青藏高原的史前人类活动

青藏高原是全球高寒自然环境最为显著的地区,同时它又是人类最早进入高原的重要通道,也是高原史前人类活动较频繁的区域。本文分析了青藏高原史前人类活动的特点,即高原早期人类活动具有对极端环境适应的特殊性、其文化遗存保留的特殊性和高原人类活动与环境演变关系密切;将青藏高原史前人类活动分为两个阶段,第一阶段为旧石器与细石器阶段人类向青藏高原的扩张,其历程明显分为由高原东北缘向高原腹地进行的,由低海拔向高海拔,由东向西,由高原边缘向腹心的三级跳扩张过程。第二阶段为新石器-青铜时代人类在高原的活动,表现为农业活动在高原东部河谷地带的扩张,人类在高原定居聚落的诞生,调整种植结构、畜牧业的主导地位的确定等。     

青藏高原的史前人类活动

青藏高原是全球高寒自然环境最为典型的地区,同时它又是人类最早进入高原的重要通道,也是高原史前人类活动较频繁的区域。分析了青藏高原史前人类活动的特点,即高原早期人类活动具有对极端环境适应的特殊性、其文化遗存保留的特殊性和高原人类活动与环境演变关系的密切性,将青藏高原史前人类活动分为两个阶段,第一阶段为旧石器与细石器阶段人类向青藏高原的扩张,其历程明显分为由高原东北缘向高原腹地深入,表现为由低海拔向高海拔、由东向西和由高原边缘向腹心的三级跳扩张过程;第二阶段为新石器—青铜时代人类在高原的活动,表现为农业活动在高原东部河谷地带的扩张,人类在高原定居聚落的诞生,调整种植结构、畜牧业的主导地位的确定等。     

史前人类向青藏高原东北缘的三次扩张与环境演变

晚更新世以来,史前人类有3次向青藏高原东北缘扩张的历程,均与环境演变有密切的关系,第一次进军高原发生在40-30ka BP暖湿的气候背景下,其后由于LGM严酷的自然环境,人们在高原的活动极大萎缩,出现文化断层;末次冰消期迅速好转的自然环境驱动了向高原的第二次进军,其后持续暖湿的自然环境,保证了人们能在高原生存与扩散;6～4ka BP东部毗邻地区的马家窑居民,在全新世暖期的气候背景下再次进入东北缘,促使原先生活在高原的居民告别了旧石器时代,进入新石器时代,社会性质发生巨大提升。     

基于GIS的青藏高原史前交通路线与分区分析

青藏高原自然环境恶劣,但并非是生命的禁区。确切证据表明,末次冰消期人类已扩张至高原地区,并通过长期实践形成了较为稳定的交通路线格局。通过构建自然因子模拟—遗址分布校正方法,利用GIS得到青藏高原史前交通路线模拟结果,再结合考古证据对模拟路线进行印证。依据模拟结果将高原分为以下4个区：东北区、东南区、西南区以及西北无人区。其中东北区路线遗址点密度高,落入路线内的遗址点数量占总数的88.56%。路线形成于旧石器时期,其方向为东西向,密切联系东北区的内部,并向外沟通黄土高原与北方地区,其形成与发展为彩陶、粟黍、小麦的传播以及丝绸之路的形成奠定了基础。东南区路线为南北走向,北与黄河上游地区连接,南与四川盆地、云贵高原沟通,加强了南北方地区的文化交流,是民族融合与交流的大走廊。西南区位于高原的腹心地带,模拟的路线体现了人类对青藏高原主体的征服,其线路总长度4602.32 km为3个区域内最长,是人类向高原进军的第2条重要通道。西北无人区主要为高寒荒漠区,其自然环境极端恶劣不适宜人类生存,故无路线分布。     

青海东部高庙盆地史前文化聚落演变与气候变化

高庙盆地内史前文化遗址密集, 史前文化聚落的分布和自然环境关系密切, 受河流地貌影响尤其显著, 绝大部分连续性文化遗址都分布在T3 阶地上。5~4 ka BP 本区气候暖湿, 对应马家窑到马厂时期, 盆地内聚落分布由T3 阶地向T2 转移, 聚落分布模式由均匀到凝 聚, 数量和规模持续扩大, 到马厂时期, 聚落发展到鼎盛, 并出现了中型遗址, 成为聚落的中心, 聚落等级上升为两级; 4 ka BP 时气候突变, 急剧的降温, 使得从齐家文化到卡约-辛 店文化, 盆地内的聚落形态倒退。因此, 气候变化对盆地内聚落演变影响显著, 聚落对气候变化的响应明显。     

