极点对称模态分解下陕西气候变化特征及影响因素

全球变暖背景下,受人类活动和气候系统波动共同影响,气候要素响应具有非线性、非平稳特征,如何识别气候变化多时间尺度信息,是当前研究的热点话题.基于1970—2017年气温和降水逐日数据,辅以滑动平均、趋势分析和极点对称模态分解(ESMD)等方法,对陕西3大地理单元气候时空特征进行分析,进而探讨不同海区厄尔尼诺指数与气温、...     

基于移动式监测的道路PM2.5浓度精细化时空模拟

作为主要的大气污染指标,PM_2.5浓度常来源于固定环境监测站点的监测与遥感影像数据,但时空精度普遍不足,难以揭示微尺度下城市内部PM_2.5时空分布情况。本文利用移动式监测方法,选择典型工作日(2017年11月27日),对广州市主城区道路以1 s和1 m为时空粒度进行PM_2.5浓度数据采集,并以早、晚出行高峰时段为对象,通过机器学习方法模拟道路PM_2.5精细化时空分布格局。结果表明,主城区早高峰道路PM_2.5浓度值相近的平均范围为24 m,晚高峰为15 m,PM_2.5浓度存在微尺度的时空异质性。利用多层感知器(MLP)构建的早、晚高峰PM_2.5浓度模型,拟合度分别达到0.70和0.68,明显优于传统的普通最小二乘法(OLS)线性回归模型。模型揭示出早高峰主城区全路网PM_2.5平均浓度为30.19μg/m3,晚高峰达到44.55μg/m3,部分高达94.82μg/m3,且“西高东低”的分布特征显著。本文提出的PM     

地理环境与时空行为对主观幸福感的影响研究进展

主观幸福感是目前国内外研究热点,与提升居民生活质量和建设宜居城市密切相关。已有大部分文献侧重单一空间尺度的研究,分析社会经济属性和地理环境要素(包括建成环境、社会环境、环境污染)对主观幸福感的影响;也有部分研究关注居民日常出行属性和活动特征对主观幸福感的作用机制,探讨长期幸福感与短期幸福感的内在关系。论文对上述研究进行较为系统的梳理与评价,综合考虑地理环境、时空行为与主观幸福感的复杂关系,构建主观幸福感的理论研究框架,总结时空行为视角下多尺度、多维度地理环境要素对主观幸福感的影响机制以及作用路径,并探讨主观幸福感的时空动态规律以及微观行为机制,为改善城市人居环境、优化居民行为模式提供科学依据和政策建议。     

Extraction and spatiotemporal evolution analysis of tidal flats in the Bohai Rim during 1984-2019 based on remote sensing

Tidal flats, a precious resource that provides ecological services and land space for coastal zones, are facing threats from human activities and climate change. In this study, a robust decision tree for tidal flat extraction was developed to analyse spatiotemporal variations in the Bohai Rim region during 1984-2019 based on 9539 Landsat TM/OLI surface reflection images and the Google Earth Engine (GEE) cloud platform. The area of tidal flats significantly fluctuated downwards from 3551.22 to 1712.36 km² in the Bohai Rim region during 1984-2019, and 51.31% of tidal flats were distributed near the Yellow River Delta and Liaohe River Delta during 2017-2019. There occurred a drastic spatial transition of tidal flats with coastline migration towards the ocean. Low-stability tidal flats were mainly distributed in reclamation regions, deltas, and bays near the estuary during 1984-2019. The main factors of tidal flat evolution in the Bohai Rim region included the direct impact of land cover changes in reclamation regions, the continuous impact of a weakening sediment supply, and the potential impact of a deteriorating sediment storage capability. The extraction process and maps herein could provide a reference for the sustainable development and conservation of coastal resources.     

基于标准化降水蒸散指数（SPEI）的毛乌素沙地1981—2020年干旱特征研究

大气干旱是影响半干旱沙区植被建设、生态恢复及社会经济可持续发展的重要因素。基于1981—2020年毛乌素沙地10个气象站点的逐月气象资料,计算了月、季和年尺度的标准化降水蒸散指数（SPEI）,分析了该沙区近40年降水和气温的变化趋势、干旱事件及其频率的时空特征。结果表明：（1）毛乌素沙地近40年降水量和气温均呈现显著的上升趋势（P<0.05）;秋季和冬季降水量呈现显著的上升趋势（P<0.05）,四季气温均呈现显著的上升趋势（P<0.05）。（2）毛乌素沙地总体上呈现出不显著的湿润化趋势（P>0.05）,但秋季呈显著的湿润化趋势（P<0.05）;中、西部地区呈现出湿润化趋势,而东部地区则呈现干旱化趋势。（3）近40年毛乌素沙地的月尺度下干旱总频率达32.71%,各等级发生频率为轻旱>中旱>重旱>特旱,季节发生频次为冬季>夏季、秋季>春季;轻旱主要发生在毛乌素沙地的北部、中部、东南和西南部,中旱在东部、北部和西部边缘,重旱在东部、中部以及南部地区,特旱在西北部、南部和东南部区域。     

