基于GIS的黑龙江省水稻低温灾害风险等级区划

根据风险评估理论,以灾害发生概率、种植面积和单产减产率分别作为危险性、暴露性和易损性指标,对黑龙江省水稻低温灾害风险进行评估。选取28个地面气象站1971—2012年气温资料和11个地市1986—2011年水稻单产和种植面积数据,运用自然灾害风险指数法、概率统计等方法,建立以危险性、暴露性、易损性为风险构成因素的风险评价模型,计算3个因素的大小并绘制危险性和易损性区划图。运用GIS技术计算黑龙江省水稻低温灾害综合风险等级,绘制低温灾害风险区划图。大兴安岭地区、黑河西北部、齐齐哈尔、伊春、双鸭山、哈尔滨为轻微风险区,南部、西北、东北为低风险区,中部、北部、绥化为中风险区,鸡西、佳木斯、鹤岗的部分区域为高风险区。评价结果对于正确认识黑龙江省水稻低温冷害的风险水平及制定水稻种植规划和防灾减灾有参考意义。     

基于GIS的低温冷冻灾害风险区划研究——以安徽省为例

以安徽省为例,基于自然灾害风险形成原理,利用气象、基础地理信息、农业和社会经济等方面数据,从致灾因子危险性、孕灾环境敏感性、承灾体易损性以及抗灾能力等4个方面来综合评估安徽省低温冷冻灾害风险程度的地区差异,最终建立综合的灾害风险指数,并将该指数应用于安徽省低温冷冻灾害进行风险区划及结果验证。结果表明,安徽省低温灾害风险评估模型比较客观,较全面地反映出安徽省的低温冷冻灾害风险水平。     

东北地区玉米低温冷害气候和经济损失风险分区

分析了东北地区玉米低温冷害发生的热量条件、发生频率、风险指数和风险概率,用冷害气候风险评价指标将东北地区划分成高、偏高、中等、较低和低风险5个玉米低温冷害气候风险区域。考虑到冷害气候风险和玉米产量和面积比例等农业生产结构因素,建立了玉米低温冷害的气候—灾损综合风险评估模式,并将东北地区划分成高风险、较高风险、中风险、较低风险和低风险5个玉米低温冷害灾损综合风险区域,并指出各区域减缓玉米冷害风险的技术和战略措施。结果表明,东北地区的北部、东部和中部低温冷害灾损风险较大,吉林省西南部和辽宁省大部风险较小。     

云南省金沙江流域低温霜冻灾害区划研究

选取5个指标,运用模糊聚类方法进行了云南金沙江流域低温霜冻灾害区划,将该流域划分为3个低温霜冻灾害区、9个低温霜冻灾害亚区,揭示了该流域低温霜冻灾害的地域差异性,为因地制宜地制定低温霜冻灾害防治规划及减灾防灾措施提供了科学依据。     

基于GIS的5.12地震北川县灾害区划研究

5.12汶川特大地震给北川县造成重大灾害损失。根据自然灾害系统理论,从孕灾环境、致灾因子、承灾体和灾情4个方面分别选取相关评价指标,通过GIS空间分析得到了北川县5.12地震灾害敏感度、风险度、脆弱度和灾度分布图,采用1.5 km×1.8 km网格为灾害区划基本单元,在MAPGIS软件中进行叠加分析,根据拟定的区划原则,采用基于空间邻域关系的区域合并方法对北川县地震次生灾害区域分异进行分析并进行灾害程度区划,得到4个灾害类型区:1个极重灾区、4个较重灾区、2个重灾区和2个一般灾区。为北川县的灾后重建规划提供科学依据,为加快北川县灾后重建和县域经济可持续发展服务。     

气候变暖的适应行为与黑龙江省夏季低温冷害的变化

与气候变暖相联系的极端天气、气候事件及其影响的研究正日益受到重视,极端事件与气候变化直接相关,而极端事件的影响还与人类的适应行为密切相关。本文以农业对温度变化最敏感的黑龙江省为例,分析了变暖对夏季低温冷害事件的影响。结果显示,变暖后夏季出现低温冷害临界气温的概率减小;但由于人们追求更高经济效益的适应行为,在变暖的情况下种植更适应较暖气候条件的农作物,低温冷害的发生的频率和强度并不一定随变暖而减少,但作物单产期望值还是会增加。     

