淮河流域洪涝变化动力系统研究

非线性现象是现代科学最重要的研究课题之一，地理现象无不存在着非线性，目前，地理学对非线性现象的研究多从分形角度开展，对其本质－混沌的研究较少，在先前关于淮河流域洪涝变化序列及其非线性特征研究的基础上，运用混沌理论和微分议程理论，对淮河流域洪涝变化混沌动力系统进行了初步研究，重建了一个3维2次非线性模型，研究表明，淮河流域洪涝变化混沌动力系统具有较Lorenz等典型混沌系统更复杂的形式。     

自然灾害复杂性研究

从自然灾害系统的观点出发,阐述了自然灾害系统的特点,提出了自然灾害复杂性的概念。基于前人研究的一些成果,讨论了分形,混沌,人工神经网络等非线性理论以及定性与定量综合集成技术在自然灾复杂性研究中的应用。     

《自然地理学研究范式》评介

正北京大学城市与环境学院李双成教授所著《自然地理学研究范式》一书,是科学技术部创新工作基础专项——"地理学思想与方法"丛书中的一部,2013年5月由科学出版社出版发行。全书共8章计50万字。范式的概念由托马斯?库恩在1962年提出。他认为范式是使一门学科成为科学的必要条件,也就是把范式看作科学与非科学的分界标准。显而易见,没有系统、完整、科学的研究范式,地理学难以进入现代科学之列。随着自然地理学中系统研究的发展以及分支学科的增加,自然地理学与相关学科的联系更加紧密,尤其是一些基础性学科例如物理学和数学中的     

变化背景下的当代中国自然地理学——2017全国自然地理学大会述评

面对变化中的全球环境以及变化中的学科热点,以“变化背景下自然地理学新发展与新挑战”为主题的第一届全国自然地理学大会于2017年11月20-22日在南京召开。聚焦地理学与可持续发展、自然地理要素与过程集成、空间数据挖掘与系统决策等当代自然地理学研究的前沿内容,通过学科前沿理论的凝练,引导自然地理过程研究的继续深化;依托理论与方法创新;在典型流域、区域实现了自然地理过程的初步集成,切实服务于人地耦合视角下的可持续社会决策。深化自然地理学分支学科的过程研究、推进综合自然地理学的发展、提升陆地表层系统观测和模拟水平,将有助于进一步巩固自然地理学在地理科学学科体系中的基础学科地位,为满足国家重大战略需求和全球可持续发展作出重要的学科贡献。     

地理学空间研究的转向:从自然到社会、现实到虚拟

在介绍地理空间内涵与学科内分异的基础上,重点介绍了地理学空间研究的两个转向,即从自然空间转向社会空间、从现实空间转向虚拟空间。研究表明:地理空间是一个相对明确的概念,但其内涵也在不断发展之中,特别是在人文地理学从自然地理学中分离出来以后;地理学三大分支所关注的地理空间差别极大,其中自然地理学对应自然空间,人文地理学对应社会空间,地理信息科学对应地理信息空间;地理学空间研究的第一个转向是由自然空间转向社会空间,其包括地理空间研究重点的转变以及对空间本质认知的转变两方面;地理学空间研究的第二个转向是由现实空间转向虚拟空间,这里的虚拟空间包括感知空间和网络空间;地理空间由自然向社会的转向反映了与人类发展的同步性,而由现实向虚拟的转向则反映了与技术进步的一致性。     

地理系统研究的理论和实践

地理系统概念与“新地理学”系统思维方式的发展和应用是现代科学和实践活动的特征。从这个意义上讲,地理学也不例外。例如,“地理系统”一语得到广泛运用以来已经过去大约25年了,该术语便涉及从系统观点来研究地理客体。苏联学者正式提出了第一个关于地理系统的概念,把它看作在某种程度上受人为因素改变的地表特有的自然形成物。这个概念后来发展成为地理系统学说。     

地理学碰上“大数据”:热反应与冷思考

互联网时代的"大数据"热潮迅猛波及到经济社会的各个领域,地理学是大数据研究与应用的天然试验场。聚焦地理学与大数据的碰撞,回顾大数据在地理学研究中的应用探索,重点讨论大数据给地理学研究与发展带来的机遇与挑战。讨论认为:大数据已经对地理学研究产生了一定的影响。其中,人文地理学领域的反应最为热烈,基于大数据的研究案例纷纷呈现;地理信息科学在互联网大数据时代将会更加迅猛发展,自然地理学领域正在寻找和等待爆发点。目前,大数据还不能改变地理学的核心命题与基本范式,在坚持地理学核心思想的同时,应该对地理学领域有关大数据理论的探讨与应用尝试持有一种开放包容的态度。     