基于位置大数据的青藏高原人类活动时空模式

随着青藏高原城镇化和旅游的发展,人类活动强度不断加剧,有必要对青藏高原不同类型的人类活动时空模式进行研究,以便了解不同区域人类活动对自然环境的影响以及更好地采取生态环境保护措施。利用腾讯位置大数据,分析青藏高原在旅游淡季和旅游旺季的人类活动时空模式,研究旅游人口对青藏高原人类活动的影响。本文分别选取2018年1月和7月的腾讯定位请求数据,构建多时空维度的高阶张量,采用张量分解的方法对数据进行降维,获取旅游淡季和旺季不同时空维度的主要特征,分析活动模式,发现青藏高原在旅游淡季和旺季的活动模式在时间上和空间上都有很大不同,体现了旅游人口造成的影响。在旅游淡季,青藏高原居民的活动在凌晨有个高峰,在午间有个低谷,并且表现有特殊的节日模式,工作日的人类活动主要分布在城镇等人口聚集区,休息日向城镇周边发散;旺季凌晨活动分为两个高峰,一个在时间上较淡季提前,与午夜活动相连,另一个较淡季的时间推迟,旺季活动没有午间的低谷和特殊的节日模式,且工作日和休息日的日间活动都分布较广。     

时空间行为视角下交通与社会排斥研究进展

新型城镇化背景下,建设具有包容性和公平正义的城市,成为社会可持续发展的重要内容。交通相关的社会排斥研究主要包括理论研究、社会空间分析、交通与社会排斥的比较研究等,形成了基于空间和基于人群的2种研究范式。但关于不同地理环境和不同社会群体的交通与社会排斥研究,仍然缺乏对空间与行为互动的内在因果关系的有效论证,迫切需要从地理空间和不同社会群体的时空间行为入手,厘清交通与社会排斥的概念内涵和作用机理。论文梳理了交通与社会排斥的概念内涵、研究范式与测度方法,重点从时空间行为视角阐述了交通维度的社会排斥研究的内在逻辑和实证结果,并结合中国实际,试图构建时空间和行为互动的交通与社会排斥研究框架,为消除交通维度的社会排斥障碍、建构多尺度社会融合路径、建设更为包容和公平正义的城市提供实践基础和理论支持。     

Influencing mechanism of energy-related carbon emissions in Xinjiang based on the input-output and structural decomposition analysis

Analysis of carbon emission mechanism based on regional perspectives is an important research method capable of achieving energy savings and emission reductions. Xinjiang, an important Chinese energy production base, is currently going through a period of strategic opportunities for rapid development. Ensuring stable socio-economic development while achieving energy savings and meeting emission reductions targets, is the key issue currently facing the region. This paper is based on the input-output theory, and conducts a structural decomposition analysis on the factors affecting energy-related carbon emissions in Xinjiang from 1997 to 2007; this analysis employs a hybrid input-output analysis framework of “energy - economy - carbon emissions”. (1) Xinjiang’s carbon emissions from energy consumption increased from 20.70 million tons in 1997 to 40.34 million tons in 2007; carbon emissions growth was mainly concentrated in the production and processing of energy resources, the mining of mineral resources, and the processing industry. (2) The analysis of the direct effects of the influencing factors on carbon emissions showed that the change in per capita GDP, the final demand structure, the population scale, and the production structure were the important factors causing an increase in carbon emissions, while the decrease in carbon emission intensity during this period was the important influencing factor in stopping the growth of carbon emissions. This showed that while the sizes of Xinjiang’s economy and population were growing, the economic structure had not been effectively optimized and the production technology had not been efficiently improved, resulting in a rapid growth of carbon emissions from energy consumption. (3) The analysis of the indirect effects of the influencing factors of carbon emission showed that the inter-provincial export, fixed capital formation, and the consumption by urban residents had significant influence on the changes in carbon emissions from energy consumption in Xinjiang. (4) The growth of investments in fixed assets of carbon intensive industry sectors, in addition to the growth of inter-provincial exports of energy resource products, makes the transfer effect of inter-provincial “embodied carbon” very significant.     