青藏高原山地系统动力学数值模拟研究

青藏高原山地系统地壳巨厚，约为正常地壳厚度的两倍，由于第四纪以来高原的急剧隆升而成为全球构造研究的热点，根据山地系统岩石圈运动的主要因素－构造带和断裂带，本文将青藏高原山地系统的地壳演变化简化成一个平面问题和一个典型剖面问题的力学模型，应用变形体模拟构造带，采用摩擦模型模拟断裂带，并根据周边位移情况给出边界条件，应用ABAQUS有限元分析软件和位移加载，变成了青藏高原山地系统岩石圈应力－位移场吻合较好，由此分析和推断了青藏高原山地系统演变的历史和现状。     

青藏高原地区人类发展水平评估及其演变分析

通过夜光发展指数(NLDI)、文化多样性和城市位序规模法则3个维度进行分析,评估不同时期青藏高原地区的人类发展水平.研究表明:①21世纪以来,青藏高原地区人类发展水平在逐年提升,但是人类发展水平整体上还处于中等偏下水平,区域内部人类发展水平存在一定的空间差异,东南部夜间灯光强度比较高,人口分布集中;②青藏高原民族多样性...     

洛阳地区史前聚落遗址空间形态研究

史前聚落与聚落之间按照一定的社会组织原则,在空间上近距离相聚而形成的各种聚落群聚形态,不仅是当时人类一种普遍生活方式的反映,而且还为窥探和研究史前社会的历史演变提供了一个视窗与平台。以中原核心地区洛阳地区(以洛阳盆地为主)为例,作为史前聚落群聚形态和社会演变的代表与典范展开研究。以仰韶文化时期与龙山文化时期的洛阳盆地为研究重点,基于GIS技术对该地区已发现的史前聚落遗址的数量、规模、空间分布、空间相互关系、以及与地形、地貌的空间关联等进行可视化的表达分析,并充分挖掘空间及属性信息,揭示"聚落群"与"聚落群团"的组织形态特点,辅助分析该地区聚落形态和社会演变规律,为史前文明进程的研究提供空间分析支撑。     

青藏高原耕地的空间分异及其影响因素

基于0.51～1.02 m的Google Earth高分影像,目视解译获取2018年青藏高原耕地数据;运用GIS和地理探测器,识别耕地空间分异及影响因素。结果表明：①2018年青藏高原有耕地133.73万hm²,呈东多西少,南多北少的分异特征,其中33.27%聚集在一江两河地区和湟水河流域,76.02%和75.41%分布在距道路1600 m和距河流5 000 m范围内;②受地形、气候影响,耕地以海拔3 500～4 000 m、坡度6°～15°、年均降水量400～600 mm和年均温度0～5℃分布最集中,其它区域面积较少,呈点状分布;③耕地空间格局受地形、气候等自然因子和经济、人口等人文因子共同影响,以生长季日照时数、生长季降水和坡度影响最大,基本决定了青藏高原耕地的空间格局。     

1976-2016年青藏高原地区通达性空间格局演变

青藏高原地区是地球上最独特的地理—生态—人口—交通单元,区域内交通网络的发展特征及规律是人地关系协同发展的一个重要切入点,对青藏高原地区交通网络开展研究具有重要意义。据此,分析1976-2016年青藏高原地区交通网络演化特征,并以省会、地级市、县级市和县城为节点,采用网络分析的时间距离计算模型探讨其通达性演变过程。研究表明：① 青藏高原地区交通网络复杂性、区域连通性增强,初步形成格状交通网络;② 青藏高原地区中心城市、县城之间的平均最短通达时间已极大缩短至11.89 h、18.84 h,呈自东向西逐渐增大的空间格局,时空收敛效应显著,通达性变化程度与其初始值有关;③ 中心城市为该地区的发展极,其与周围城市通达状况有极大提高,可达时间平均值下降到16.49 h;④ 中心城市和县城交通圈演变过程一致,青藏高原地区各地到最近城市、县城的通达时间不断缩小,沿重要交通干线已形成中心城市4 h、县城2 h短时交通圈连片分布格局,湟水河谷地、一江两河地区逐渐形成交通廊道,乡镇对外交通联系得到改善。     