《自然地理学研究范式》评述

正学科研究方法的探索是科学研究的重要任务,学科研究方法的完善也是学科进步的集中表现,学科研究范式的不断革新是学科顺应科学体系发展和学科成熟的核心标志。在当今科学系统中,以技术进步为引导的新兴学科的不断涌现给传统学科提出了严俊的挑战。为此,国家科学与技术部启动了部分学科创新方法工作专项项目。地理学作为一门传统的、理论性与应用兼备的学科积极参与了地理学思想与方法的研究和总结工作,并通过这项工作产出了一批优秀成果。北京大学城市与环境学院李双成教授所著《自然地理学研究范式》一书即是这批优秀成果中的上乘之作。《自然地理学研究范式》系统地梳理了自然地理学研究的时代范式,对地理学的若干理论问题,如:     

一本书:打开真实的生活与世界

大千世界微缩在这本82万字、600多页的大部头。在这本书分为自然、人文、区位和区域分析的四篇(共13个章回)里,东南亚海啸、9·11恐怖袭击、卡特里娜飓风、新加坡和中国的生育政策、大城市中的无家可归者、恶劣的空气质量……这些人所共知的新闻事件被深度解读,引出自然地理学、地理信息科学、人口地理学、城市地理学、经济地理学、政治地理学完整的框架和严谨的概念,充分展示出美国地理学研究者兴趣和成果的丰富多彩、与时俱进。     

地理系统数学模拟的趋势

在漫长的历史岁月中,对地理学只有一个要求——看和写。这使人对地理学产生了一种固定的概念,即地理学的价值就是描述事实,在其中占统治地位的是经验思维。     

自然地理学的文化转向

在全球化发展的大趋势下,受整个地理学界"文化转向"的影响,同时也为了应对日益严重的人口、资源与环境之间的矛盾,自然地理学的研究方法、研究重点以及各种议题都发生了显著的变化,各种研究使自然地理学更趋于文化性.本文以"文化转向"作为自然地理学创新的1个视角,从自然地理学的研究对象、核心内容等方面阐述了文化自然地理学产生的背景;并列举了自然地理学响应"文化转向"的3条研究线索;在此基础上,探索性地提出了从自然地理学角度开展"人居环境"和"环境意象"2个议题的研究;最后,强调自然地理学在进一步进行"文化转向"和创新的同时,应该保持住自身的性质、目标和方法.     

书法景观的文化地理浅释

书法地理学作为一门新兴的文化地理学的分支,它的基本理论研究对象之一便是书法景观。从文化地理学的角度出发,探讨了书法景观的概念,书法景观的分类。指出其构成除了自然因素以外,还应包括人文景观中的可视性因素、可悟性因素和氛围。书法景观是自然景观人文景观的统一体。     

非线性视角下的上海旅游地复杂系统演化过程及动力学特征

随着旅游地发展复杂性的增加,非线性研究方法成为旅游地演化研究的有效选择。以上海为案例地,运用水平可视图算法,将旅游需求作为旅游地复杂系统动态行为表征,探讨旅游地复杂系统演化过程及动力学特征。研究发现：旅游地复杂系统演化具有小世界和近似无标度网络特性,混沌动态行为特征,表现为混沌确定非线性动力系统;上海旅游地复杂系统演化处于“无序中的有序”混沌或混沌边缘,原有秩序已瓦解,系统新的属性和结构逐渐涌现,有待新的高级有序态生成;旅游地复杂系统遵循“有序—混沌（边缘）—涌现—新有序”,从低级有序向高级有序演化跃升的过程;外部环境和主体系统主导下的重要事件是旅游地复杂系统由低级有序向高级有序演化的“关键要素”,政府学习创新能力的提升对系统阶段性演进起到“推进器”作用,旅游企业开始显现主导地位,成为未来推动上海旅游地复杂系统演替发展的主导力量。上海国际入境旅游客源国（日、韩、新、德、英、法、加、澳）和国内旅游外地游客市场处于不稳定的混沌区域,是影响上海旅游地复杂系统混沌行为的重要因素,应进行混沌控制,加强管理和引导,促进上海旅游地复杂系统新演化阶段有序态的生成。     

新时代自然地理学发展的思考

自然地理学是地理学的基础学科,也是地理学综合研究的基石。本文在梳理自然地理学主要研究进展的基础上,思考了新时代自然地理学的发展方向。在全球环境变化驱动下,自然地理学及其分支学科在传承中得到新的发展。自然地理学近年来的研究进展主要表现为自然地理过程综合与深化、陆地表层系统集成、陆海相互作用和区域生态环境管理应用等方面。自然地理学及其分支学科的发展需要面向全球环境变化和人类需求,探索应用新技术新方法,开展多要素多过程集成研究,发展并完善地理模型,模拟和预测环境变化与可持续发展,服务于国家重大需求和政府决策。在发展过程中,亟待关注以下前沿领域与方向：①地貌学需要重点加强地貌学与全球环境变化及人类活动关系研究;②生物地理学有待深化属性地理学、全球变化生物地理学等前沿领域的探索,连接变化背景下的生物地理空间分布与人类需求;③水文学需要开展多要素、多过程、多尺度的综合集成研究,发展生态水文学、社会水文学、水文形态学等新兴学科领域;④自然地理学有待全方位介入气候变化研究,在气候变化国际重大研究计划、气候变化框架公约等方面发挥更加积极的支撑功能;⑤综合自然地理需要面向国家重大需求,聚焦人地系统耦合研究,在资源环境承载力评估、生态安全格局与生态文明建设等领域作出积极贡献;⑥自然地理学需深化耦合自然与人文要素及过程研究,建立发展复杂系统模拟模型,分析和模拟变化环境下的自然、人文要素耦合机制和陆地表层系统动态变化规律。     

