华北平原水资源供需状况诊断

该文首先制定出一套水资源供需状况新的评价原则,即供需用综合评价,协调发展,环境与效益统一,量化及可对比以及层次分析等基本评价原则,然后采用综合评价模型对水资源供需状况进行诊断,并给出华北平原缺水的性质与类型。     

黄土丘陵区生态系统服务供需匹配研究——以兰州市为例

生态系统服务的持续供给是社会和自然可持续发展的基础,人类通过对生态系统服务的消费来满足需求和提高自身福祉。研究生态系统服务的供给和人类对生态系统服务的需求与消费,分析生态系统服务的供需特征与空间权衡关系,对区域生态系统的管理和资源的有效配置具有重要意义。以兰州市为例,利用全市2017年土地覆被、气象观测和统计年鉴等多源数据,应用InVEST模型、ArcGIS和GeoDA等空间分析工具,计算了研究区产水、食物供给、碳固持和土壤保持等4项服务的供给量及需求量,并对区域内生态系统服务的供需匹配状况进行了分析与评价。结果表明：① 兰州市各项生态系统服务的供给与需求空间异质性显著,各项服务总供给量均大于总需求量,且在不同区域与不同生态系统服务之间存在明显差异;② 兰州市综合生态系统服务供需比为0.039,不同生态系统服务供需匹配状况存在差异,产水服务（0.098）>碳固持服务（0.066）>食物供给服务（0.030）>土壤保持服务（0.001）,且城乡供需匹配差异显著;③ 兰州市生态系统服务供需空间匹配有“高高型空间匹配”、“低低型空间匹配”、“高低型空间错位”和“低高型空间错位”4种类型,且各项服务的主导空间匹配类型有所不同;④ 兰州市各项生态系统服务的供需平衡状况存在明显的协同作用,分别是“高高协同”与“低低协同”。     

华北平原农业水资源供需状况评价方法

随着国民经济的发展,城市化规模的扩大以及人口的增加,华北平原农业水资源的供需矛盾日趋尖锐。人们在进行供需评价时,曾一度停留在水量的供需平衡上,以需定供,缺少对水资源供需之间的矛盾及不协调的问题进行深层次的分析。此文采用综合评价模型对农业水资源供需现状进行评价。这是一种定量化的评价分析方法,即首先对影响供需状况的因素进行分类,形成一个层次,而每一个因素又由若干个指标组成,构成下一个层次,依次类推,这样就构成了一个层次间互相联系的指标体系。对每个地区,每一个因素和指标用评定系数来表示该因素或指标对供需状况的作用,然后再用综合评价模型对该地区供需状况进行计算和总体评价。     

Land-use configuration under traditional agriculture in the Kanto Plain,Japan: a historical GIS analysis

Under traditional agriculture, Japanese farm communities arranged land uses to collect natural resources from the surrounding landscape to support intensive cultivation nearby villages. This may have produced a land-use pattern analogous to the European infield–outfield system, a type of concentric ring model of land use centered on villages. This study applies a multiple buffer analysis to a Japanese rural landscape depicted in historical maps surveyed in the 1880s, to investigate the spatial patterns that had existed under traditional agriculture for a study area in the Kanto Plain near Tokyo. About 60% of the landscape depicted in the map area consisted of woodlands and grasslands. The land-use pattern combined a concentric ring pattern centered on villages and a parallel band pattern arrayed across the upland plateau between rice paddies. The modal distance from villages to rice paddies was about 400 m, suggesting that the villages were deliberately located at this distance along the rice paddies in the long, narrow river valleys. The distance distribution of other land uses suggests that high priority was given to locating dry fields close to villages, and grasslands in the center of the upland plateau, while woodlands followed a distribution expected from the distances available within the map area. The analysis lends support to the suggestion that traditional rural landscapes were not a random mosaic of various land uses, but often had a spatial structure, that can be accounted in plans to preserve or restore them. The multiple buffer analysis also suggests that distance from key landscape features, in itself, can be considered a limited spatial resource because only a limited amount of area exists for each distance zone.     

