渭河流域人地关系地域系统模拟

以渭河流域(干流地区)为例,以水资源利用为主线,利用系统动力学方法,建立了渭河流域人地关系地域系统动态仿真模型,并利用Venple软件,选取经济高速发展模式、缺水反馈模式、缺水污染反馈模式、调水耦合模式等4种方案对该系统进行调控实验.结果表明:与传统的数理模型比较,利用系统动力学模型对流域人地关系地域系统进行模拟更能够反映出流域系统的非线性、高阶次和反馈性的特征,可以较好的模拟流域水资源、污染和经济发展的耦合关系;通过对4种情形下建立的不同模式的运行结果进行比较,发现在经济高速发展模型中经济发展速度最快,但是加重了生态环境的负担,同时水资源和经济的矛盾会急剧恶化;缺水反馈模式和缺水污染反馈模式考虑了资源和环境的限制,是对经济高速发展模式的完善;调水渊控模式将区外水资源引入渭河流域,在一定程度上减轻了环境和资源压力,经济保持一定的增长速度,是最接近实际,也是目前对渭河流域人地系统进行调控最可取的方案.建议政府部门在政策制定时考虑经济、资源、环境的统筹发展,综合考虑各种约束条件可能对区域发展造成的影响,使决策更为科学合理.     

流域人地关系地域系统研究进展

随着人类对流域内各种资源开发强度的增大,流域内人地矛盾日益突出,对流域人地系统的研究成为焦点问题,系统总结了当前国内外流域人地系统研究在理论、观点、方法与实践等方面取得的最新进展,指出了当前该领域研究的薄弱环节,并展望了未来主要的研究方向.研究认为,国际学者普遍关注流域发展规划与管理的研究,研究内容涉及流域发展规划和管...     

知识经济与人地关系地域系统

通过探讨人地关系地域系统中的生产力要素,重点分析了第五次产业革命的生产力特征及其对人地关系地域系统的深刻影响：（１）信息产业的发展水平成为经济发展水平的衡量标准;（２）信息产业与传统产业相结合改变着工业、商业、城市布局的基本特征;（３）基因工程产业改变着传统农业的性质及其功能;（４）新能源产业为经济的可持续发展开拓着新的前景;（５）知识园区的发展改变着城市与区域的空间结构;（６）多极化城镇体系将在     

基于易经阴阳的人地关系地域系统模型

可持续发展实质上是叠加了人文价值的以人类为中心的战略性目标,因而可持续发展理论不是人地关系理论的现阶段形式或最高形式。在纠正可持续发展理论以"人"为中心的错误基础上,基于易经阴阳思想提出人地关系中"人"和"地"互为或互不为中心,并根据阴阳"一生二"的思想提出从人地关系地域系统的"人"系统和"地"系统的两个中心假设,以"二生三"即阴阳此消彼长的关系来构建人地关系地域系统模型。通过对模型的"六合"投影研究,得出人地关系地域系统的发展轨迹和人—地的阴阳合一线、人—地关系距离演变轨迹,以及人地关系地域系统具备的复杂系统非线性动力和混沌特征。研究表明:以易经的阴阳思想解释人地关系和构建人地关系地域系统模型是探索"人地关系"在"地域"的空间规律或"人地关系地域系统"发展规律的有效方法,人地关系或人地关系地域系统模型或许就是阴阳太极八卦图。并且,作为中国地理学研究核心的人地关系应是中国地理学继续坚持的方向,而这一理论应以中国传统文化思想进行充实和发展。     

关中平原全新世以来人地关系地域系统时空演变分析

人地关系地域系统演变是人与自然交织作用的过程,对其进行深入解析,可归纳为"人"、"地"、"人对地的作用"和"地对人的反馈"4个方面.以渭河流域关中平原为实证区域,利用野外考古材料,文化遗产等证据并结合已有考古研究成果,挑选代表人地关系4个方面的六组要素进行系统梳理,以此为基础,详细探讨了全新世以来关中平原人地系统的耦合关系及演变过程,揭示人地关系地域系统演变的内在机理和历史规律,以期为协调现代人地关系提供一定的历史科学依据.     

