资源环境承载力评价理论方法与实践

资源环境承载力评价是国土空间规划和三区三线划定的基础,评价理论与方法越来越受到各界的关注,但尚未形成完备的理论框架。本研究引入短板理论、风险理论和边际理论,构建资源环境承载力评价的理论框架与技术方法,并以陕北黄土高原绥德县为研究区开展实证研究。基于短板理论,识别区域重大资源环境问题,遴选1~3个制约性因素;基于边际理论,以资源开发利用利润最大化或无利润作为资源承载力评价标准,开展资源承载力评价;基于风险理论,以人类活动带来的环境问题或灾害引发的生命和财产风险的容许标准作为环境承载力评价标准,开展环境承载力评价;基于单因素承载力评价结果,开展综合承载力评价,评价结果为安全承载、容许超载或不可接受超载;将综合承载力评价结果与区域国土空间开发现状或规划结果做叠加分析,划定区域发展三区三线。通过对绥德县资源环境承载力评价,结果表明,该理论框架与技术方法简便易推广,评价结果可信,可以为国土空间优化、科学划定"三条红线"提供支撑。     

地理学研究进展与前沿领域

现代地理学涵盖自然地理学、人文地理学和地理信息科学，其发展趋势是：相邻学科的交叉、渗透与融合，加强地理学内部的综合研究，地理过程的微观研究进一步深化，结合实践拓宽应用研究领域，实验与研究手段的现代化，理论思维模式的转变。地理学应在陆地表层过程与格局、全球环境变化及其区域响应、自然资源保障与生态环境建设、区域可持续发展及人地系统的机理与调控、地理信息科学和数字地球战略等前沿领域开拓创新，为促进地球系统科学的发展、协调人地关系等做出积极的贡献。     

国土空间优化中的关键地质要素分析与“双评价”方法

新时期,地质分析理论在国土空间规划领域的应用日益广泛。为进一步优化关中盆地国土空间格局,从抓住关键因素、科学定量评价、阈值标准有据、结果可信适用的思路出发,该研究提出了基于木桶理论、风险理论和边际理论的资源环境承载能力和国土空间开发适宜性评价(简称“双评价”)理论框架与技术方法,并应用于关中盆地的双评价实践工作中。基于木桶理论,识别关中盆地活动断裂、地质灾害、富硒土地、引汉济渭水资源等4项关键因素;基于边际理论,开展资源承载能力评价;基于风险理论,开展地质环境承载能力、国土空间适宜性和地质安全评价;在单因素评价的基础上开展综合评价;将综合评价结果与区域国土空间开发现状或规划结果做叠加分析,调整和优化区域发展“三区三线”。研究结果表明基于木桶-风理-边际理论的双评价方法可行,评价结果可信:关中盆地87%的土地属于适宜农业生产和城镇化建设;尤其是引汉济渭工程使关中盆地成为承接东部人口和GDP发展的最佳地区;国土空间开发保护中要珍惜集中连片分布的富硒土地,作为永久农田予以保护;禁止在活动断裂分布范围和地质灾害高危险区进行工程建设,以国土空间规划和用途管制为抓手,从源头防控地震与地质灾害风险。     

区域人地系统的优化调控与可持续发展

区域人地系统的优化调控始终是现代地理学的重要任务,也是市场经济条件下中国实施可持续发展战略的理论基石。文章认为,区域人地系统优化调控的对象结构应从PRED系统改进为P_DR_DE_DE_DE_DS_D系统,人地系统优化调控的切入点与重点应坚持“以人为本”,而调控的重中之重应是人的意识建设,优化调控的目标点是追求和谐发展至上的目标。人地系统优化调控的动态机理在于模拟“人圈”与“地圈”的最佳距离,优化调控的空间结构包括核心区、发生区、支持区和作用区,各功能区相互竞争的结果形成区域定位与空间共生。协调优化和调控区域人地系统,不仅包括人地系统各要素之间以及各要素内部发展的动态协调与优化,而且包括区域之间人地系统的空间协调和优化,只有同时实现了区域之间人地系统的产业组织协调和空间组织协调,消除了区域盲目竞争与区域冲突,才能实现人地系统经济社会行为对空间区位的合理占据,才能真正实现区域之间的协调发展和空间共生。     