盐城开发空间区划及其思考

在国家“十一五”规划纲要中, 将国土空间划分为优化开发、重点开发、限制开发和禁止开发四类主体功能区, 这是新时期传统区划理论和方法为国民经济和社会发展服务的一次重要创新。作者认为: 主体功能区划主要在于解决区域问题, 用科学发展观协调区域发展。 因此, 功能区区划的理论和方法也需要与时俱进的创新。文章通过盐城沿海开发空间区划实例进行功能区区划的理论和方法探索。首先, 综合经济区划。运用传统的综合经济区划理论与方法进行经济区划分, 大致确定不同经济区的经济发展布局方向; 其次, 控制开发区划。 综合考虑上述综合经济区的功能, 景观生态体系建设需要, 土地利用现状、辐射沙洲分布、近海海域污染、海港分布、水源保护地以及自然保护区和生态保护区等, 确定相关的禁止开 发区和限制开发区; 第三, 开发潜力区划。以乡镇为基本单元, 运用多因子分析方法, 按照资源环境承载力、现有开发密度强度、未来发展潜力3 个主因子进行开发潜力区划; 最后, 在上述三个区划的基础上, 进行主体功能区划。文章也认为: 主体功能区实质是一种区域发展政策区, 其区划也只是一种纯粹的区域划分, 是目前经济社会发展规划、土地利用规划和城市总体规划“三规”分立走向“三规”合一的空间平台。     

中国东北样带生态环境区划研究

从国内外生态区划、生态土地分类和生态-生产范式的研究和发展入手,从生态利用的角度出发,以生态要素区划为基础,依据自然生态因子(如:气候、地形地貌、植被、土壤)和人类活动(如:土地利用)的特点,运用经验判别法和RS与GIS技术进行生态环境综合区划,将中国东北样带分为5个生态环境区,命名方式采用地理位置+地貌类型+干湿状况+土地利用组合状况。即:长白山中低山湿润针阔混交林生态环境区、牡丹江-辽源低山丘陵湿润农林交错生态环境区、大青山-大黑山山前台地湿润半湿润农业生态环境区、松嫩平原半湿润半干旱农牧交错生态环境区、内蒙古高原东部草原干旱半干旱牧业生态环境区。     

基于景点空间可达性的中国旅游区划

旅游区划对区域旅游业的发展具有重要的影响与意义,基于景点地理位置与交通可达性进行旅游区划,实质是对客源地与目的地空间关系的研究。以中国A级旅游景点所在地理位置和交通可达性为依据,探讨基于可达性格局的旅游区划问题和基于GIS技术的旅游区划分方法。以可达性空间表达技术为基础,运用栅格成本加权距离算法,计算所有A级旅游景点的空间可达性,并分别计算了各自的服务区范围。在此基础上通过对不同时间阀值下服务区范围变化的判断,进行旅游景点腹地范围的空间合并,并对各旅游景点空间分布格局特征进行深入分析,最终将全国分为9个一级旅游区、22个二级旅游区和177个三级旅游区,形成了中国旅游区划等级体系。     

基于空间插值分析的指标空间化及吉林省玉米种植区划研究

以吉林省为例,构建玉米种植区划指标体系,并利用空间插值技术和辅助信息对降水、土壤和玉米单产等指标的空间模拟进行重点研究。其中,将多元回归+残差内插相结合对气象站点观测的降水数据进行了空间模拟;将相关性较高的变量作为协因子,并结合土壤类型数据,利用Cokriging插值,获取了土壤属性空间模拟数据;利用耕地质量空间分布数据对玉米统计单产数据进行修正得到玉米单产空间模拟数据。然后,开展吉林省玉米种植适宜性评价和区划研究,将吉林省分为高度适宜区、中度适宜区、低度适宜区和不适宜区4个等级;并结合农业综合分区,得到13个不同的玉米种植区域。     

The integrated risk assessment and zoning of meteorological disaster in Heilongjiang Province of China

