福建明代水灾的时空分布

在明代福建的自然灾害中,水灾的危害性和严重性居首位,它对当时社会的发展造成了极大的破坏.本文通过对大量历史资料的整理和研究,试图理清明代福建水灾的基本情况,概括出水灾发生的时空特点.     

蒋家沟泥石流输沙年际变化及其灾变预测

根据云南东川蒋家沟泥石流年输沙量的时序资料,分析了蒋家沟泥石流输沙的年际变化特征,发现历年输沙量变动幅度大,波动明显且年际变化频繁,用灰色系统理论的灾变预测方法,建立泥石流年输沙量的等维新息灾变预测模型,能够对未来可能出现的灾变年份进行较好的预测。在前期研究基础上,补充最新观测资料,建立了新的灾变时间序列和相应的等维新息灾变预测模型,使蒋家沟泥石流的年输沙量灾变预测得以连续进行,并对预测结果进行了检验,效果较为理想。     

1736-1911年中国水灾多发区分布及空间迁移特征

重建历史时期极端气候灾害的时空格局,对于认识当前和未来的灾害演变趋势,辨识灾害高风险区,更好地应对气候变化的挑战具有重要意义。本文基于《清史·灾赈志》中的历史水灾记录,以县级政区为单元,逐年提取了1736-1911年间中国境内的8582个水灾发生地点;利用核密度估计法对这一时期及3个特征时段(1736-1795、1796-1850和1851-1911年)的水灾空间分布特征进行分析,并结合风险理论框架讨论水灾多发区的分布及迁移的影响因素。主要结论如下：①1736-1911年水灾多发区主要集中在华北平原北部的海河、黄河下游,淮河下游,长江中下游三大平原及沿江地带,与现代分布格局存在一定差异;②华北平原北部是清代水灾最为集中的区域,这与当时华北平原降水偏多有关,而进入19世纪后,当地社会经济系统的高脆弱度也大大加重了灾情;特别是1855年黄河改道后,因政府应对不力,使得1851-1911年间鲁西北地区沿黄河下游河道出现一个条带状水灾多发区;③19世纪长江中下游地区水灾频次激增,其原因除梅雨变化导致的极端降水事件增多外,人类不合理的农业开发活动大量挤占湿地和水体,也在相当程度上增大了当地面对水灾时的物理暴露度。     

近52年广东冬季气温异常的气候特征及变化

利用近52年（1961―2012）广东86个气象站的月气温资料和NCEP/NCAR再分析气温资料,采用线性趋势分析、EOF分析、Mann-Kendall检验、相关分析、合成分析等方法分析广东冬季气温异常的气候特征及变化。结果表明：广东冬季气温EOF分析的第一特征向量方差贡献率高达91.2％,全省一致性是其最重要的特征。近52年来广东冬季气温具有明显的年际和年代际变化。气温最高出现在1998年（15.9℃）、最低出现在1967年（11.5℃）;1961―2012年,广东冬季平均气温为14.0℃。近52年来广东冬季平均气温以0.26℃/10 a的速率明显上升,但增温速率低于全国平均的冬季增温速率,并在1989年发生升温的突变。广东冬季平均气温在20世纪60―80年代偏低,20世纪90年代以来偏高。广东冬季增温趋势最显著的地区是珠江口和粤东南,最大出现在深圳和潮州,增温速率达到0.47℃/10 a。广东冬季气温趋势与全国大部分地区一致,特别是与我国东南部地区。广东冷冬年的前后期气温都是以偏低为主,而暖冬年的前期--夏季、秋季气温以正常为主,后期以正常到偏高为主,广东冬季气温与前期11月气温相关最显著。     

