河北省环渤海地区生态经济协调发展的人工神经网络分析

区域社会经济系统的可持续发展依赖于系统成分的协调程度及与生态系统的增益耦合。传统研究多以系统动力学或多目标规划模型来调控系统。文中以人工神经网络模型来模拟和映射社会经济系统的结构和功能。通过构建、训练、测试、运行河北省环渤海地区生态经济网络模型,提出了以减缓发展速度、降低能量投入水平等措施来达到生态系统和社会经济系统协调发展的目标。     

人工神经网络模型在地学研究中的应用进展

近年来,随着人工神经网络（ANNs）自身技术的不断完善,应用ANNs模型成功解决各类地学问题的案例大量出现。通过对其发展历程进行分析发现,20世纪80年代末国际地学分析中已开始融入ANNs技术,国内则滞后 1～2年。在地学分析中使用的各类人工神经网络类型中,BP模型应用最广,占到85％以上。在10余年的应用过程中,虽然地学的各个分支学科都移植了一种或数种ANNs模型作为其分析工具,但水文、地质、大气、遥感等领域应用较为广泛。传统地学定量分析中的单变量或多变量预测成为人工神经网络地学模型的主要应用客体。同时,诸如模式识别和过程模拟等也是ANNs模型求解的对象。目前,随着建模经验和知识的积累,地学ANNs模型的发展呈现出多种技术综合集成的态势,遗传算法、小波转换、模拟退火算法以及模糊逻辑等方法与ANNs模型融合,成为解决地学分析中非线性问题的利器。     

植物响应气候变化模型模拟研究进展

尽管温室气体的增温效应及幅度大小具有很大的不确定性 ,存在许多分歧 ,然而植物对于气候变化的响应研究仍然成为众多学者关注的热点。近十年来 ,国内外学者从模型模拟的角度进行了多层面定量研究。归纳起来 ,已有的模型可以归并为生物地理相关模型、生态响应面模型、立地模型、植物生理模型以及统计模型等五类。本文逐一进行了评述 ,分析了它们的优势与不足 ,最后对模型模拟的发展趋势进行了展望。     

青藏公路铁路沿线生态系统特征及道路修建对其影响

根据2001—08和2002—08月野外调查数据及2001年1：100万中国植被图、1996年1：400万青藏高原植被区划图和2000年青藏铁路沿线自然保护区分布及功能区界调整图，以青藏公路铁路沿线植被生态系统为研究对象，运用ARCVIEW和ARC／INFO软件研究青藏公路铁路建设对沿线生态系统结构的影响，结论如下：①青藏公路铁路南北跨越9个纬度，东西跨越12个经度，共穿越青东祁连山地草原地带、柴达木山地荒漠地带、青南高寒草甸草原地带、羌塘高寒草原地带、果洛那曲高寒灌丛草甸地带和藏南山地灌丛草原地带6个自然区，对植被类型的统计结果显示了地带性。②青藏公路铁路的建设对生态系统产生直接的切割，使景观更加破碎。③青藏公路铁路的建设直接破坏沿线植被生态系统(主要为50m缓冲区内)，年损失总净初级生产量为30504．62t，损失总生物量432919．25～1436104．3t／a。损失总净初级生产量占1km缓冲区年净初级生产量535005．07～535740．11t／a的百分比为5．70％，占10km缓冲区年净初级生产量3408950．45～3810480．92t／a的0．80～0．89％；损失生物量占1km缓冲区生物总量7502971．85～25488342．71t／a的5．70％，占10km缓冲区总生物量43615065．35～164150665．37t／a的0．80％～0．89％。     

黄河源地区草地退化空间特征

利用黄河源地区1985年和2000年1：100000土地利用／覆被数据，结合1：250000DEM、道路和居民点数据与野外调查资料，分析草地退化与坡向、海拔及距道路和居民点距离之间的关系．探讨黄河源区15年间土地覆被变化特征与规律。结果表明，退化草地占源区总面积的8．24％，冬春季牧场退化率显著高于夏季牧场：草地退化是黄河源区研究时段内土地利用／覆被变化最主要的特征。草地退化表现为：①阳坡退化率高于阴坡；②受人口密度影响，草地退化率与海拔高度成反比，相关系数为．0．925；③距离居民点越近。退化率越高。尤其当与居民点距离≤12km时，草地退化率与其相关系数高达-0．996；④在距道路4km以内．草地退化率与道路距离成反比．相关系数高达-0．978。1985年以来，源区的草地退化有自然因素的影响．但人类活动的影响仍起主导作用。科学地减少当地居民对草地的过分依赖是解决脆弱的江河源区环境退化的根本。     