中国人地关系及人地关系地域系统研究方法述评

人地关系及人地关系地域系统是地理学基础理论研究的本质所在,其研究方法的发展和完善不仅能促进人地关系研究的不断深化,而且可以更有效地解决经济社会发展中出现的复杂资源环境问题。在梳理人地关系及人地关系地域系统的内涵及研究脉络基础上,从哲学和环境史、可持续发展、人地关系地域系统研究方法、人地关系综合表征方法等四方面评述了中国人地关系及人地关系地域系统的研究方法,并提出了未来的发展趋势。① 伴随着人地关系及人地关系地域系统内涵的不断演变,人地关系地域系统的研究方法也不断发展,丰富了人地关系的理论内涵和方法体系。② 人地关系地域系统的不同研究方法各具特点,并且各有其适用性和局限性,总体上是往综合集成方向发展,如生态足迹和资源环境承载力等,是人地关系综合集成研究的有益探索。③ 提出人地关系地域系统研究方法未来的发展趋势包括发展自然要素和人文要素耦合的综合集成研究方法,加强新技术手段和新研究方法的运用,完善资源环境基础和资源环境承载力等综合研究的理论体系。     

从地域综合体解读人地关系地域系统

人地关系地域系统为地理学研究人地关系提供了重要的理论框架,准确把握和剖析这一地理学研究的核心,在理论和实践上都有重要意义。从集中体现地理学世界观基础的地域综合体出发,在地域综合体特征刻画和抽象表达的基础上,构建了基于地域综合体的人地关系地域系统概念模型,进而揭示了概念模型下的5个基本问题域：理解和模拟系统的外界驱动力、状态、过程和功能,从驱动力调控、状态调控、过程调控和功能规划上提出并模拟和优化人地关系调控方案,最后针对性地讨论了目前人地关系地域系统研究中人地关系评价、驱动力问题、机理研究和典型实证等4个值得关注的问题。     

吴传钧院士的人文地理思想与人地关系地域系统学说

值吴传钧院士八十华诞（１９１８～１９９８）之际，本文谨以他的人文地理思想与人地关系系统学说为题来祝贺。他在人文地理学中系统阐发了人地关系、人地关系系统和人地关系地域系统思想，为中国人文地理学复兴确立了理论与实践结合的科学方法论，是我国最杰出的地理学大师之一，也是世界上知名的地理学家。     

从人地关系地域系统到人海关系地域系统——吴传均院士对中国海洋地理学的贡献

世界近代任何一个大国的崛起,都必须依靠海洋.中国既是陆地大国,又是海洋大国,中国的社会和经济的发展将越来越多地依赖海洋.吴传钓院士是中国杰出的地理学家,他提出:"地理学研究的核心--人地关系地域系统"[1]这一精辟的理论.同时他也是中国海洋地理学研究的实践者、倡导者和组织者.把人地关系的研究拓展到人海关系研究.提出了"地理学要面向海洋",多次提出:中国是个重要的海洋国家,地理工作不能限于"陆军",还要建立"陆军海战队",鼓励研究海洋.对吴传钓院士亲自参加海洋地理研究的实践、对年轻人的提携、把中国海洋地理学的研究推向国际等作了较详尽的介绍.     

塔里木河流域生态经济系统耦合态势分析

在过去50 a里,在资源开发和社会经济发展的同时,塔里木河流域生态环境发生了显著变化,生态与经济的矛盾日益突出。基于系统论视角与生态经济学原理,构建评价指标体系,用宏观流域尺度运用耦合态势定量评价模型对塔里木河流域生态经济系统耦合态势进行了评判。研究结果表明,2001—2005年间,在流域生态经济系统内部,生态环境子系统与社会经济子系统综合指数基本呈同步上升趋势;生态环境子系统的演化速度呈上升趋势,但是一直低于呈下降趋势的社会经济子系统的演化速度;生态经济系统耦合态势由2001—2003年的强烈开发不协调状态逐步调整为2004—2005年的协调发展型。     