产业转移背景下区域工业碳排放时空格局演变——以泛长三角为例

产业转移背景下区域能源消费、碳排放格局时空格局变化是近期研究者关注的热点。以处于产业转移期的泛长三角地区为例,以工业能源消费为对象,分析了1990,1995,2000,2005和2010年5个年份碳排放的空间格局和演变规律,探索了产业转移对碳排放格局演变的影响。结果表明,1990年以来工业碳排放稳步增长,高值区集中于长三角核心区;碳排放增长的区域差异较大,热点区域由长三角核心区向外围区转移;碳排放格局发生变化,排放重心呈现先东南向、后西北向移动的态势;工业重心和碳排放重心空间分离,但移动过程类似。研究认为,产业转移所引起的各地区工业产值、产品结构和碳排放强度的变化,与碳排放格局变化具有较大关联性,是影响区域碳排放格局变化的重要因素。     

基于边际效益的水资源空间动态优化配置研究--以黑河流域张掖地区为例

基于边际效益递减和边际成本递增原理,运用水资源利用的边际效益空间动态优化方法,研究了黑河中游张掖地区调水后启动分水的时序和数量, 阐述了净边际效益的求解过程和处理方法,结果表明,当调入水量W≥1.1905×10\8 t,高台县、临泽县、山丹县都应依次得到分水. 最后分析了优化结果和问题处理,并对边际效益分析方法的应用进行预测分析.     

边际成本分析在水资源开发利用决策中的应用

边际成本分析能对具有技术可行性的水资源开发利用方案作出经济合理性分析。对区域水资源开发利用中有关节水、治污及挖潜等措施的内涵作了界定,并对其边际成本函数特征进行了分析;依据边际成本均衡原理和多目标水资源系统规划理论,提出了区域水资源开发利用中用于节水、治污及挖潜等措施决策方案优选的边际成本分析比较法以及目标规划模型法。以实例计算验证了所提决策方法的可行性。     

西藏昌都玉曲河源区冰川构造的性质、特征与演化

冰川构造是冰川“侵蚀-堆积-变形”三位一体的重要组成部分,比单纯的冰川地貌与沉积记录分布范围更广、保存能力更强,但中低纬地区研究程度较低。本文利用地貌学、运动地层学和释光年代学方法,对西藏东部玉曲河源地区冰川构造进行研究的结果表明,区内存在两期具有不同运动性质和运动方向的冰川构造作用,其性质特征具有显著的时空分异,在时间上主要与冰川规模及其派生的冰川动力条件差异有关,在空间上主要与冰床下伏基岩性质、区域和局部地貌条件以及排水条件的差异有关;根据上覆地层年代资料,推测其形成年代不晚于倒数第二次冰期。综合区域资料认为,约自中更新世晚期以来,河源区先后经历了分别由冰原过程、山谷冰川过程、泛冰过程和河流过程主导的四个阶段。本研究有助于区域较老冰川作用的识别与重建,也可为传统地质构造和冰川构造的甄别,区域变形特征解释和历史重建,以及断层活动性的有效鉴别提供理论与方法上的支持。     

基于“源-汇”理论构建农林交错的县域景观生态修复格局——以鄂伦春旗为例

基于“源-汇”理论,运用最小累计阻力模型,通过ArcGIS软件分析计算,构建内蒙古鄂伦春旗地区景观生态修复格局。通过对区域“源”、“汇”景观识别,分析区域各类型源景观阻力面,划分出5级生态功能分区,提出修复区的空间修复次序。结果表明,鄂伦春旗地区林地源景观面积28054.2 km²,草地源景观面积2912.9 km²,水域源景观面积141.4 km²,源景观占鄂伦春旗总面积的85.58%,生态功能及生态质量整体较好,但是旗南部均以耕地为主,南北部景观生态安全质量差异较大。针对各类修复区生态问题的严重程度及分布区域范围,修复次序为林草水修复重要区>林草修复重要区>草水修复重要区>林水修复重要区>草地修复重要区>水域修复重要区>林地修复重要区。创新提出了研究区生态保护核心区及重点生态修复区分布范围,构建了“点、线、面”三位一体的立体空间廊道和“四横二纵”的生态修复格局,为以林地和耕地为主要景观的欠发达县域地区生态环境保护体系做出示例。可广泛应用于存在较多类型生态保护区且农林混杂交错的县域地...     