城市热环境调节服务供需失衡关键区识别与优先级划分

城市热环境效应严重威胁人类生命安全和社会经济的可持续发展,识别热环境调节服务供需失衡关键区对于缓解城市热环境效应至关重要。本文基于环境风险评估框架和环境公平理论,构建了城市热环境调节服务供需评价指标体系与研究框架：选取危险源、暴露度、脆弱性指标,评价城市居民对热环境调节服务的需求水平;选取热环境调节效率指标评价绿色基础设施对热环境调节服务的供给能力;使用供需匹配和优先级指数识别供需失衡关键区,并划分规划干预优先级。结果表明： ① 厦门岛城市热环境危险源、暴露度和脆弱性之间存在明显的空间异质性,3项指标共同决定需求水平,高需求区占比29.13%,并呈现出“全域分散,局部密集”的空间格局特征。② 厦门岛绿色基础设施空间占比集散特征明显,决定了城市热环境调节供给能力分布不均,低值区占比72.9%,且与热环境调节需求水平存在相反的局部空间集聚特征。③ 厦门岛城市热环境调节服务供需关系具有“高供-高需”“低供-高需”“低供-低需”和“高供-低需”4种类型,其中有451个单元处于“低供-高需”失衡状态,面临供不应求的严峻挑战。④ 有84个单元处于高干预优先级别,主要分布于马垅社区、江村社区、屿后社区及鹭江社区等片区,该类区域是需要优先调控的关键区。本文可为高效选址,针对性地制定城市热环境缓解策略提供科学依据,所构建的指标体系与研究框架适用于其他城市。     

基于仿真模拟的长株潭城市群水资源供需系统决策优化

基于系统动力学的原理和方法,在充分考虑社会经济发展及城镇生态用水需求的基础上,建立长株潭城市群水资源供需系统模型,仿真模拟传统发展型、发展经济型、节水型、协调型等四种不同方案条件下,2012-2030 年长株潭城市群水资源供需变化趋势,并在此基础上,对水资源供需系统仿真方案与决策优化进行综合分析。研究结果表明:① 随着经济发展和人口增长,长株潭城市群水资源供需矛盾将日趋紧张;② 在协调型模式下,到2030 年长株潭城市群总需水量达到105.1×10⁸ m³,水资源供给能力尚有5.4×10⁸ m³富余,模拟期内水资源供给基本能够满足社会经济发展的需求,且能够获得最大的综合效益,是长株潭城市群水资源开发利用的相对较优方案;③ 为了实现预期目标,还需加快水利建设、完善用水管理、优化经济结构、增强节水意识、加大循环利用和环境整治,提高用水效率和水资源保障水平。研究结论可为促进长株潭城镇化发展与水资源高效配置提供依据,同时本文可为进一步深入探讨协调城镇化发展与水资源优化配置决策方案评价提供科学参考。     

基于土地集约利用的长株潭城市群建设用地供需仿真模拟

土地集约利用反映了土地利用的综合状态,是协调土地供需平衡的重要指标。运用系统动力学（SD）构建城市建设用地供需反馈关系回路以及指标变量函数,在此基础上,建立长株潭城市群建设用地供需系统模型,仿真模拟低土地集约利用度、中等土地集约利用度、高土地集约利用度三种不同状态条件下,2016-2030年区域的建设用地、工业用地和居住用地供需变化趋势。结果表明：① 研究区用地规模仍处于扩张状态,城市建设用地数量增长速度总体较快。但三种发展状态下用地增长规模、速度存有差异;② 在低集约度模式下,建设用地规模及供地数量大,易造成土地资源的浪费;高集约度模式下,建设用地供给紧缩,用地规模增长缓慢,总规模偏小,不利于城镇化的良性发展;中等集约度模式则在用地规模和供给量上均与社会经济发展相适应,能体现现代城市发展理念;③ 工业用地占建设用地比例保持在15%~21%之间,其中低集约度模式下比例逐年上升,中等和高集约度模式下呈缓慢下降并趋于稳定之势;居住用地占建设用地的比例维持在27%~35%之间,其中低集约度和中等集约度模式用地占比呈下降趋势,高集约度模式比例总体维持在较高水平。研究通过对三种发展模式的设定,确定了不同指标在三种模式下的变化趋势,可为土地供需决策优化、城市建设规划及土地供给侧结构性改革提供科学参考。     

