纪的经典命题,其概念与研究框架不断被更新,但始终聚焦在人地矛盾与可持续性。本文构建了人地关系分析框架,系统解析国外资源环境承载能力研究演化过程,通过国外趋势与国内外对比分析,提出中国资源环境承载能力研究重点方向。研究发现：(1)国外承载能力概念根植于（新）马尔萨斯主义理论,由资源供给、环境污染、生物圈退化等矛盾扩展为人地关系系统性矛盾,经历了资源承载能力（始于19世纪）、环境承载能力（始于20世纪70年代）、生态系统承载能力（始于20世纪90年代）、自然系统承载能力（始于21世纪10年代）4个研究阶段;(2)承载能力在国外不同学科领域具有不同的概念内涵,即使在同一学科领域也可能存在不同应用场景与适用范围,且由于挂钩政治经济学理论,因技术进步、市场机制与时空有限性等产生争议,因此其概念讨论与使用需加以约束和明确;(3)当前中国承载能力研究与国外几乎同步,其优势在于人地关系整体性与系统性的区域尺度研究,但在全球尺度、自然与社会科学理论方法融合等方面仍有对接和追赶空间。本文建议围绕学科融合与理论、尺度效应与机理、模型—数据融合与集成、不同空间单元与典型类型区...     

如何评价地理探究能力

当今世界各国均把科学探究作为中学地理课程改革的重要目标和教学方式。为使科学探究目标落到实处,各国都积极开发地理探究能力评价方式。主流的评价方式有现场观察、工作单和纸笔测验。尽管现场观察被公认为是最有效的科学探究能力评价方式,但其人力、物力和时间等成本也最高,因此大规模评价项目一般不采用现场观察,而是采用有效性和成本次之的工作单和纸笔测验。     

西南地区干旱的变化特征及其与大气环流的关系

选用1962—2017年（10月~次年5月）西南地区（四川、贵州、云南和重庆市）90 个地面气象观测台站的逐日降水和日平均气温实测气象要素资料,运用综合气象干旱指数[WTBX](CI)[WTBZ]统计出西南地区累计干旱日数和频次，并分析两者近56 a来的时空变化特征，再挑选其高、低值年进行大气环流形势讨论，最后制作差值图（均为高值年减低值年）与相关场构造的图进行比较。研究结果表明：累计干旱日数和频次均呈逐渐降低的趋势；两者的年代距平在20世纪60年代~80年代同为正，而在20世纪90年代同为负，其后21世纪初两者距平则相反；累计干旱日数具有5 a和9 a的年际周期变化，12 a的年代际周期，干旱频次具有8 a左右的年际周期和20 a的年代际周期；两者均在四川西部地区和云南中北部为大值中心，云南西部、重庆和贵州中东部为小值中心；高、中和低层的环流形势也缺少水汽和系统抬升等配置关系。     

半干旱区雨水集流研究进展及其现状

论述了国内外半干旱区雨水集流研究的发展和存在问题。国外雨水集流研究的发展可分为三个阶段:20世纪50年代以前为雨水的初始利用阶段;20世纪50年代到80年代为基础性研究和技术开发大发展阶段;20世纪80年代以后为系统研究阶段。国内雨水集流研究相对较晚,20世纪60年代为初步研究阶段,20世纪80年代以后为系统研究阶段。集水技术操作简单,适应性强,费用低,开发潜力大,从事的生产领域广泛,采用这种技术可以建立新的农业生态系统并改善半干旱区生态环境。     

20世纪90年代以来我国高中地理教材难度变化——以人教版“宇宙中的地球”为例

本文选取1990年、2000年和2008年出版的人教社高中地理教科书为研究对象,从教材知识内容、探究活动和拓展内容三个维度对20世纪90年代以来高中地理教材中"宇宙中的地球"这一内容的难度进行定量评价研究,总结分析高中地理教材难度的变化情况。     

“经济发达地区的可持续发展——以珠江三角洲地区为例”教学设计（第一课时）

教材分析 1．教学内容 珠江三角洲地区经济发展快的区位因素;珠江三角洲地区工业化的推进过程,两次产业转移（20世纪70～80年代传统制造业由香港和台湾向珠江三角洲的转移和20世纪90年代部分劳动密集型、资源密集型产业向粤东、粤西转移）对移入地及移出地的影响;工业化是推动珠江三角洲地区城市化的主要推动力。     