This paper describes studies on the integrated risk assessment and zoning of meteorological disaster in Heilongjiang Province,in northeastern China,by using information-diffusion theory and cluster method with 35 years of summer temperature and precipitation data from 74 meteorological stations from 1971 through 2005.The information-diffusion theory has been used extensively in risk assessment,yet almost no one has done research about risk assessment by information-diffusion theory based on meteorological disaster standards.Some research results are as follows:the risk probability of low temperature and cold damage in the northern region is higher than that in the southern region;the risk probability of general low temperature and cold damage in the southwestern region is the highest;the risk probability of serious low temperature and cold damage in the northern region is the highest,followed by the central and southeast region;the high-risk region of arid disaster in Heilongjiang Province was primarily located in the southwestern,central,and southern parts of the province;the high-intensity arid disaster was located in the south-eastern region;the high-risk region of flood in Heilongjiang Province was primarily located from the southwest and then across the central part to the western part of Heilongjiang Province;the high-intensity flood disasters were located in almost every part of Heilongjiang Province.We can conclude from the integrated meteorological disaster risk zoning that the high-risk region of mete-orological disaster is primarily located in the southern and northern part of the province,the moderate-risk region is distributed in the central southern region and western region,the low-risk region is located in the eastern part,and the light-risk region is located in the central western part of Heilongjiang Province.     

黑龙江省气象灾害风险评估与区划

利用黑龙江省74个气象站1971-2005年夏季气温和2004-2007年的农作物受灾面积资料,采用信息扩散理论对黑龙江省低温冷害、干旱和洪涝等主要气象灾害进行了风险评估与区划研究,对干旱和洪涝采用受灾指数评估方法。研究结果表明:黑龙江省低温冷害风险概率主要表现为北部大于南部,一般冷害风险概率表现为西南地区大于全省其它地区,严重冷害风险概率则表现为北部地区最高,中部及东南部地区次之;黑龙江省干旱灾害风险概率西部和北部地区明显高于南部和东部地区;黑龙江省洪涝灾害风险概率则表现为中部地区大于全省其它地区,中部伊春地区为全省洪涝灾害高风险区。     

基于逐级递减法的洞庭湖区晚稻生产潜力模拟与预测

洞庭湖区是中国的重要商品粮基地,也是长江流域重要的农产品产业区。本文利用2003~2007年气象数据及全国第二次土壤普查相关资料,按照光、温、水、土逐级递减的过程,采用逐级递减法,对水稻生产力不同预测方法进行了对比研究。结果显示:2003~2007年实际产量均值为5904 kg/hm²,逐级计算光温潜力法所得的均值为7808.072 kg/hm²;而基于FAO-AEZ方法计算的晚稻生产力5年均值仅为5687.45 kg/hm²,小于实测产量。基于逐级计算光温潜力的预测模型比较适合洞庭湖区域的晚稻生产潜力预测。晚稻生产力空间分布研究结果表明,洞庭湖区晚稻生产潜力呈现由西北向东南递减的过渡趋势,中高产区主要集中于常德市所属的澧县、安乡、汉寿和临澧一带,低产区则多分布于长沙市、益阳市和岳阳市等几个区域所属县市;洞庭湖区整体的水稻生产潜力偏低,低产潜力区域达到45%,通过各种耕作措施进一步增产的空间较大。     

广西壮语地名分布与演化的GIS分析

以壮族人口聚居的广西壮族自治区为研究区,通过解读《中华人民共和国地名大辞典》等资料,构建了一个乡镇、县、市的壮语地名地理信息系统(GIS)数据库,并借助空间可视化技术直观显示了壮语地名集中程度从广西西南部左右江流域和西部山区向东部逐渐降低。回归模型揭示了壮语地名的分布相对集中于地势高、坡度陡的边远地区。对命名时代的分析表明,壮语地名的几何中心随时间东移,汉语地名的几何中心西推,两者逐渐靠拢,表明二者在空间分布上的趋同,映证了广西逐渐走向壮汉杂居的历史过程。本文演示GIS和相关科学分析(包括空间分析和数理统计)方法用于历史文化研究的潜力,旨在促进自然科学与人文社会科学的有机结合,推动交叉学科的发展。     