中国粮食供需的区域格局研究

粮食安全问题在世界范围内一直被高度关注。本文主要以中国333个地级市为基本研究单元,在粮食供需现状分析的基础上,借助GIS和Geoda空间分析工具,从区域的空间差异和时空变化两个角度,建立粮食供需模型,研究中国粮食供需的结构特征和空间分布规律。结果表明：① 2012年中国粮食供需结构为净余粮,仅有约52%的地级市能通过粮食生产保障基本粮食需求。② 粮食供需的空间分布具有区域差异性,基本呈现西缺粮东余粮,南缺粮北余粮的特点;③ 在省域和地级市两种空间单元尺度上,粮食供需有一定的规律,表现出明显相关性,呈集聚状态。④ 2008-2012年,中国的净余粮量增加,高余粮和高缺粮是主要的变化类型,其中高余粮区对余粮量增长的贡献率达到75.24%。     

Impact of changes in precipitation pattern on food supply in a monsoon interlacing area and its mechanism:A case study of Yunnan Province

Following climate change, changes in precipitation patterns and food security are major challenges faced by humans. However, research on how these changes in precipitation pattern impacts food supply is limited. This study aims to elucidate this impact and response mechanisms using precipitation data of a climate change-sensitive confluence zone of the southwest and southeast monsoons in Yunnan Province from 1988 to 2018. The results revealed that the precipitation pattern could be divided into three periods: abundant precipitation(Stage I, from 1988 to 2004), decreased precipitation(Stage II, from 2005 to 2015), and drought recovery(Stage III, from 2016 to 2018). Following the transition from Stage I to Stage II and from Stage II to Stage III, the area of precipitation changed significantly, accounting for 15.07%, 13.87%, and 16.53% of Yunnan's total area, for Stages I, II, and III, respectively. At the provincial level, a significant positive correlation was observed between precipitation and food production(r = 0.535, P 0.01), and the correlation coefficient between precipitation and grain yield was higher than that between precipitation and meat and milk production. Based on a precipitation–grain yield transect and breakpoint detection method, key precipitation thresholds affecting grain yield were estimated as 700 and 1500 mm, respectively; when precipitation was 700, 700–1500, and ≥1500 mm, the correlation coefficients between precipitation and grain yield were 0.448(P 0.01), 0.370(P 0.01), and –0.229(P 0.05), respectively. Based on the precipitation thresholds, Yunnan Province can be divided into precipitation surplus, precipitation equilibrium, and precipitation deficit regions, corresponding countermeasures to stabilize grain yield were proposed for each of these regions. The threshold effect of precipitation on grain yield is controlled by molecular-level water–crop mechanisms, in which reactive oxygen species, a by-product of plant aerobic metabolism, plays a key regulatory role.     

Analog simulation of urban construction land supply and demand in Chang-Zhu-Tan Urban Agglomeration based on land intensive use

Journal of Geographical Sciences - Urban land intensive use is an important indicator in harmonizing the relationship between land supply and demand. The system dynamics (SD) can be used to...     

黄土高原生态系统服务供需关系的时空变化

明晰生态系统服务供需匹配关系,对实现区域生态安全与社会经济可持续发展具有重要推动作用。本文以黄土高原为案例区,应用InVEST模型、ArcGIS、GeoDA等分析工具,分析黄土高原粮食供应、水源涵养、碳固存、土壤保持等服务的供需量及其匹配关系的时空变化,旨在为黄土高原国土空间格局优化提供决策依据。结果表明：1990—2018年,① 黄土高原除水源涵养服务供给量外,其他生态系统服务供需量均呈上升趋势,且各生态系统服务供给量及土壤保持服务需求量均呈“东南高、西北低”的分布特征,而粮食供应、水源涵养、碳固存服务需求量呈“四周高、中间低”的分布特征;② 各类生态系统服务供需比均呈下降趋势。空间分布上,粮食供应、碳固存服务在黄土高原四周人口密集区供不应求,而其他区域供大于求;水源涵养服务在该区西北部供不应求,但东南部供大于求;土壤保持服务供不应求区集中于鄂尔多斯高原及海北州北部;③ 各类生态系统服务供需均以低低空间匹配为主;④ 粮食供应、水源涵养、碳固存服务供需比的空间分布均以高高集聚为主,而土壤保持服务以低低集聚和高高集聚为主。除土壤保持服务供需比的空间集聚性有所增强外,其他生态系统服务均呈减弱趋势。     