青藏高原维管植物物种丰富度分布的情景模拟

如何充分利用离散的观测数据,通过对维管植物物种分布丰富度及其与生境因子之间的相互作用和影响机理的定量分析,实现维管植物物种丰富度的空间分布及其情景模拟,是目前生物多样性研究前沿和核心内容之一。针对这一问题,在实现青藏高原37个国家自然保护区的维管植物物种数量收集和边界数据矢量化的基础上,分别进行维管植物物种数量与土地覆盖类型、环境因子和景观生态指数等三大类生境因子之间的相关关系的定量计算和对比分析,筛选和确定最佳相关分析方程,进而构建青藏高原维管植物物种丰富度的空间模拟分析模型。该模型中,维管植物物种丰富度与生境因子之间的复相关系数为0.94,模型验证结果表明,青藏高原的维管植物物种的平均丰富度为496.79种/100 km²,其空间分布格局整体上呈东南向西北逐渐减少趋势;另外,除柴达木盆地荒漠区域以外,维管植物物种的空间分布随海拔的升高而减少。基于CMIP5 RCP 2.6、RCP 4.5和RCP 8.5三种气候情景模拟获得的青藏高原维管植物物种丰富度未来情景结果显示,在T0-T4（2010-2100）时段内,青藏高原维管植物物种丰富度整体将呈减少趋势。RCP 8.5情景下青藏高原维管植物物种丰富度的变化幅度最大,而RCP 2.6情景下的维管植物物种丰富度的变化幅度最小。研究表明,本文构建的模型能够对青藏高原维管植物物种丰富度的空间分布格局及其未来情景进行模拟分析,模拟结果可为青藏高原生物多样性及其对气候变化响应的综合评估和情景模拟提供方法和技术支持。     

青藏高原沙漠化土地空间分布及区划

利用野外调查数据、遥感影像和已有研究成果,构建了一套适用于青藏高原沙漠化土地的分类分级指标体系及遥感解译标志。以此为基础,选取目视解译法监测青藏高原沙漠化土地的空间分布特征。结果表明：2015年青藏高原沙漠化土地面积392 913km²,占高原土地总面积的15.1%,主要包括沙质沙漠化土地、砾质沙漠化土地和风蚀残丘3种类型。沙漠化土地以中度和轻度沙漠化土地为主,重度和极重度沙漠化土地面积仅占沙漠化土地总面积的12.2%。空间上,沙漠化土地集中分布在高原的北部和西部地区,其他地区零散分布。自东南向西北,沙漠化土地面积逐渐增大,沙漠化程度不断加重。以沙漠化土地空间分布数据（面积、类型、程度、空间特征和驱动因素）为基础,结合气候、地貌、第四纪沉积物和人类活动等数据,将青藏高原沙漠化区划分为雅鲁藏布江半干旱高山宽谷沙漠化区、藏北青南高寒高原面沙漠化区、柴达木干旱盆地沙漠化区、黄河上游半干旱河流盆地沙漠化区和“三江”流域湿润半湿润高山沙漠化区。     

Spatio-temporal distribution of vascular plant species abundance on Qinghai-Tibet Plateau

Journal of Geographical Sciences - For quantitatively explaining the correlations between the vascular plant species abundance (VPSA) and habitat factors, a spatial simulation method has been...     

青藏高原生态系统服务权衡与协同关系

青藏高原被称为世界的"第三极",随着全球变化和频繁的人类活动,生态系统服务之间彼此消长,分析生态系统服务的时空变化及权衡协同关系对青藏高原地区的生态环境和经济的协调发展具有重要意义.本文结合遥感、气象、土地利用等多源数据,并基于逐像元相关分析法,对研究区长时间序列下产水价值量、固碳价值量和气候调节价值量间的权衡与协同关...     

1971-2004年青藏高原总云量时空变化及其影响因子

With Empirical Orthogonal Function (EOF) and trend analysis method adopted, the spatio-temporal variation of total cloud amount is analyzed for 75 stations on the Qinghai-Tibet Plateau during the period 1971-2004. Analysis indicates that the total cloud amount decreases from the southeast to the northwest of the plateau, and that the annual and seasonal variations in total cloud amount both show an apparent declining tendency over the past decades. Correlation analysis demonstrates that the total cloud amount is negative with sunshine duration and diurnal temperature range (DTR), and is positive with precipitation and the relative humidity, respectively. The negative correlation is consistent with the radiative effect of cloud, while the positive correlation between total cloud amount and precipitation is obscured because of the influence of topographic factors. Discussion implies that the decrease of total cloud amount is possibly due to the variation of atmospheric aerosol content and ozone concentration over the plateau, although it is difficult to quantify the driving force mechanism up to now.     