国内外城市新区发展理论研究进展

基于梳理城市新区研究的发展脉络,国外城市新区的研究可分为3个阶段：1）19世纪90年代至20世纪50年代以功能疏导和社会需求为研究导向,研究领域包括城市新区的功能形态、卫星城开发实践等;2）20世纪50―90年代以功能平衡和经济需求为研究导向,研究领域包括新城开发、新产业区等;3）20世纪90年代以来以政策引导和生态需求为研究导向,研究领域包括生态新城、郊区化与边缘城市、城市新区规划设计、新区产业与社会问题等。与之相比,我国的城市新区研究也大致分为3个阶段,依次是1978年至20世纪90年代初的国外理论借鉴研究,20世纪90年代至21世纪00年代初期的开发区研究,以及21世纪00年代以来的综合型城市新区研究,相关研究领域包括产业发展、土地利用、空间结构、交通发展、管理体制、生命周期与转型,以及城市新区开发个案等。国内外研究在研究背景和目的、研究内容、研究方法上都具有显著差异。此外,文章还展望了我国城市新区未来的主要研究方向：1）城市新区开发对城市空间增长的作用;2）城市新区的演化及其生命周期;3）基于节约理念的城市新区开发模式;4）城市新区开发研究方法的应用。     

黄河上游径流变化特征及其影响因素初步分析

利用1956—2005年黄河上游水文和气象台站观测的流量、气温、降水资料,用气候诊断方法分析了该地区径流量的年代际演变特征以及影响因子。结果表明：20世纪50—80年代年平均流量呈波动性的上升趋势,90年代至21世纪的前5年年平均流量呈下降趋势。降水量、蒸发量、气温是影响流域流量的主要气象因子,它们的机理完全不同。枯季、雨季降水量与流量分别呈负、正反馈机制,秋季和冬季降水量对次年春夏季的流量有比较明显的调节作用;4—5月（10月）气温与后期5—6月（11月）流量呈负（正）反馈机制;枯季、雨季地表蒸发与流域的河川流量呈负反馈机制,并且消耗的水资源量呈逐年增加的趋势。20世纪90年代以来黄河上游地区河川流量的减少与降水量减少、地表蒸发量增大有关。     

山西北部极端降水时空演变规律及与大气环流因子的响应

基于山西北部28个国家气象站点,1972—2020年逐日降水资料,选用8个极端降水指数,采用线性回归、Pearson相关分析、连续小波和交叉小波变换分析等方法,研究了山西北部极端降水的时空变化及其与大气环流因子的相关性和周期特征。结果表明：（1）在时间上,山西北部8个极端降水指数都是在20世纪70年代后期和21世纪00年代后期到10年代,年总降水量（PRCPTOT）、中雨以上日数（R10mm）、强降水量（R95P）、极强降水量（R99P）、1 d最大降水量（Rx1day）、5 d最大降水量（Rx5day）均增多,日降水强度（SDII）显著增强,持续湿期日数（CWD）也略有增多。整个20世纪80年代降水异常偏少。（2）在空间上,极端降水指数呈从东北向西南地区逐步增加的态势。从站点趋势变化来分析,大多数站点的极端降水指数呈上升趋势,其中,上升趋势最显著的站点均位于忻州市境内西南部。朔州市境内和忻州市东南部站点PRCPTOT和SDII都呈增加趋势,但CWD则呈减少趋势,由此说明朔州市境内和忻州市东南部地区发生极端降水事件的概率较大。（3）通过小波变换分析发现,1990—2020年山西北部极端...     

南海诸岛自然科学调查研究概述——纪念中国政府收复南海诸岛70周年(2)

近百年来,中国应形势需求和国力状况开展了对南海诸岛的自然科学调查研究,研究分阶段和分片区进行:20世纪20―30年代首开南海诸岛的现代自然科学调查研究;1946年南海诸岛收复后的科学调查研究;20世纪70年代重开西沙、中沙、东沙群岛科学调查研究;20世纪80年代开展大规模的南沙群岛科学考察。调查研究规模逐次变大,涉及学科增加,参加调查研究的单位与人员增多,获得实际资料更加丰富,成果累累,成效显著,推动了中国海洋科学研究事业的发展和提高,同时对国家的南海诸岛维权、建设和生产作出了贡献。     

1978—2018年中国环境污染的时空特征——基于《人民日报》新闻报道

利用1978—2018年《人民日报》的2238条环境污染新闻报道,分析了改革开放40年间中国环境污染的时空特征,并初步探讨了其与社会经济发展的关系。通过人工判读,逐条提取新闻报道的环境污染类型、时间与地点,进而通过统计分析,研究发现：① 1978—2018年中国的环境污染报道经历了3个热点时期,其中前两个时期（20世纪80年代中后期、90年代中后期）关注重点是水污染问题,第三个时期（2015年前后）关注重点兼顾水污染与空气污染。② 环境污染新闻报道热点地区随时间而变,其中空气污染的热点地区由20世纪80年代的南、北双中心格局,演变成相对分散的格局,再进一步演变成21世纪最初10年以京津冀为中心的格局;水污染的热点地区分布由20世纪80年代相对分散的空间格局,演变成以沿淮四省为中心的格局,进一步变成东、西双中心的格局,至21世纪最初10年重新回归至相对分散的格局。③ 从新闻报道数量的空间分布与主要社会经济指标的相关分析结果,并结合新闻报道内容来看,20世纪80年代的环境污染主要是工业生产排放所致,之后逐渐演变成近年来工业生产排放与生活排放共同导致。     