纳入气候要素的重庆市农业全要素生产率增长时空分布分析

采用全要素生产率F?re-Primont指数,分析了纳入气候要素和非纳入气候要素2种情景的重庆市全要素生产率增长时空变化。结果表明：① 相比于非纳入气候要素情景,纳入气候要素的重庆市农业全要素生产率增长数值尽管偏低,但具有显著的空间分异,且能较好的反映农业技术进步与极端干旱事件对农业生产的影响。② 重庆市农业全要素生产率增长的主要驱动力来自技术进步;而增长阻碍主要来自剩余混合效率,因此应加强农业结构性改革,进一步改善农业生产投入产出结构。③ 受农业发展基础和生产结构的影响,重庆市农业全要素生产率增长较大的地区集中在西部区县;而增长偏低地区集中在主城区。④ 2006年重庆极端干旱事件对农业全要素生产率增长产生显著影响,导致农业全要素生产率增长在2006年明显偏低;各区县受极端干旱事件的影响不同,应根据各区县农业资源条件,有针对性提出适应气候变化的农业生产策略。     

武汉城市圈农业旅游目的地空间分布及影响因素

农业旅游目的地的开发与建设是推动城乡一体化的重要途径之一。运用标准差椭圆分析法、最邻近指数、核密度估计法等分析武汉城市圈农业旅游目的地的空间分布特征及其影响因素。结果表明：1）武汉城市圈农业旅游目的地空间分布具有明显的向心性,圈层分布格局较为明显;2）其总体上属于集聚型分布,但不同区域的农业旅游目的地分布类型差异显著;3）其在空间分布形态上呈“片状与点状”并存的格局,不同区域的农业旅游目的地分布格局差异较大;4）武汉城市圈农业旅游目的地空间分布受城市等级、交通、河流以及区域经济和旅游发展水平等因素影响较为明显,不同规模等级的城市对农业旅游目的地空间分布影响的差异性较大,高速公路对农业旅游目的地空间分布的作用突出。最后,结合分布特征和影响因素,有针对性地对武汉城市圈的建设和发展提出了建议。     

基于Meta-Gaussian模型的中国农业干旱预测研究

在全球气候变化背景下,干旱愈加频发,有效且可靠的农业干旱预测对于保障粮食安全和水资源安全具有重要意义。以标准化降水指数（SPI）和联合标准化土壤湿度指数（JSSI）分别表征气象干旱和农业干旱,以前期的气象干旱和农业干旱指数作为预测因子,在1~3个月预见期下基于Meta-Gaussian（MG）模型对中国1961—2015年6—8月的农业干旱进行预测,并采用Brier Skill Score（BSS）和纳什效率系数（NSE）评价MG模型的预测性能。结果表明：① 将1个月、3个月、6个月、9个月和12个月时间尺度的标准化土壤湿度指数（SSI）结合起来得到的JSSI能够对中国农业干旱的综合状况进行客观评价。② 以中国2010年和2014年遭受严重的干旱事件为例,预见期为1~3个月时,除新疆南部、青海西部以及内蒙古西部等沙漠地区外,MG模型对6—8月农业干旱预测结果的分布范围与实际干旱的分布区域较吻合,预见期越短,吻合越好。③ 预见期为1个月时,6—8月BSS ≥ 0.5的面积比例分别为0.714、0.642和0.640,NSE ≥ 0.5的面积比例分别为0.903、0.829和0.837,表明MG模型能够对中国大部分区域的农业干旱作出可靠的预测。本文结果可为中国农业干旱的监测、预警及干旱决策提供科学指导。     