渭河流域东部全新世环境演变与古文化发展的关系研究

 在对渭河流域东部全新世黄土剖面磁化率、粒度、Rb/Sr、CaCO3等气候指标测定分析的基础上,结合已测定的光释光（OSL）年龄和古文化研究的最新成果,探讨了该区环境演变与人类古文化演进的历史及其相互关系。研究发现,在9.34~6.77 ka BP全新世最适宜的气候条件下,在7.80~7.30 ka BP出现了老官台文化,之后发育了仰韶早期文化;在全新世中期6.77~5.48 ka BP干冷气候初期出现了仰韶文化最繁荣的庙底沟类型文化;中后期随资源环境的持续恶化,该区出现了仰韶文化衰落的西王村类型文化;在全新世中晚期的5.48~3.12 ka BP气候再次发生好转推动了该区龙山文化的发展;4.60~3.76 ka BP期间频繁发生的洪水事件可能进一步强化了人地关系,并进而推动了该区文化进入夏商人类文明时期;3.12 ka BP以来趋于干冷的气候在推动该区人类文明进一步发展的同时,人类活动对环境影响的强度和范围也日益加大。渭河流域古文化得以延续发展至今,一方面说明气候环境的变化并未超越先民适应能力的范围,另一方面也说明渭河流域具有先民维持生存和发展的优越资源环境条件。     

全球变化视角下人地系统研究面临的几个问题探讨

围绕全球变化问题，国际科技界从20世纪80年代以来已组织了4个大型国际研究计划，即WCRP、IGBP、IHDP、DIVERSITAS，在此基础上又形成了众多核心研究计划或支撑研究计划。随着这些研究计划的酝酿、实施和推进，其明显发展趋势是越来越强调人类社会对全球环境变化的影响、响应与适应问题研究。全球变化研究不仅为以“人地关系地域系统”为核心的地理学提出了新的科学命题，同时也为地理学与其它科学领域的融合、交叉提供了广泛途径。在分析全球变化国际研究计划进展基础上，指出入地关系地域系统研究面临5个关键问题。     

汾河流域城市化与水资源耦合协调关系研究

通过构建汾河流域城市化与水资源系统指标体系,利用综合评价法对2010—2019年汾河流域城市化和水资源综合水平的变化趋势进行分析,在此基础上构建耦合协调度模型,分析汾河流域城市化与水资源的耦合协调关系。结果表明：汾河流域城市化综合指数整体呈上升趋势,城市化子系统重要程度表现为经济城市化>社会城市化>空间城市化>人口城市化;水资源综合指数呈波动上升趋势,水资源子系统重要程度呈现出水资源利用>水资源水平>水资源保护,水资源环境不断优化,2013年出现短期下降,主要受水资源量和用水量等要素的影响;从时间上看,2010—2019年汾河流域城市化与水资源耦合协调度不断提高,经历了从2010年低水平轻度失调到2019年高水平协调发展过程;空间上,2010—2019年汾河流域六市城市化与水资源耦合协调度不断提升,吕梁、太原、忻州达到良好协调水平,临汾、运城处于勉强协调水平,而晋中则处于磨合阶段的濒临失调水平。     

渭河流域槐芽湿地水污染立体叠加分析与治理

渭河流域槐芽湿地存在水污染立体叠加现象。小城镇的生活污水未经处理,形成点状污染;生活污水排入清水河,演化为严重的线性污染;被污染的清水河因被人工改道,水流受到阻滞,向附近大面积耕地漫溢,造成面状污染。面状污染20余年,累积了大量污染物,对相对较浅的地下水造成污染,空气质量下降,演化为立体污染。综合立体污染威胁附近居民的生命健康与商品粮安全。建设美丽渭河与生态湿地,必须清除点状污染源,阻止小城镇向河道排污,防止清水河河道漫溢,阻止污染物向地下水与空气中扩散,使当地居民健康生活。     

近55 a渭河流域气候变化

利用渭河流域21个气象站点1960-2015年逐日气象资料,应用一元线性趋势分析、Penman-Monteith模型和Morlet小波分析等技术手段分别研究年、月地表湿润指数,并对其进行标准化和气温、降水以及极端干旱事件的变化趋势计算,并分析年内变化规律,以期更好的揭示渭河流域近55 a气候的变化规律。结果表明：（1）渭河流域近55 a的气温总体上在波动中呈小幅增加的趋势,其中20世纪80年代中期到90年代初期气温的增长幅度较大,为气温升高的主要时期,年均降水量和极端干旱频率呈现小幅减少的趋势,下降的主要时期集中在80年代中后期到90年代初期和21世纪初。（2）小波周期分析发现渭河流域极端干旱事件的震荡周期尺度为13～15 a和25～30 a,气温震荡周期的时间尺度为13～15 a和25～30 a,年降水量的小波振荡周期为15～17 a和25～30 a。主震荡周期的时间尺度均为25～30 a,次震荡周期的时间尺度也较为接近,为13～15 a和15～17 a,说明三者的变化规律在一定程度上有一定的相似性。（3）研究区内5个区域的气候变化特征同时存在着一定的差异性,天水-西吉流域的年均降水量和极端干旱事件发生频率的减少幅度和年均气温的增加幅度是5个区域里变化最大的,吴其-状头区域的年均降水量和极端干旱事件的减少频率和年均温度的增加频率是5个区域里变化幅度最小的,但在总体上各区域气候要素变化趋势上是保持一致的。     