交通—区域发展交互的理论创新与实践应用

交通系统是人类经济社会活动的重要空间载体,在全球—区域—地方发展中不断促进各类生产生活要素与人口流动,交通—区域发展交互是人文与经济地理学研究的重要内容。在中国高速交通快速发展和“以人为本”的出行理念下,国内交通地理学在以任务带学科、多学科交叉融合、大数据挖掘与技术多元化的发展模式下,瞄准学科难点和研究瓶颈,服务国家发展需求。围绕交通—区域发展交互领域进行相关的理论与方法创新,以中国科学院地理科学与资源研究所交通地理研究团队为代表,阐明近10年来在交通地理学学科的创新发展。主要贡献在于：(1)高速化、网络化和复杂化视角下的交通地理学理论与方法创新;(2)交通系统与区域—地方互动机制;(3)交通大数据支持下的城市空间组织机理。基于学科理论与方法,研究成果在交通基础设施布局与区域发展“、一带一路”互联互通、新冠疫情防控与交通出行等方面进行了实践应用,为交通强国战略背景下交通地理学研究添砖加瓦。     

都市圈理论发展研究

首先系统分析了国内外已有的都市圈理论与研究进展，在此基础上总结归纳了都市圈发展的理论框架，包括都市圈的基本标准、都市圈本质论、都市圈空间结构论、都市圈模式效应论、都市圈发展阶段论、都市圈发展管治论等。最后，概括总结了都市圈发展规划的基本内容，强调指出了一体化观与人居环境科学观对都市圈发展的重要意义。     

Understanding regional development mechanisms in Greater Beijing Area,China, 1995–2001, from a spatial–temporal perspective

Due to its rapid economic gains in recent decades, studies of China’s regional development have recently attracted scholarly attentions. Multi-scalar and multi-mechanism are proposed as crucial approaches in China’s regional studies. More advanced methodological development in GIS and spatial analysis also lends power to in-depth understanding of China’s regional development. This study examines the development mechanisms from a spatial–temporal perspective in Greater Beijing Area (GBA), China. In particular, with panel data of GBA from 1995 to 2001 at county level, the study intends to apply a spatial panel regression analysis to study the well identified regional development mechanisms, namely, institutional factors, globalization and urbanization. Based on the panel data analysis, a tentative geographically and temporally weighted regression (GTWR) is also proposed to explore the potentially varying relationships between economic development and its mechanisms from a space–time standpoint. Results from the analyses are quite interesting. First, when urbanization seems to hinder regional development in GBA with cross-sectional analysis, the spatial panel analysis indicates that urbanization contributes to GBA’s development in the 7 years span. Second, per capita foreign investment, which was usually deemed one of the major factors of globalization and a financial engine for regional development in the reform China, turns out to be a negligible mechanism in GBA’s development. Third, among all the development mechanisms, the government’s financial capability seems to dominate the regional development in GBA. GTWR analysis further revealed potential non-stationary relationships among the modeled variables, indicating that the functions of regional development mechanisms are inherently heterogeneous both spatially and temporally in GBA.     

基于微博平台的中国城市网络信息不对称关系研究

网络信息空间的空间关系及信息流研究为信息化影响下的地理空间演变研究奠定基础。借助微博这一新兴网络信息传播平台获取中国城市间网络信息联系数据,采用流分析方法呈现城市间网络信息联系的空间格局。研究发现:中国城市网络信息关系呈现出"一超多强"的空间极化不对称格局。网络空间不对称格局与地理距离、经济社会发展水平存在密切关联性,表现为:城市对外网络信息总不对称度与其经济社会发展水平的相对一致性;经济社会发展差距对城市间网络信息不对称程度影响的距离衰减性;城市间网络信息不对称程度与经济社会发展差距的相对一致性;东、中、西部三大地区间网络信息不对称关系与经济发展梯度的相对一致性。     

GIS技术在区域地下水资源信息系统中的应用研究

作为GIS技术应用的一个方向,基于MAPGIS地理信息系统的二次开发,利用强大的空间分析和空间数据库管理能力,实现了区域地下水资源信息管理系统。充分利用GIS的空间信息管理的优势,以西藏重要经济和农业综合开发区——“一江两河”地区年楚河流域的江孜县为例,首次对区域地下水资源信息管理进行了研究应用。     

南海热幔柱构造与油气分布

南海处于欧亚、印度—澳大利亚和太平洋—菲律宾海三大板块的夹持地带,区内以NE向深海区-海盆为中心,周围有众多的含油气盆地。南海区具有"北断(裂)、南褶(皱)、东(俯)冲、西(碰)撞"的构造特征。南海及其周缘新生代玄武岩和花岗岩广为分布,故有潜在的大火成岩省之称。其中,火山岩以碱性玄武岩为主,多为OIB型成因,其成岩年龄自南海中心至外围呈由新逐渐变老的趋势。深部地幔流动呈现出涡旋式上涌的特点,上地幔明显具环带状结构,中心部位为上升流,外围为下降流,表现出热幔柱和冷幔柱活动"双模式"对流。从区域S波速度扰动异常来看,在670km间断面,对热流体上涌确有阻挡作用。通过层析成像研究,证实本区存在巨型复蘑菇云状地幔低速体,演化过程和相邻板块活动构成相辅相成关系。由于地幔热流体上涌,促使地壳-岩石圈上隆、熔融、减薄和断陷,形成南海从边缘向中心(海盆)热流温度逐步升高的轨迹,基本控制油气田"外油内气"环形有序分布的格局。     

