柴达木盆地东部表土花粉分析

柴达木盆地东部荒漠区 8个样地、 2 3个样点的表土花粉分析较好地揭示了荒漠区花粉组合的特点及其与植被、环境的关系。研究发现 ,荒漠区表土花粉以藜科 (Chenopodiaceae)和蒿属 (Artemisia)为主 ,并以前者占优势地位 ,麻黄属 (Ephedra)亦较常见 ,禾本科(Gramineae)、菊科 (Compositae)植物在群落中也占有一定的比例。花粉百分比含量DCA排序与相关分析发现 ,荒漠区不同植物群落下表土花粉组合特征各不相同 ,而且与相应的植物群落及其所代表的环境特征相一致。荒漠区表土花粉蒿 /藜 (Artemisia/Chenopodiaceae)比对干旱程度具有指示作用 ,比值越小 ,越干旱。     

近40年气候变化及其空间分异的多尺度研究——以内蒙古自治区为例

利用小波变换对内蒙古27个气象台站40年(1956~1995)的年平均气温和降水数据进行多尺度分析,结果表明,1956~1958是40年中最冷的年份,20世纪60年代初和90年代初是两个主要的气温升高和降水增加时期。在大时间尺度上,气温和降水基本处于相对高值,气温有逐渐增加趋势,部分气象台站的降水有减少趋势;中小尺度上气温和降水变化具有更多的表现形式,体现在气温冷暖变化和降水多少变化的频率和强度上。内蒙古气温变化的空间分布格局具有明显的沿纬度分布的特征,降水变化基本上体现了一种沿经度分布的空间格局。对内蒙古3~5月气候干湿状况研究表明,20世纪50年代末和80年代初是两个相对湿润时期,1994年后气候最为干燥,大时间尺度存在非常明显的气候由湿润到干燥的变化趋势;中小尺度上干湿状况变化较频繁。     

孪生空间及其应用——兼论地理研究空间的重构

数字孪生研究呈现由平稳发展到爆发态势,应用领域迅速增加,规模不断扩大,亟需发展用于指导各个领域和不同结构与规模的数字孪生研究与应用的方法论体系。本文在总结分析各个领域数字孪生发展过程和趋势的基础上,提出以孪生空间作为概括和统摄各尺度数字孪生体的框架,并给出了孪生空间的定义和一般特征。然后,以目前已有初步实践基础的孪生城市为例简要阐述了其应用。作为地理学研究对象的载体抑或研究对象本身的空间,由自然地理空间、人文社会空间和地理信息空间三元空间构成,彼此整合度不高。为更有效地开展地理学综合研究,我们提出以孪生空间整合三元空间,重构地理研究空间。孪生空间具有与物理空间的双向实时互馈特征,能够打破地理三元空间内部的壁垒,进而实现模拟现实、预测变化和调控过程的地理综合研究任务。     

基于SOFM 的区域界线划分方法

区域分异研究是人们对地理环境认知深度和自然地理研究水平的重要标志之一, 划定分区界线就成为一 项迫切而意义重大的工作, 尤其是在气候复杂、地貌多样的我国西南高原、山地组合区。云南省南部地区由于多季 风系统和大地形作用的影响, 气候复杂多样。雨季, 温暖湿润的西南夏季风给研究区西部带来大量降水, 东部雨量 少; 干季, 整个研究区主要在西风南支急流控制之下, 天气晴朗、少雨, 同时也使得植被种类及盖度差别较大。基于 研究区30 个气象台站的海拔高度、多年平均气温和降水、风速、活动积温、潜在蒸散以及MODIS- EVI 等数据, 利用 神经网络技术构建了非线性分类器, 即自组织特征映射模型( SOFM) , 对所有气象台站进行了聚类研究。结果显示, 哀牢山成为阻挡北来冷空气进入西南山地的屏障, 是我国冬季东北风和夏季西南风的分界线, 因此也成为研究区 东、西两类气候的分界线。SOFM网络应用于地形复杂、地貌多样的生态地理区域分异研究, 基本能反映不同区域之 间界线两侧的相似性和差异性, 能够揭示一个由量变到质量过程的连续性, 不失为一种较好的综合自然地理区划 方法。     