1978-2016年中国农业生态效率时空演变及趋势预测

基于1978-2016年中国各省市面板数据,采用超效率SBM模型测算省际农业生态效率,在时间序列分析和空间相关性分析的基础上,构建传统和空间马尔可夫概率转移矩阵,探讨中国农业生态效率的时空动态演变特征,并预测其长期演变的趋势。研究发现：① 中国农业生态效率呈现出在波动中稳定上升的“双峰”分布特征,且波峰高度的差距在缩小,但整体仍处于较低水平,农业生态效率仍存在较大提升空间,东部地区农业生态效率提升较中西部地区更加显著;② 中国农业生态效率整体上向高水平方向转移的趋势显著,但农业生态效率的演变具有维持原有状态的稳定性,且较难实现跨越式转移。地理空间格局在农业生态效率时空演变过程中发挥着重要作用,空间集聚特性显著,农业生态效率较高的省市具有正向的溢出效应,而农业生态效率较低的省市具有负的溢出效应,从而在空间格局上逐渐形成“高高集聚、低低集聚、高辐射低、低抑制高”的“俱乐部收敛”现象;③ 从长期演变的趋势预测来看,多数省市农业生态效率逐渐向上转移为较高水平,并逐渐演变为由低到高渐次递增的格局,在农业生态效率较低的地理背景下,其长期演变的稳定状态表现为偏“单峰”分布,而在农业生态效率较高的地理背景下,其长期演变为较高水平集聚的偏“双峰”分布。最后,分析当前研究需要改进的方向,并提出控制农业污染排放量、地区间农业生态政策联动、加强地区间农业生态合作交流与借鉴等能够有效提升中国农业生态效率及缩小省市间差距。     

黄土丘陵沟壑区县域土壤有机质空间分布特征及预测

分析、预测土壤属性空间变异及其动态是区域土地质量评价和可持续土地利用的一个重要组成部分。在陕西省横山县采集了254个耕层(0~20cm)土样,利用数字地形与遥感影像分析技术,提取了相关地形与遥感指数,分析不同土地利用类型、不同地形条件下土壤有机质空间变异及分布特征,并利用相关因子进行回归预测分析。结果表明,县域土壤有机质平均含量很低,变异性较大。不同土地利用类型土壤有机质差异显著,其中以水稻田有机质含量最高,而林地和灌木林地相对较低。不同土地利用类型土壤有机质含量次序为:水稻田>川地>梯田>坝地>荒草地>坡耕地>林地>灌木林地。不同坡度分析表明,“0~3°”这一坡度等级有机质含量显著高于其它坡度等级;不同坡向有机质含量差异不显著,但不同坡向有机质含量存在一个明显的趋势,阴坡有机质含量整体上要比阳坡高。相关分析表明土壤有机质与高程h呈现负相关关系,与坡向的余弦值COSα正相关,与复合地形指数CTI正相关;土壤有机质和修正后的土壤调节植被指数(MSAVI)以及湿度指数(WI)正相关。利用相关环境变量及遥感指数进行多元线性逐步回归分析,预测结果不甚理想,存在一个平滑效应,对于残差解释相对较低,须进一步研究以更好的解释残差。     

1840年以来我国鼠疫的时空分布规律

利用GIS空间统计工具分析了中国鼠疫疫源地的分布状况,结果表明我国鼠疫疫源地明显呈现南、北两个不连续的带状分布,北方鼠疫疫源地类型多,面积大;南方鼠疫疫源地类型少,面积小,并计算出我国鼠疫疫源地的面积为126万km²。在此基础上,利用我国人间鼠疫流行资料,分析了鼠疫空间分布规律。两者的对比表明,鼠疫病区面积在鼠疫疫源地基础上扩大一倍。由于受自然条件、人类社会经济因素和鼠疫流行规律影响,南方鼠疫病区在鼠疫疫源地的基础上扩展范围比北方明显。最后作者利用历史病情资料从1840～1990按十年段,重建了150年来中国鼠疫流行扩散简史。     

湖南洪涝灾害波动特征及趋势预测研究

利用1980―2007年湖南省重大洪涝灾害统计数据,采用灰色系统建模方法,建立了湖南省洪涝灾害重大损失年份的灰色灾变GM(1,1)模型,预测未来10年湖南省重大洪涝灾害发生的趋势。结果显示,湖南省洪涝灾害具有周期性波动上升特征,未来10年中,可能发生轻灾的年份为2010和2017年,可能发生重大洪灾的年份为2012、2015和2019年,可能发生特大洪涝灾害的年份为2013和2016年。认为主要原因一方面是湖南特有的以流水为主的地质地貌特征导致地域蓄水能力有限,另一方面是湖南水利工程破坏严重、排洪减涝能力不高以及人们自觉的防灾减灾意识不强。     