洞庭湖生态经济区生态服务供需平衡研究

基于洞庭湖生态经济区土地覆被类型和土地利用现状,测算并研究区域内供给服务、调节服务、支持服务和文化服务及生态服务总量供给的价值当量;根据国家相关建设指标规定和人均资源消耗量,估算各项生态服务需求量价值当量;进而对区域内生态服务的供—需盈亏状态进行分析。结果表明：① 洞庭湖生态经济区各项生态服务及生态服务总量供需状况良好,供需比均大于1.2;② 不同生态服务供需状况存在差异,支持服务（1.46）>调节服务（1.44）>供给服务（1.39）>文化服务（1.28）;③ 供需比在空间上整体呈现“四周高中间低”的分布模式,北侧荆州供需比偏低;④ 城乡供需状况差异显著。本次研究囿于行政边界,基于自然边界的供需状况研究有待深入。     

Traffic accessibility and the coupling degree of ecosystem services supply and demand in the middle reaches of the Yangtze River urban agglomeration,China

Journal of Geographical Sciences - The spatial relationships between traffic accessibility and supply and demand (S&D) of ecosystem services (ESs) are essential for the formulation of...     

煤矿区景观演变的生态累积效应——以山西省潞安矿区为例

基于累积效应原理和景观分析原则,提出了景观生态基准值概念,利用景观类型结构偏离累积度、景观格局干扰累积度和生态敏感性退化累积度构建了煤矿区景观生态累积效应表征模型。以山西潞安矿区为例,将1993年作为采前景观生态基准,在对矿区景观(1993年~2000年~2006年)分析的基础上,对矿区景观演变所造成的生态累积效应进行分析。结果发现,在13年的时间内,景观空间累积负荷呈现明显增强的趋势。2000年之后人类干扰活动的增强,使得阶段2(2000年~2006年)的变化幅度明显高于第1阶段(1993年~2000年)。同时由于不同区域煤炭资源开发等人类活动干扰强度不同,使得不同分区的累积度存在一定的区域差异。     

面向日常活动与环境供需矛盾的城市韧性综合评估及空间特征研究—以南京为例

随着环境变化加剧、技术进步扩散、城市化生活转向等因素的交织叠加,日常活动空间的供需过程需要并可以更具韧性,但既有研究鲜有涉及。因而,聚焦中国社会经济发展主要矛盾,挖掘面向城市居民日常活动与环境供需矛盾的城市韧性内涵,建构有机整合的理论框架和评估指标体系,并以南京市中心城区为例,依托地理大数据支撑,进行日常活动-环境系统的韧性评估及空间特征研究。主要结论：① 韧性要素在活动与环境间以及数量与质量之间的供需结构失调,且供需不均衡和不充足的问题同时存在并相互制约。② 活动韧性、环境韧性各自的空间分异显著且供需水平及相互匹配程度较低,导致系统韧性呈现低水平蔓延的空间形态。③ 活动韧性、环境韧性及系统韧性之间的空间支撑或匹配作用没有充分发挥,导致日常活动空间的供需关系分异较大且缺少连续良性的空间互动。基于此,应根据韧性演进阶段,促进日常活动空间供需网络的整体动态协同优化。     