地理尺度转换若干问题的初步探讨

大量研究证实,地理学研究对象格局与过程及其时空特征均是尺度依存的,随着研究工作的不断深入,尺度问题越来越展示出其重要性。针对地理学各个分支学科都不同程度存在诸如概念模糊、转换模式不统一、转换效果评价缺乏客观标准等与尺度相关问题,本文对一些有关尺度转换的议题进行了探讨。在评述了尺度及其转换研究的地理学意义后,着重阐述了地理学尺度研究理论框架的内容和对象,提出了地理科学中需要解决的10个关键尺度问题,并给出了初步的解决方案。     

中国综合自然地理学的近今进展与前瞻

综合自然地理学及相关的景观生态学是自然地理学的重要分支学科。本文综述了近年来综合自然地理学在学术和应用方面取得的重要进展,由3部分组成：(1) 学科发展回顾;(2) 近今主要进展,包括在基础研究理论与方法技术方面的学科进展和研究成果应用方面的贡献;(3) 学科未来展望,包括机遇与挑战分析和重点研究领域。综合自然地理学的未来发展应注意以下方面：进一步促进更高层次的综合与集成,加强多学科间的交叉融合,共同探究地表系统复杂性问题及机制;进一步提高观测技术和模型模拟的水平,以解决空间与时间上更为复杂的生物地理过程和格局问题;进一步拓展应用领域,为国家资源、环境和社会经济的可持续发展提供科技支持。     

中国近30年气候要素时空变化特征

利用1971~2000年中国603个气象站点逐日平均温度和降水量数据,借助ArcGIS空间分析工具,采用自组织特征映射模型(SOFM),对中国气候变化的时空特征进行分析。研究结果表明:近30年中国气候变化的总体特征以增温为主,增温增湿的地区面积最为广大;季节变化构型也以增温增湿为主,秋季略有异常;从年代际变化来看,1971~1980年间,中国的气候以降温为主,而从1981年开始的20年间,全国的气候变化转为增温占主导。SOFM网络分类结果可以描述为缓增温少降水、剧增温平降水、缓增温缓降水和剧增温剧降水等四种类型。     

中国城市化过程及其资源与生态环境效应机制

目前中国城市化进程表现为速度过快、地域差异显著以及城乡二元结构明显等特征.城市化带来了显著的生态效应,使城市生态系统的结构、过程和功能受到影响或发生不可逆转的变化,出现了耕地资源流失、水资源稀缺、能源压力、城市环境污染严重以及城市区域生态占用扩大等资源与生态环境问题.目前国内外学者研究了城市热岛效应、城市地表覆被变化、城市生物多样性损失以及城市水土资源等问题,但多侧重单要素、单城市、单学科研究,缺乏多尺度机理性的研究.鉴于此,提出若干未来城市化及其生态环境效应研究的方向与议题,归纳为:(1)中国城市化过程多尺度定量模拟与监测研究;(2)阐明城市化影响下地表自然过程和人文过程相互作用的机理;(3)资源与生态环境约束下中国未来城市化的可能情景及其风险评估等.     

复杂性科学视角下的地理学研究范式转型

随着复杂性科学的兴起,地理学研究范式正逐步发生改变。本文在回顾复杂性科学发展历程和当代地理学研究范式变迁的基础上,对地理系统复杂性的表现、特点、成因及其相关的研究方法作了较为详细的解释和说明,比较了传统经典地理学研究范式与复杂性科学视角下地理学研究范式的差异,最后探讨了复杂性地理学思维的创新与发展图景,即超越还原论的地理学整体思维和地学格局与过程的广义进化思维。     

基于夜光遥感影像与百度POI数据的中国城市群空间范围识别方法

提出基于夜间灯光遥感影像、电子地图兴趣点和社会经济统计数据等,以经济地理学中的“点-轴”理论为基础,以“点-轴集聚区”的识别为核心,利用迭代自组织聚类、聚合分析、指标阈值筛选等方法,识别中国城市群及其空间范围的技术方法。通过该方法识别出中国14个城市群,其中8个城市群的空间范围与规划范围接近;与规划范围不一致的则表现为三种情况,分别揭示出规划中需要考虑的不同问题。研究结果表明,本文提出的方法能突破行政边界限制,科学反映城市群辐射范围,客观反映城市之间的社会经济联系强度,并基于“现状-动态”视角有利于深入发掘潜在的城市群对象。研究结果可以为城市群规划和管理提供参考。