寒地水稻障碍型冷害指数构建及应用——以辽宁省为例

东北地区水稻障碍型冷害常规评估多采用温度和低温持续天数2个指标,为实现定量化评估和预报,需构建一种基于多因素的综合性障碍型冷害指数。本文基于水稻温度适宜度模型,以温度和低温持续天数为基础,综合考虑三基点温度对水稻生长发育过程的影响,利用辽宁省近50年的日平均温度和水稻发育期数据,构建水稻障碍型冷害指数(RSCDI),并利用该指数对辽宁省水稻障碍型冷害变化规律进行分析和试预报。结果表明：①1961-2010年的50年间,有20年发生了局部轻度冷害,14年发生了局部中度冷害,10年发生了局部重度冷害,未发生区域性及大范围冷害。②冷害发生频率最高的年代为1971-1980年,1981-2000年发生频率呈下降趋势,发生频率最低的年代为1991-2000年,2001年以后发生频率上升、且范围呈现扩大趋势;冷害发生范围主要分布在辽宁西部和东北部地区。随着气候变暖,冷害发生频率和范围虽有一定程度的下降,但辽宁省水稻障碍型冷害发生的不确定性仍存在。③利用RSCDI对2011-2014年辽宁省水稻障碍型冷害进行试预报,结果仅建平县2012年和2014年在开花期发生中度冷害,其他地区无冷害发生。     

海南冬种瓜菜气象灾害风险评估与区划

基于自然灾害风险理论,利用海南省18个站点气象资料、瓜菜生产和社会经济要素资料,通过灾情反演,构建苗期湿涝、冬季寒害和春季干旱致灾等级指标。综合致灾、孕灾、灾损、防灾能力,进行瓜菜气象灾害的综合风险分析与区划。结果表明:苗期湿涝危险性从西南至东北增加,春季干旱危险性东西高、中间低;西瓜寒害危险性从中部向两边减小,豇豆和丝瓜寒害危险性从南往北加重,辣椒寒害危险性从东南到西北增加;苗期湿涝孕灾环境敏感性从中部山区向沿海和平原地区增加,春季干旱和冬季寒害趋势相反;瓜菜灾损风险和防灾能力在区域上存在明显差异;西瓜、豇豆和辣椒气象灾害综合风险总体趋势一致,高风险区集中在海南东部地区;丝瓜气象灾害综合风险高值区在北部地区。     

东北地区水稻延迟型冷害时空特征及其与气候变暖的关系

利用水稻延迟型冷害分级指标和1951-2010 年东北地区101 个气象台站的逐日气温资料,采用累计距平、相关系数、气候倾向率、趋势系数等方法分析东北地区水稻延迟型冷害时空变化特征及其对气候变化的响应。结果表明：蒙东地区西部、吉林东部和黑龙江交界延迟型冷害出现的频率较大,辽宁中南部延迟型冷害出现的频率较小。东北地区严重冷害出现频率高于轻度冷害和中度冷害。轻度、中度、严重延迟型冷害都呈下降的趋势,特别在1994 年后延迟型冷害呈快速下降的趋势,东北地区水稻延迟型冷害与气候变暖有着较好的对应关系,5-9 月平均气温和延迟型冷害呈明显反相关,5-9 月平均气温升高1℃,水稻延迟型冷害减少约45次。     

贺兰山银川段不同重现期山洪灾害风险与影响区划研究

为评估贺兰山银川段山洪灾害风险程度及其影响,利用高分辨率数字高程模型(DEM)、行政区划、水系和自动气象站历史降水数据,以及居民点、学校、桥梁等社会经济信息资料,采用FloodArea模型模拟与ArcGIS空间叠加统计分析相结合的方法,分析研究了贺兰山银川段不同重现期山洪灾害风险分布特征,及其对人口、土地利用和国内生产总值(GDP)的影响。结果表明:(1)贺兰山银川段10～100 a一遇山洪灾害低、中、高风险区面积分别为109.5～276.3 km2、45.0～231.0 km2、13.4～204.3 km2,同一风险等级的山洪灾害区划面积随着重现期增大呈显著增大趋势。(2)贺兰山10 a和20 a一遇山洪灾害风险区主要位于海拔1 130～1 450 m的山洪沟及其两侧区域,50 a一遇山洪灾害风险区主要集中在山洪沟下游和山前海拔1 130～1 180 m的冲击扇区,100 a一遇山洪灾害风险区覆盖整个山前海拔1 120～1 350 m的区域和冲击扇区。随着重现期增大,贺兰山山洪灾害风险区具有向上游(下游)区域扩展较慢(更快)的显著特征。(3)银川市受贺兰山10 a、20 a、50 a...     