中国旅游业技术效率及其分解的时空格局——基于DEA模型的研究

以省(市)为核算单位,利用数据包络分析模型(DEA),评价1999～2008年间中国旅游产业技术效率,并将之分解为纯技术效率与规模效率,探寻旅游效率的时空特征及其演变的源泉。结论如下:(1)中国旅游业的综合技术效率平均值仅为0.330,1999～2008年间旅游效率呈现先下降后增加的趋势,由于受"非典"大爆发的影响,2003年旅游效率明显下降;(2)各省(市)旅游技术效率存在着明显的区域的差异,经济发展水平较高的东部地区,旅游效率较高。经济发展水平较低的中部和西部地区的旅游效率较低,二者均在全国平均效率水平以下;(3)纯技术效率和规模效率整体都不高,提升空间很大。从分解效率对总效率的贡献来看,纯技术效率对总效率的影响及制约能力略强于规模效率;(4)大部分省(市)旅游产业都处于规模报酬递增阶段,通过扩大规模可以获得更高的收益。     

交通流网络的时空特征解析——基于张量分解方法视角

基于非负张量分解方法(NTF方法),依托 2004年1月至2012年12月江苏省高速公路网络的三维OD海量交通流数据,展开网络时空特征的解析、提取与挖掘,尝试解决现有数据分析方法无法有效解析交通流网络时空演化的动态性与多维性问题。结果表明：① 重构网络对原始网络的空间构型与格局具有很好的重现能力,基本刻画了原始网络的倒“不”字型空间结构;② 分解的网络可提取出基本不变型、渐变型和突变型3类时变规律,且每类时间特征有各自耦合对应的局部空间格局,体现内在组织的时空统一性;③ 倒“不”字型空间结构由分解的沿沪宁线横向子网络叠加过润扬大桥沿扬溧线、过江阴大桥沿京沪线和过苏通大桥沿沈海线的三大纵向子网络等具有明确地理含义的多个局部空间系统共同构成,体现全局由局部组成的特性。     

基于居民时空行为的社区日常活动空间测度及活力影响因素研究——以南京市沙洲、南苑街道为例

新时期人本导向的社区生活圈规划转型关注居民的日常活动对社区空间的利用情况,从而反映出居民对社区公共服务设施的使用需求.但目前研究较少关注不同类型居民的差异化时空行为特征,不能有效应对社区居民的差异化需求.论文结合行为地理学的理论,利用手机信令数据,基于居民出行活动的频率和密度测度其核心活动空间和弹性活动空间,分析不同类...     

基于生态压力指数的新疆生态安全时空动态分析

通过计算2000-2007年新疆各地州(市)的生态足迹和生物承载力,选取生态压力指数(EPI)构建区域生态安全评价模型,对不同地区的生态安全状况进行了评价并分析其时空动态变化。结果表明:①2000-2007年新疆各地州(市)人均生态足迹均呈增长趋势,而生物承载力总体上呈减少趋势。②西部大开发战略实施以来,新疆经历了由生态安全向生态不安全演变的过程;各地州(市)生态不安全程度逐年增加,且增加幅度不等。③新疆生态安全程度的空间分布呈现一定的规律性,北部地区＞中部地区＞东、西部地区＞天山北坡地区。     

北京地区降水量时空分布规律分析

通过运用非参数检验方法(Mann-Kendall法),利用北京地区20个气象站点44年(1961-2004)观测的逐月降水资料,分析了北京地区降水量的时空分布规律。结果表明:在时间上,年平均降水量总趋势以每年1.72 mm的变化率减少,这种减少主要是由夏季、冬季降水量减少所引起的,尤以夏季最为显著,变化率为-3.26 mm/a,而在春、秋两季降水量则呈现出增加的趋势,变化率分别为0.34 mm/a和0.77 mm/a。降水期主要集中于夏季(6~8月),可占全年降水量的72.5%。在空间上,年降水量的高值区位于山前迎风坡一带,大致呈带状自西南伸向东北,高值区的西北、东南两侧雨量逐渐减少。市区形成一个明显的下降中心,其中海淀区年均减少3.7mm,降幅最大。     