南海大陆边缘动力学:从陆缘破裂到海底扩张

边缘海如何形成是地球科学的基本问题.本研究通过对南海区域深反射地震数据及钻井数据的综合解释,聚焦地壳深部结构和三维全变形机制,在南海陆缘张裂-海盆扩张的构造动力学研究中取得重要进展:(1)"大陆破裂非均一":拉张过程垂向上分层非均一,受拆离断层系统控制;裂离过程横向上高度变化,中-东侧受岩浆作用主导,西侧受构造作用主导...     

湘鄂赣二叠纪沉积盆地与层序地层

湘鄂赣二叠纪沉积盆地是在统一的陆愉－－华南陆块基础上发展而来的，根据晚古生代以来的地壳活动情况、沉积物充填序列、沉积相带及空间配置，该区可以划分为四种沉积盆地，即扬子克拉通盆地、扬子克拉通缘被动大陆边缘盆地、湘赣板内拉张盆地和华夏克拉能边缘盆地。由于没沉积盆地中层序发展的主控因素及上关效应的差异，从而决定了层序发育特点的差异，本文详细划分了各种沉积层序和沉积体系域，并进行了区域对比。在此基础上，探     

全球变化与人类活动的相互作用--我国下阶段全球变化研究工作的重点

全球环境变化与可持续发展是当今人类社会面临的两大重要挑战。IGBPⅡ在探索地球系统变化规律的同时,力图将全球变化与可持续发展更紧密地结合,为人类社会的可持续发展提供科学背景和依据。根据国际全球变化研究发展的动向与我国的具体情况,今后我国全球变化与人类活动相互作用研究的重点应放在那些兼备显著区域特色和国际影响力的重大科学问题上。其中值得着重解决的10个科学问题包括：水循环与水问题、人类活动与区域碳循环过程、季风亚洲的人类活动与气候集成、土地利用/土地覆盖变化与陆地生态系统变化、人类活动与大气气溶胶、边缘海及海陆过渡带与人类活动、全球变化的影响与适应性、过去环境变化与中华文明、建设全面小康社会与温室气体减排国际谈判的科学支持、全球变化与人类活动相互作用研究基础信息平台建设。     

黄海陆架锋特征及其生态效应的初步分析

黄海陆架锋是影响中国东部陆架边缘海生态系统的一种关键的中尺度物理过程,对局部的生物地球化学过程非常重要.不少学者也致力于黄海陆架锋的研究,通过分析观测资料和数值模拟,不断认识和揭示了陆架锋的产生机制及其分布和变化规律,同时,在锋区环流结构以及陆架锋与一些生态学现象的联系方面也取得了一定的进展.在系统总结和归纳黄海陆架锋相关研究成果的基础上,阐述了陆架锋的生态效应和生态功能,并对今后黄海陆架锋区研究的着力点进行了分析,提出通过开展锋区生态系以及锋区生态系统动力学等方面的研究,有希望成为海洋生态学中新的生长点,同时也为黄海海洋生态学的研究提供新课题.     

Regional investment effectiveness and development levels in China

For centuries, it has been taken for granted that social and economic development in China has an east-west spread, or from the coast to the interior. Even though a tremendous effort was made by the socialist government for thirty years (1949-1978) on rectifying this unhealthy imbalance, most people hold the belief that the spatial patterns of China's development remain the same as they were forty years ago. This deep-rooted concept plays an important role in shaping China's present economic development strategies. Thus, an evaluation of the impact of the goverment's regional balance effort remains critical. Understanding the changes and patterns of China's regional development is central to formulating appropriate policies for future planning. In this paper an overview of regional development is presented from the perspective of history. Regression between the total fixed capital investment and the combined industrial and agricultural output is analyzed, and an effort is made to find out the spatial distribution of regional investment effectiveness. A factor analysis based on twenty socio-economic variables revealed that apart from the traditional E-W regional disparity, the modern socialist dispersal policy has also affected the regional development in China. Though the historical economic factors unbalanced the development from E to W, the economic pratice advocated by Socialist China has reversed the tendency to some extent. A cluster analysis of 21 provinces, five autonomous administrative regions, and three municipalities identified new spatial patterns, and the result strengthened the finding that the effort of regional balance in the period of 1949–1978 is still at work.