新经济地理学的研究视角探析

本文研究和分析了对当今经济学界和地理学界带来较大冲击的"新经济地理学"产生的背景、研究视角和方法等问题。认为经济区位论、传统经济地理学、新国际贸易理论和产业组织论及非线性动力学理论的发展是新经济地理学产生的基础;收入递增带来的规模经济、运输费用、生产要素的不可移动性、历史发展的偶然性、路径依赖等相互作用是新经济地理学研究经济活动的区位选择和经济发展的基本视角;集聚力和分散力的相互关系是研究空间经济发展的内在动力机制。     

跨学科视角下“地缘政治”概念及其研究范式

分析1982—2019年中国核心学术刊物和著作,梳理地理学和政治学对于“地缘政治”概念和研究范式的不同理解。研究发现：① 地理学和政治学有很多相似之处,包括对“地缘战略”等概念的关注,对“大国安全与崛起”等议题的探讨,以及在分析框架中对案例和质性分析方法的强调等;② 地理学和政治学有各具特色,地理学衍生“地缘环境”等概念,政治学也衍生“地缘安全”等概念;地理学在议题上更具空间和系统思维,对海洋地缘政治等话题更偏好,而政治学更强调时事性,侧重于分析时事政治及其地缘政治逻辑等;在分析框架上,地理学受计量革命的影响深远,对质性和定量分析都有所关注,而政治学对案例分析和质性分析的依赖度更高。这些发现说明了当前学科分工并没有改变地理学中的“地缘政治”概念和政治学中的“地缘政治”概念源出一脉的事实,同时也发现,其中的差异正是学科壁垒形成关键所在。     

近40年来自然地理学在我国的发展

1 第一阶段 50年代前,中国地理学比较重视人文地理和区域地理研究,作为地理学有关自然方面通论研究的自然地理学,被视为部门自然地理学的汇编,并且被认为是学习区域地理的入门基础课。50年代中国受苏联严格区分自然地理学和经济地理学的影响,促进了自然地理学的独立发展。当时北京大学地理系的年青助教特别认为:要发展自然地理学,必须有广泛的自然科学     

生态系统服务功能价值核算与地理学综合研究

综合性研究既是地理学研究的特点和难点,也是地理学未来发展的趋势。在过去关于地理学的综合研究中,主要存在以下不足:(1)综合性基础理论研究薄弱;(2)自然—人文研究之间的交叉和融合不足;(3)综合的途径和手段偏于定性和单调。因此,当前推进地理学综合研究的关键在于找到一个综合价值尺度,搭起自然系统与经济系统的桥梁。生态系统服务功能价值核算是一项横跨自然系统与社会经济系统的研究。加强生态系统服务功能价值核算研究能够有效地推进地理学的综合研究。最后,结合地理学综合研究的趋势,对生态系统服务功能核算研究进行了展望,提出应从完善生态价值核算的理论基础,改进核算的技术、加强实证研究、提高公众认知度,以及完善相关制度建设等方面推进生态系统服务功能价值核算的研究。     

自然地理学研究前沿

自然地理学的研究前沿是在学科发展和社会需求的共同驱动下形成的.对资源环境问题的全球性关注和我国可持续发展面临的重大问题对自然地理学提出了一系列需求.国际地圈生物圈计划、全球环境变化人文因素计划、世界气候研究计划、生物多样性计划以及地球系统科学联盟中的许多领域包含着自然地理学的研究前沿,我国国家重点基础研究发展计划、国家自然科学基金委员会地球科学部优先发展领域、科技支撑计划等也提出了一系列自然地理学的研究前沿.若干自然地理学的新方法和技术已被应用于数据采集、模型模拟、实验室分析、自然地理过程研究、环境变化研究、全球自然地理学研究.本文概括了所有这些前沿领域和论题.     

城市自然地理学的理论、实践和发展

在全球快速城市化背景下,城市成为经济高速发展、人类活动高度集中、人地相互作用最强烈的区域,人工环境下“第二自然格局”的形成以及剧烈的城市土地利用/覆被变化效应使得城市自然地理学在城市复杂系统的研究中具有重要的理论和应用价值。本文通过对城市自然地理学的缘起、学科发展的综合分析,从学科理论体系、研究内容以及前沿发展领域等方面进行了论述,以期丰富和深化城市自然地理学研究内容,并进一步推动城市自然地理学的研究和发展。未来,城市自然地理学的研究应从以下方面开展：①关注基础理论研究,深化学科理论体系;②发展多学科的交叉视角,深化城市地表系统多要素变化研究;③聚焦城市自然—人文复杂系统,揭示自然和人文多要素间耦合机理及驱动机制;④拓宽城市服务应用领域的研究,提供城市可持续发展的多目标决策。