快速空间扩张下西安市边缘区社会脆弱性多尺度评估

社会脆弱性评估是解析社会脆弱性要素关系、量化社会脆弱性程度、识别脆弱空间单元或社会群体的重要途径,是实现社会脆弱性精准治理的重要依据。本文从外部扰动、内在结构、构成维度、尺度层级4个方面阐释了社会脆弱性概念内涵,并建立起社会脆弱性评估框架（SVAF）,明确了社会脆弱性评价流程、评价目标、评价要素和数据方法,提出从暴露度、敏感性和适应能力3个维度构建社会脆弱性评价指标体系。在此基础上,以西安城市边缘区为例,视快速空间扩张为城市边缘区社会系统的主要扰动因子,开展多尺度社会脆弱性评价,得出街道、社区和农户3个尺度上的社会脆弱性空间（类型）分异结果。街道尺度上,低社会脆弱性街道占主体（48%）,且多邻近市中心;社区尺度上,居住开发型社区社会脆弱性最高,教育功能型最低;农户尺度上,社会脆弱性以中等为主（52.7%）,高社会脆弱性农户（17.5%）少于低社会脆弱性农户（29.9%）。随着街道-社区-农户尺度的下降,社会脆弱性指数的低值化集中趋势愈发显著,在农户-社区尺度之间,社会脆弱性指数等级对应关系相对明显,而其他两个尺度间并不显著。本研究可在社会脆弱性评价流程、评价指标体系、数据方法组织以及多尺度评价等方面为社会脆弱性评估理论研究与实践应用提供有益的探索。     

城市居民非工作活动的家内外时间分配及影响因素——以北京上地—清河地区为例

中国各大城市交通供求不平衡的问题日益凸显,如何科学合理地分析、预测、引导交通出行需求已成为城市可持续发展的核心问题。西方对城市居民出行需求的研究已经由基于出行的分析转向基于活动的分析,并且认为家内/家外活动决策与出行需求的产生密切相关;而国内少有从家内/家外活动时间分配的视角透视居民出行需求的产生机理的研究。基于2012年北京市居民日常活动与交通出行调查所采集的第一手数据,本研究以北京上地—清河地区为例,构建结构方程模型,分析工作日与休息日家内/家外的非工作活动的时间分配特征及其影响因素,以此尝试对居民非工作出行需求的产生机理进行解读。研究表明：家内活动与家外活动之间存在显著的替代关系;家内/家外非工作活动时间分配受到工作与通勤时长、社会经济属性的影响,并且不同类型的非工作活动的家内/家外时间分配存在内生联系。研究结果将为居民出行需求预测与引导提供参考依据。     

沟谷生态经济区的创意与景观规划设计——以北京市西部山区的规划实践为基础

本文在系统考虑大城市周围山区传统产业的局限性、传统农业的低效性和大城市新兴产业的蓬勃发展、可持续发展战略的深入实施以及大城市周围地区发展的客观需求等因素的基础上，在北京西部山区沟谷景观规划实践的基础上，提出了沟谷生态经济区的发展模式，从景观设计的角度对生态经济沟的创意和设计进行了深入探讨。主要内容有沟谷生态经济区的概念、功能、市场定位（区位选择、和产品选择与组合）、总体景观规划（景观意像、行为特征）和沟谷立地景观设计（景观构成、品牌设计、功能区设计、时序性设计、立地配置、环境净化与生态保护方案以及开发经营管理方案）。     

厦漳泉城市群小时交通圈研究

本文基于2014年厦漳泉城市群交通网络数据和调查数据,采用问卷调查确定城内交通时间及交通时间满意度时间阈值,应用凸壳理论划分城际理论小时交通圈,继而利用城内交通时间修正城际理论小时交通圈,生成城际实际小时交通圈,并结合百度地图划分基于交通时间满意度的城内小时交通圈。研究结果表明：①城际理论小时交通圈均超过本市域范围,而厦门、漳州和泉州各城市城际实际小时交通圈面积相较于城际理论小时交通圈大幅缩小,缩小幅度分别为91.7%、82.9%、83.9%,覆盖区域主要为各自市域范围;②受访者城内交通时间为31~61 min;而使用公交车通常需60 min以上到达汽车站、90 min以上到达动车站,处于不满意甚至很不满意的时间阈值内,其中非常不满意占主导地位;③67.71%的受访者对城际交通时间表示很满意或满意,但69.1%受访者对城内交通时间表示很不满意或不满意。厦漳泉城市群城内交通系统有待改善,建议应完善厦漳泉交通网络尤其是城内交通网络。