广东外资空间分布与变化研究

8 0年代至 90年代初 ,广东外资集中于沿海、经济特区和中心城市 ,进入 90年代中期 ,外资出现扩散转移之势 ,表现在 :(1)外资集聚中心增加和出现外资分布核心区 ,以深圳为中心的外资单核集聚首先被以深圳和广州为中心的双核集聚取代 ,然后又被以珠江三角洲经济开放区为中心的核心地区集聚取代 ,表明外资扩散性集聚的特点。 (2 )外资从部分城市市区向郊县扩散转移 ,流入市区的外资比重持续下降。 (3)经济特区外资向外扩散转移。预计近期内广东外资将继续集聚 ,但扩散转移趋势会逐步加强。     

广东省传统村落空间分布特征及影响因素研究

通过计量地理方法和GIS手段对广东省126个国家级传统村落空间分布和影响因素进行分析。结果表明：广东省传统村落空间分布类型为凝聚型;从市域尺度来看,传统村落的分布较为集中,主要集中在梅州、清远、广州和湛江四市;从地理区域尺度来看,传统村落在广东省四大地理区域不均衡,呈集中分布的趋势,主要集中分布在粤北,其次是珠三角;另外,广东省国家级传统村落分别在梅州和清远存在2个高密度区。自然环境、社会经济和历史文化为传统村落保存提供了重要条件,是影响传统村落空间分布的重要因素。     

历史时期广东省旱涝区域分异特征的初步研究

选取史料中1480-1940年间共460年的旱涝灾害记录,采用湿润指数法建立湿润指数(I)序列,并用最远距离法作聚类分析,讨论了广东在15-19世纪末期间总体和不同冷暖时期的旱涝区域分布状况.结果表明:1)113°E经线似乎可以看作是广东一条重要的气候特征线,该经线以东、以西的旱涝分区界线大致分别沿经向、纬向分布;2)粤西、粤北是广东旱涝区域分异变化较大的地区,粤东在不同时期也有所变化,珠三角地区则是较为稳定的涝灾多发区;3)不同冷暖时期的旱涝分区既有大致相同的特征,又有一定的差异.文章认为以上结果可能是由于广东主要受东亚夏季风影响,一定程度上也受印度夏季风影响及东亚气候系统发生改变等共同作用的结果.     

广东省旅游-经济-生态环境耦合协调发展分析

依据2001―2010年广东省旅游、经济、环境方面的数据,构建旅游-经济-生态环境评价指标体系,借助SPSS和GIS软件,利用主成分分析法和物理学中耦合协调度函数建模法,对广东省21市的旅游-经济-生态环境的耦合协调度进行了定量分析。结果表明：21市的耦合协调度在不断提高,平均耦合协调度由2001年的濒临失调提升到了2010年的勉强协调水平;但各市旅游、经济、环境3个子系统的发展程度各异,省内不同城市的耦合协调度水平也存在一定差距,且这种差距有扩大的趋势;珠三角地区发展的起点高、速度快,而粤北山区和两翼地区始终都处于比较落后的状态：2001年广州、深圳的耦合协调度得分分别为0.65、0.67,处于初级协调阶段;揭阳、云浮得分为0.29、0.33,分别为中度失调水平和轻度失调水平。到2010年,广州、深圳的耦合协调度达到了良好协调的水平,而揭阳、云浮的耦合协调度仍处于较低的水平。     

广东省滑坡活动的时间分布规律研究

系统分析了近20年来广东省的滑坡活动特征。结果表明,广东省滑坡活动的时间分布规律主要受降水变化和人类工程活动的制约;滑坡活动呈现与暴雨过程及工程建设活动相关的同发性和滞后性、日内活动的夜发性、继承老滑坡活动的重复性、突发性和隐蔽性等特征。从区域性滑坡活动的时间分布规律看,具有明显的不稳定周期性和随机性,降雨作用是影响滑坡活动年际时间分布规律的主要因素;从滑坡年内活动的时间分布特征看,具有明显的季节性,集中在每年6-9月的雨季发生;从日内发生的具体时间看,以傍晚及夜间发生居多。研究滑坡活动的时间分布规律,对滑坡预警预报工作有重要的科学意义。     