基于GIS的南方丝绸之路国内段交通路线网络重建研究

南方丝绸之路交通路线网络的重建与研究,有利于深化历史时期中国西南边疆各区域之间和中国与东南亚、南亚等地区之间经济贸易发展和文化交流与合作的认识。本文利用历史文献资料、历史地理学等研究成果、田野调查资料、当代交通和遥感影像数据、DEM数据等,复原汉晋、唐宋、元、明清4个时期南方丝绸之路国内段的交通路线网络,分析影响古代西南山区交通路线走向的人文和自然因素,对比研究古代交通里程与实测距离之间的比例关系。结果显示：① 南方丝绸之路川滇间的交通网络格局在汉晋时期即已基本形成,两千年来相对较为稳定;云南内部和经云南出境的交通路线网络呈现出更加多元化的趋势。② 中央王朝对西南边疆少数民族地区统治力度的变化等人文因素在不同时期对南方丝绸之路交通路线的整体格局及空间演变起到重要作用。③ 在影响南方丝绸之路交通路线具体走向的自然因素中,海拔2200 m、坡度20°是重要的阈值。④ 历史时期西南山区1古代里约可换算为实测距离0.45 km。     

基于新闻大数据的北极地区地缘关系研究

随着全球气候变暖,北极地区海冰大面积消融,引发了严重环境问题,同时使得北极航道成为可能,北极地区的战略地位显著提升.作为近北极国家,北极地区国际关系变化对中国的北极政策有直接影响.全面实时地分析北极地区地缘关系及其变化特征,对中国制定北极地区的政治、经济、外交政策具有重要指导作用.海量全球实时开放数据库的出现以及大数据...     

基于ESA遥感影像的伊朗城镇空间时空演变分析

伊朗位于“丝绸之路经济带”与“海上丝绸之路”的交汇点,了解伊朗的发展格局有助于帮助“一带一路”倡议更好地执行和实施。而城市又是一国经济发展的载体,因此,研究伊朗城镇空间的时空变化能够从宏观上了解伊朗,进而为今后两国的合作提供参考依据。此研究基于2000—2015年伊朗影像数据,利用数学统计、核密度、标准差椭圆分析方法,对伊朗城镇空间演变进行时空分析。研究结果表明：1）伊朗城市扩张力度逐年增加,经济发展困境并未对城市扩张速度造成较大影响。2）伊朗西部49.35%的国土分布着81.62%的城镇建成区。全国城镇建成区呈现出形似“蟹钳”的集群-不规则轴线型分布,即“一片区、上钳线、中钳线、下钳线”的空间分布格局。3）伊朗城镇空间分布在整体方向即分布重心上向西北方迁移,但具体形态上东北方影响力度更大。4）伊朗城镇空间分布存在区域不均衡性,但是这种不均衡性在时间序列上逐渐弱化。     

农业集聚对农业面源污染的影响——基于中国地级市面板数据门槛效应分析

农业集聚的环境效应相比其他产业更为复杂,然而学术界对此探讨较少。在理论分析的基础上,利用2007—2015年中国337个地级市面板数据,核算农业集聚水平与农业面源污染排放量,并采用空间分析技术、计量模型,实证探究农业集聚与农业面源污染的时空特征及农业集聚对农业面源污染的门槛效应。结果显示：① 农业集聚与COD、TN、TP三种农业面源污染在时序变化、空间布局、空间关联以及空间趋势变化上特征相异。② 农业集聚对COD、TN、TP农业面源污染皆呈现正相关的单门槛效应。低于门槛值阶段,农业集聚水平的提高显著加剧了农业污染,集聚水平跨过门槛值后,污染加剧形势有所缓和。③ 农业集聚与农业面源污染之间经历的两个阶段,取决于规模效应、结构效应、技术效应、社会效应、累积效应分别对农业面源污染排放的加剧与制约作用。随着农业集聚水平提高,各效应增污作用明显,导致污染水平显著提高,进入高于门槛值的阶段,各效应对污染排放的抑制能力提升,削弱了部分负环境外部效应。④ 农业经济水平、农业生产条件在一定程度上加剧了COD、TN、TP污染;畜牧业结构、环境规制对COD、TP污染存在显著的正相关关系;生产者素质的提高可以影响农户生产行为并改善农业环境。⑤ 农业集聚对COD污染的降污效应较弱,农业COD污染较为严重且主要来源于畜牧业养殖,畜牧业污染防治亟待加强。