青藏高原全新世降水序列的集成重建

青藏高原全新世降水变化对于过去全球变化研究有重要意义。在过去全球变化研究中, 大尺度区域降水序列重建缺乏可行、有效的方法, 本文以青藏高原作为研究区, 构建了分区古降水空间模拟－多区面积加权的集成方法, 重建全新世青藏高原降水序列。本研究以孢粉为环境证据, 选取有空间代表性的10 条由孢粉重建的高原样点降水序列, 获得716 条具有年代的定量降水记录, 建立全新世古降水记录数据集。借助GIS分析, 基于现代高原降水空间分布的地理因子模拟, 并与古降水记录相集成, 定量重建了高原全新世200 年分辨率的降水序列。结果显示:早全新世高原降水迅速增多, 并在9.0 kaBP达到极大值500 mm, 较现代高170 mm;9.0~5.6 kaBP是旺盛的湿润期, 降水总体比现代高出80 mm, 但呈现明显的下降趋势;5.6 kaBP以来降水减少, 降水与现代相当, 但波动幅度较小;集成序列与其他高低分辨率环境记录有很好的可比性, 说明集成序列有很好的代表性和一定的准确性。     

近50年青藏高原东部降雪的时空演变

选用1967-2012年青藏高原东部60个站点的观测资料,分析了该地区降雪的时空演变特征,并结合降水和气温的变化,探讨了降雪与积雪的关系,结果表明：青藏高原东部年降雪量在1.3~152.5 mm范围内变化,空间分布差异显著;秋季降雪表现出中间多、周边少的特征,冬季降雪表现出由东南向西北递减的特征,春季降雪最多且空间分布与年降雪基本一致;降雪可划分为青南高原区、藏北高原区、柴达木盆地区、青藏高原东南缘区、川西高原西北部区、青藏高原南缘区、青海东北部区及藏南谷地区;就青藏高原整体而言,除秋季外,整年、冬季和春季降雪均表现出“少—多—少”的年代际变化特征,其中冬季降雪在1986年发生了由少到多的突变,整年、冬季和春季降雪均在1997年发生了由多到少的突变;不同区域降雪的时间变化规律各具特点;降雪与积雪的关系十分密切,春季降雪受气温的影响最为显著,秋季次之,冬季最弱;20世纪末,春季降雪受气温升高的影响表现出与降水变化相反的由多到少的气候突变特征。     

近40 年来青藏高原典型高寒湿地系统的动态变化

选择青藏高原长江源区、黄河源区以及若尔盖地区等典型高寒湿地分布区域, 利用1969、1986、2000 和2004 年多期航片和卫星遥感数据, 从湿地主要组分分布、空间格局以及水生态功能等方面, 分析了近40 年来典型高寒湿地系统动态变化特征及其区域差异性。结果表明: 青藏高原典型高寒湿地退化具有普遍性, 湿地面积萎缩在10%以上。以长江源区的沼泽湿地退化最为严重, 退缩幅度达到29%, 同时大约有17.5%的长江源区内流小湖泊干涸消失, 黄河源区和若尔盖地区湿地系统空间分布格局的破碎化和岛屿化程度显著加剧。高寒 湿地系统退化使其水文功能发生变化, 表现在湿地退化较为强烈的长江源区与若尔盖地区枯 水期流量减少、稀遇较大流量径流发生频率增加而常遇流量发生频率减少、水涵养能力下降。湿地系统变化与区域气温显著升高有关, 在20 世纪80 年代以来区域增温幅度升高到过去40 年平均增温幅度的2.3 倍, 湿地系统退化程度也同步在20 世纪80 年代中期以后明显加剧。在降水量呈现增加以及冰川趋于消融的背景下, 高寒湿地退化是导致其流域径流持续递减的主要因素之一。     

青藏高原农业现代化时空分异及其驱动机制

农业现代化是当代农村建设的重要内容和社会经济文明发展的重要衡量标准。本文基于1990—2017年青藏高原统计数据,构建农业现代化综合指标体系,运用熵值法计算各指标权重,进而获得农业现代化指数和各项指标贡献度,以此评估高原农业现代化发展时空特征和驱动因子。研究结果表明：① 1990—2017年青藏高原农业现代化水平普遍偏低（全区平均农业现代化指数为0.15）,呈增加趋势;② 从空间上看,农业现代化水平相对较高的地区分散在高原北部、西南部、南部边缘和一江两河的德格县、湟中县、白朗县、浪卡子县等部分县域;③ 农业现代化指标中,单位耕地面积用电量、有效灌溉率和土地生产率对高原农业现代化水平影响最大（对农业现代化指数的贡献度分别为13%、12%和11%）,其中单位耕地面积用电量和土地生产率增加促进了农业投入水平和农业产出水平,是农业现代化的主要正向驱动因子;单位耕地面积农药使用量的增加不利于环境可持续发展,是农业现代化的主要负向驱动因子。