历史时期广东省旱涝区域分异特征的初步研究

选取史料中1480-1940年间共460年的旱涝灾害记录,采用湿润指数法建立湿润指数（I）序列,并用最远距离法作聚类分析,讨论了广东在15—19世纪末期间总体和不同冷暖时期的旱涝区域分布状况．结果表明：1）113°E经线似乎可以看作是广东一条重要的气候特征线,该经线以东、以西的旱涝分区界线大致分别沿经向、纬向分布;2）粤西、粤北是广东旱涝区域分异变化较大的地区,粤东在不同时期也有所变化,珠三角地区则是较为稳定的涝灾多发区;3）不同冷暖时期的旱涝分区既有大致相同的特征,又有一定的差异．文章认为以上结果可能是由于广东主要受东亚夏季风影响,一定程度上也受印度夏季风影响及东亚气候系统发生改变等共同作用的结果．     

历史时期广东省旱涝时空分布特征的初步研究

选取史料中1480~1940年间共460年的旱涝灾害记录,采用湿润指数法建立湿润指数(I)序列,并用最远距离法作聚类分析,讨论了广东省在15~19世纪末期间总体和不同冷暖时期的旱涝区域分布状况。结果表明:(1)113°E经线似乎可以看作是广东省一条重要的气候特征线,该经线以东、以西的旱涝分区界线大致分别沿经向、纬向分布;(2)粤西、粤北是广东省旱涝区域分异变化较大的地区,粤东在不同时期也有所变化,珠三角地区则是较为稳定的涝灾多发区;(3)不同冷暖时期的旱涝分区既有大致相同的特征,又有一定的差异。文章认为以上结果可能是由于广东主要受东亚夏季风影响,一定程度上也受印度夏季风影响及东亚气候系统发生改变等共同作用的结果。     

基于土壤水分和气象要素的林火预报研究——以广东省为例

基于国内现行的森林火险气象指数和单因子火险贡献度模型,以及逻辑回归模型和随机森林模型,在林火预报中引入微波遥感土壤水分信息,使用MCD14DL火点数据集和地面气象观测资料对广东省不同时间尺度的林火发生概率进行预测。结果表明：逻辑回归模型和随机森林模型构建的林火预测模型显著优于现行的森林火险气象指数和单因子火险贡献度模型,预测精度提升约20%。其中,随机森林模型对林火频数的解释程度最高（两者相关系数为0.476）。此外,加入微波土壤水分信息后,相较原有的基于气象要素的林火预测模型,2种机器学习模型的预测精度均略有提升,体现了表层土壤水分信息在林火预报中的重要性。研究可为高效提取对地观测信息,以改进华南地区不同时间尺度的林火预报工作提供参考。     

基于能值分析的2006年广东省社会代谢研究

社会代谢分析为全球环境变化人文因素计划的重要课题之一,已成为当前区域生态研究的热点。本文应用H.T.Odum创立的基于生物物理原理的能值方法结合社会代谢概念,对广东省2006年资源利用种类、效率与代谢循环状况进行了分析,通过一系列能值指标,评价广东省社会代谢的可持续性。结果表明：2006年广东省总体呈现较好的发展局面,能值剩余57.31×1022 sej体现了其财富的真正增长,人均能值使用量为1.60×1016 sej,能值福利水平较高;但同时也暴露出影响广东省社会代谢正常运作的原因：输入能值占总能值使用量比为0.73,对进口资源过度依赖;废弃物能值占总能值使用量比为0.26,废弃物产出过多;环境负荷率为14.36,资源的过度使用使环境承受的压力较大等。研究还发现,广东能值可持续性指数呈现逐步下降趋势。广东省目前的代谢过程仍是线性运作模式为主。未来广东省应向循环代谢模式发展,重组并优化其代谢能力,通过建立低消耗高效益产业体系,加大开发替代性资源和新能源,提高废弃物处理能力和完善代谢机制等措施,提高经济社会发展与自然生态环境的和谐程度。