1961-2016年渭河流域极端降水事件研究

基于1961-2016年渭河流域26个气象站点的逐日降水数据,选取与极端降水事件密切相关的9个指数,利用线性趋势法、Mann-Kendall突变点检验和方差分析等方法,揭示渭河流域极端降水事件的变化趋势、突变情况以及渭河流域上、中、下游降水情况的差异特征,对研究区未来极端降水事件提供科学预测和理论参考。结果表明:①渭河流域上、中、下游地区及整个流域的年总降水量分别以16.588 mm/10a、8.319 mm/10a、6.703 mm/10a和9.544 mm/10a的速率下降,表明渭河流域56 a来降水总量存在逐年减少的趋势,整个渭河流域地区呈现变干的趋势。②降水强度(SDII)、强降水总量(R95PTOT)和极端降水总量(R99PTOT)在整体上均呈现上升趋势,极端降水总量的上升趋势高于强降水总量,上游地区的上升趋势高于中下游地区,表明渭河流域极端降水强度有所增强,极端降水事件发生频率有所增大。③渭河流域出现极端降水事件的年份集中在20世纪90年代和21世纪初期,且降水情况的年际差异较大,中游地区的变化更为明显。④相关分析显示中下游地区对整个流域极端降水事件的发生情况起到较大的贡献...     

阿克苏河流域的面雨量序列及其与径流关系

以数字高程模型 (DEM) 的1km×1km网格数据为基础,对阿克苏河流域14个气象站和水文站的1961~2000年的年降水资料进行了自然正交分解 (EOF),通过回归分析,建立主要特征向量与地理因子的插值模型,给出了一个面雨量序列的计算方法,为建立气候要素的区域平均序列提供了一个有效的解决方案,并由此推算出年阿克苏流域平均年降水量的空间分布以及面雨量序列。径流量与面雨量之比 (R/P) 平均为0.43,最高为0.69 (1997年),最低为0.30 (1963年)。计算出的阿克苏河流域面雨量序列与阿克苏河实测径流量序列的趋势变化率分别为5.79×10⁸ m³/10a和4.29×10⁸ m³/10a,两者均表现出增加趋势,但面雨量的增加速率要比径流量大一些,年际变化幅度也要大,面雨量和径流量的变差系数Cv值分别为0.17和0.13。阿克苏河年径流量的变化与夏季0^oC层高度、年面雨量有着十分密切的关系,表明20世纪90年代以来新疆气候的变化是阿克苏河流域径流稳定增加的一个非常重要的因素。     

1951-2012年渭河流域降水频次变化特征分析

利用渭河流域26个气象站点1951-2012年的逐日及逐年降水数据,分析流域降水频次的变化特征及其相关影响。结果表明：（1）年降水频次在空间上表现出由北向南逐渐递增的趋势,最高年降水频次为111.39 d·a^-1,最低年降水频次为67.77 d·a^-1。强降水频次在空间上表现出由西北向东南逐渐递增的趋势,高值区最高年强降水频次为8.10 d·a^-1,低值区最低年强降水频次为1.99 d·a^-1。（2）年降水量与强降水频次Pearson相关系数>0的区域占到总流域面积的96.59%,>0.6～<1的区域占到了总面积的74.14%,呈现为强相关或者极强相关,Pearson相关系数为负数,且呈现强相关或极强相关的区域只占到了总面积的0.8%。（3）强降水频次在一定阶段符合幂律分布。在拟合趋势线中间会发生转折点,强降水频次的规模较大时,拟合方程为y=198.9x-1.199（R²=0.901 8,P<0.01）,强降水频次较小时拟合方程为y=113 466x-5.402（R²=0.983,P<0.01）。幂律分布规律可以深层次的解释强降水是引发渭河流域洪灾的重要影响因素。