2008年春季中国南方冰雪冻害林木折损分析

An abrupt ice and snow storm disaster which occurred in the spring of 2008 se-verely destroyed forests over a surprisingly large portion of southern China.A transect crossing Jinggang Mountain-Jitai Basin-Yushan Mountain-Wuyi Mountain was selected as the study area.The authors integrated field data collected in two field surveys to analyze the impacts of the disturbance on forests.The following results were obtained.(1) The extent of damage to plantations along the transect decreased in the order of slash pine > masson pine > mixed plantation > Chinese fir.Slash pine is an introduced species from southern America which is characterized by fast growth,low wood quality and rich oleoresin,and showed a damage rate of 61.3% of samples,of which 70.4% cannot recover naturally.Masson pine is the native pioneer species of forests with harder wood,and 52.5% were damaged due to turpentine,of which 60.9% cannot recovery naturally.Chinese fir is a local tree species and samples showed a rate of 46% and a relative rate of 32.5%,lower than the mixed plantation.(2) From west to east along the transect,we can see that evergreen broad-leaved forest of the western transect on Jinggang Mountain showed the lightest damage extent,and a Cryp-tomeria plantation at an altitude of 700 m was severely destroyed while Chinese fir showed light damage below 700 m and relatively severe damage above 900 m.Masson pine and slash pine in the central transect in Jitai Basin were damaged severely due to turpentine ac-tivities,and closed natural secondary deciduous broad-leaved forest was damaged severely due to high ice and snow accumulation on intertwined shrubs.Masson pine aerial-seeding plantations below 400 m along the eastern transect in Xingguo and Ningdu counties were nearly undamaged for small tree sizes,and Chinese fir at 500-900 m altitude showed a lighter damage extent.However,masson pine which was distributed above 400 m and planted in the 1960s,was severely damaged due to turpentine.     

地域功能-结构的空间组织途径——对国土空间规划实施主体功能区战略的讨论

地域功能-结构的空间组织规律是人地系统耦合研究的基本理论问题,也是开展国土空间规划、塑造可持续地理格局的基础理论。从地理学对地理过程的重复、预测、调控、优化的讨论入手,阐释了空间治理体系是现代地理学用于调控和优化可持续地理过程与格局的重要途径。采用生态-生活-生产等三生空间构成的地域功能空间结构呈现的时空演变特征,表达了地域功能-结构的空间有序性法则,阐释了地域功能与自然地理环境相协调、同一地域单元各类功能及不同单元之间冲突最小化、地域功能在不同空间尺度有效传导、以及长时间尺度综合效益最大化等空间组织目标。从可持续性出发,建立自然要素的资源、环境、生态和灾害四大属性的概念,并通过四大属性集成构成自然承载力,分析承载力的原值、余量和潜力在空间规划中的作用,形成自下而上解析空间组织的基本方法。从新空间均衡出发,基于承载力、融入位置和空间结构参量后构成的地域功能适宜性,形成自上而下解析空间组织的基本方法。进而讨论了集成两种方法形成的主体功能区具备的对空间组织与规划的基础价值和战略价值,提出主体功能区的区划、战略、制度和规划用途分离及相互关联的新思路。以实施主体功能区战略为主线、以空间降尺度传导主体功能为核心科学问题、以关键约束参数为空间结构控制性指标,讨论了数据库与地域功能谱系、功能和尺度依赖的承载力评价方法与模型库、“三区三线”的建构框架,论证了空间规划实施主体功能区战略的途径,提出地理学应着力加强大、中空间尺度（区域性）国土空间规划基础理论和方法、强化技术等科技支撑体系建设的建议。