有效教学理念下的地理教学要素设计

“有效教学”（Effective teaching）的理念源于20世纪上半叶西方的教学科学文化运动,随着20世纪以来科学思潮的影响,以及心理学特别是行为科学的发展,人们明确地提出,教学也是科学。也就是说,教学不仅是科学的基础,而且可以用科学的方法来研究。这是一种现代教学理念。有效教学的核心问题就是什么样的教学是有效的。     

空间数据统计分析的思想起源与应用演化

系统总结了空间数据统计分析的发展历程,并分为五个时期：① 早期孕育（计量革命之前）,其重要思想是19世纪初德国的区位论;② 计量革命（1950-1960年代）,主要是经典统计学的应用和理论探索;③ 空间统计学（1970-1980年代）,重点是空间点数据、面数据和空间连续性数据的分析;④ 成熟与扩散（1990-2000年代）,空间数据统计分析发展成熟并快速向其他领域扩散;⑤ 时空大数据（2010年以后）。换句话说,计量革命开始后的空间数据统计分析大约每20年有重要的新技术或方法出现,到现在已经具有成熟、系统化的方法和显著的社会效益。而在当前的时空大数据时期,其发展需要计算机科学家、统计学家和地理学家等不同学科领域人员的共同努力。     

“亚洲地中海”航运连通性研究

随着《区域全面经济伙伴关系协定》的签署,亚洲一体化进程进入新的阶段。作为一体化核心区的“亚洲地中海”港口间的互联互通随着时间变化有什么特点、贸易一体化进程中港口连通具有什么规律,均有待明确。本文利用1890—2008年航线数据构建长时段的航运网络,从港口功能和航线连通两个维度研究该区域的航运连通特征,并结合波特的钻石模型分析演化机制。主要结论为：① 从港口的联系强度和广度看,第二次世界大战（简称二战）前,日本港口崛起,二战后,新加坡和香港长期维持枢纽地位,中国改革开放后,特别是加入世界贸易组织后,中国港口得到快速发展;② 从港口的中转功能看,二战前,各港口的转运能力差距不大,二战后,新加坡、香港和釜山先后成为三大中转枢纽;③ 长时段的港口联通经历航运线路松散布局（19世纪90年代—20世纪20年代）、航运网路形成与发展（20世纪30年代后）、多枢纽港提升（20世纪50年代起）、港口群聚发展（20世纪90年代起）4个阶段;④ 生产要素和管理者的政策促进港口长期稳定发展,需求条件和外部机遇推动港口繁荣,管理者的变化深刻影响港口组织模式,企业战略和港口间竞争影响港口连通性。长时段的演变规律表明,该区域港口网络从分裂到融合是大势所趋,少数港口因海陆地理位置优越,长期位列第一梯队,那些后期开发和非枢纽型港口要主动融入航运网络的一体化中去,充分发挥体制机制改革的效应。     

生态系统观测研究网络在地球系统科学 中的作用

地球系统科学是以地球系统为研究对象, 重点研究各圈层、各要素以及自然和人为现象 之间相互作用关系的科学, 是在科学技术自身发展和社会需求共同推动下发展起来的新兴学科。 地球系统科学概念的提出是为了解决全球性的资源和环境问题的需要, 是地球科学向综合集成 方向转变的重要阶段。目前在地球系统科学思想的指导下, 在全球规模上已经组织了一系列重要 国际联合研究计划, 企图组织全球的科学家协作推动地球科学的发展。地球系统科学发展离不开 对地球系统要素和圈层的物理、化学和生物过程的综合观测工作的支持。自20 世纪80 年代以 来, 一些国家、国际组织和国际合作项目都纷纷建立了国家、区域甚至全球尺度的观测、监测和信 息共享网络。国际长期生态研究网络(ILTER) 自20 世纪80 年代开始建设, 其目的是对生态过程 进行长期的监测, 研究各种生态因子的相互作用及生态过程, 从而揭示出生态系统和环境的长期 变化, 为生态系统评价及管理提供科学依据。 中国生态系统研究网络(CERN) 始建于1988 年, 在中国生态系统动态观测、科学研究和试验 示范方面发挥了重要作用, 2005 年在CERN 的基础上, 由国家科技部组织开始建立中国国家生 态系统观测研究网络(CNEN) , 目前已经遴选出了53 个台站, 开始对农田、森林、草地( 含荒漠) 和 水体( 湖泊和海湾) 的动态进行观测研究, 该网络必将成为全球地球观测系统(GEOSS) 的重要组 成部分, 在我国地球系统科学发展的历程中发挥重要作用。本文主要从发展地球系统科学角度, 讨论生态系统观测研究网络在地球系统科学中的作用。