青藏高原的水塔功能

青藏高原是维持我国乃至东亚地区生态系统的重要水塔。高原平均海拔在4000m以上,与周边地区形成了巨大的地势差。高原东南部不仅具有丰富的降水,而且在3500m以上以冰川雪被形态储存了巨大的水资源,因此,高原具有重要的水塔功能。基于高原潜在输出总水量和不同海拔区域水体所具有的势能两个方面,建立了高原水塔功能的模型,从而利用GIS方法,通过对我国1∶400万系列图和相关资料的统计分析,计算出高原不同高度带贮存的大气降水、冰川储水量、湖泊水量以及工农业用水量。计算结果表明,青藏高原冰川湖泊的淡水储量达39921×108m3,其中冰川储水量为39228×108m3,可利用湖泊储水量为693×108m3,平均每年由降水获得的水资源量为8495×108m3,高原工农业用水量为129×108m3。因此,高原的输出水量即出境河川径流量为6870×108m3。高原储水主要分布在海拔3000～5000m间,与高原周围相比,平均势差在2000～4000m间,最大的势差达5500m。水体具有巨大的势能,在势能的作用下,自然向周边区域输送汇集,维持着周边地区的生态过程和社会经济活动,因此,青藏高原的水塔功能对于周边地区的生态系统和社会经济系统是极其重要的。     

中国跨区域就医的空间格局与影响因素分析——以慢性肾脏病为例北大核心CSCD

探究中国慢性肾病患者跨区域就医的空间格局及其驱动因素,有助于提升对居民就诊需求的认知,在中国医疗资源发展不均衡的现状下,对于医疗体制改革与居民医疗保障的发展具有一定参考意义。研究基于2014—2018年中国居民慢性肾病就医病案首页信息,提取了非常住地跨区域就医数据并计算了患者的跨区域就医流入率与流出率指标,构建了广义线性模型探究了城市医疗资源以及交通与经济发展水平等指标对跨区域就医的影响及其区域差异。结果表明:①中国跨区域就医现象在全国范围内较为普遍,呈现流动人口多,流动范围广等特点。北京、上海、广州等区域中心城市具有最大的就诊流量。②医疗资源水平与城市经济发展水平对于患者跨区域就医具有显著驱动作用,其中人均肾脏病医生人数指标对于患者的跨区域就医影响最大。③医疗资源水平以及城市经济发展水平对于跨区域就医的影响具有一定的梯度效应,对于高发展水平的城市,提升城市肾脏病医生人数对于跨区域就医患者的流入具有更强的促进作用。而城市规模与人均GDP对于患者流动呈现正向与负向作用并存的态势。研究结果扩展了对患者就诊流动行为的认知,可以为区域医疗资源配置与公共卫生政策制定提供一定参考依据。     

生态系统服务权衡与协同研究进展及地理学研究议题

由于生态系统服务的多样性、空间分布的不均衡性以及人类使用的选择性,在人为活动和自然因素作用下,服务之间的关系出现了此消彼长的权衡、相互增益的协同等变化。理解服务权衡与协同的表现类型、形成机理、尺度依存和区域差异,对于制定区域发展与生态保护"双赢"的政策措施具有重要意义。从相互作用与联系、类型与形成机制、研究方法与工具、尺度效应以及不确定性等方面评述了生态系统服务权衡与协同的国内外研究进展和局限性,并对研究趋势进行了展望。在此基础上,提出从地理学视角研究生态系统服务权衡与协同的主要议题,包括服务供需的时空异质性、权衡与协同的形成机制、尺度依存和区域差异等。可为拓展生态系统服务权衡与协同研究的深度和广度,提升地理学综合研究水平提供借鉴与参考。     

知识经济与地理综合研究

在未来的知识经济时代,以知识为基础的经济将逐渐占据国际经济的主导地位。知识经济时代,经济发展的可持续性、知识的创新以及世界经济一体化等特点与地理综合研究的特点和长处有许多共同之处。但地理综合研究为适应新时代的需求,亦需在研究内容上进一步深化和革新。包括充分考虑单一地理空间向地理空间和虚拟空间的转化,凸现人力资源的权重而对传统综合研究中要素均衡观的冲击,充分考虑科学技术发展而导致的资源和生产要素的相互替代,以及摒弃传统二元系统结构等。     

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。