基于地貌分区的1990-2015年中国耕地时空特征变化分析

地形地貌通过分配地表水分和热量制约耕地的利用形式和成效,对耕地质量具有非常重要的决定意义,以地貌分区的视角研究中国耕地变化具有重要意义。根据1990-2015年中国6期土地利用空间数据和地貌分区数据,运用GIS空间叠加分析方法,分析中国耕地1990-2015年的面积变化和空间分布格局,进一步探讨不同地貌分区下的耕地新增与流失方向。结果表明,中国耕地面积略有增加,但总体变化不大,耕地面积从1990年的17715万hm²增加到2015年的17851万hm²,平均每年增加5.44万hm²,每年增幅仅为0.03%。耕地主要分布在平原地区,台地、丘陵次之;新增耕地主要来源为草地、林地和未利用地。东部平原低山丘陵区（I）耕地面积最大,而西北高中山盆地高原区（IV）耕地动态度明显高于其他地貌区。空间上呈现“南减北增,新增耕地的重心向西北移动”的特征。1990-2015年间,西北高中山盆地高原区（IV）和东部平原低山丘陵区（I）为耕地面积增长区,平均每年增加耕地面积分别为8.9万hm²和5.4万hm²;东南低山丘陵平原区（II）和西南中低山高原盆地区（V）为耕地面积减少区,平均每年减少耕地面积分别为5.9万hm²和2.8万hm²;而华北—内蒙东中山高原区（III）和青藏高原高山极高山盆地谷地区（VI）耕地面积几乎没有变化,平均每年变化仅为0.15 万hm²和0.06万 hm²。耕地流失主要发生在东部平原低山丘陵区（I）和东南低山丘陵平原区（II）,主要原因为城镇化进程加快带来的建设用地对优质耕地的大量占用;而新增耕地主要发生在西北高中山盆地高原区（IV）,多来自于对草地和未利用地的开垦。     

1951-2010 年中国气温变化分区及其区域特征

以中国623 个测站1951-2010 年逐日气温观测资料为基础数据, 通过正交旋转因子分析对1951-1980、1961-1990、1971-2000、1981-2010 年4 个时间段的年、冬、夏半年气温变化特征进行分区, 并探讨分区结果的季节和年代际差异。结果表明:依据年、夏半年气温变化特征, 可将全国划分成8 个不同的区域, 且研究时段内年、夏半年气温变化的空间结构比较稳定;而依据冬半年气温变化特征, 可将全国划分为7 个变化区, 且冬半年气温每30 年分区结果存在着明显变化。另外, 通过对区域平均气温距平序列的变化趋势分析可以得出:1951-2010 年间, 中国各区域气温均呈上升趋势, 升温趋势最快的是东北区(0.30 ℃∕10a), 最慢的是华南区(0.13 ℃∕10a);各区域升温过程不同步, 东北区与滇藏高原区显著增暖趋势在1961-1990 年开始出现, 而其他区域则发生在1971-2000 年及1981-2010 年。     

江苏省粮食生产地域格局变化研究

综合应用变异系数、地理联系率、区位熵等区域差异分析方法对江苏省1980年以来地级市尺度的粮食生产和经济发展地域格局变化特征进行了联动分析.研究发现:江苏省粮食生产经历了一个"上升一平稳一下降"的波动过程:地域差异增大,尤其是1995年后,粮食生产与经济发展、人口分布发生明显的空间分异;长江以北地区,特别是苏北地区在全省粮食生产地域分工过程中扮演着越来越重要的角色,日益成为江苏省粮食生产核心区域.最后,结合耗散结构理论,分析了江苏省粮食生产地域格局变化的驱动因素,并提出了相关建议.     

1990-2010年中国耕地变化对粮食生产潜力的影响

1990年以来,在国家生态环境保护工程实施、经济快速增长等因素的影响下,中国耕地数量与空间格局发生了巨大变化,对粮食生产潜力造成了巨大影响。本文采用GAEZ模型,结合中国气象、地形、土壤等因素,定量分析了中国耕地粮食生产潜力空间特征以及1990-2010年中国耕地变化对粮食生产潜力的影响。主要结论如下：① 2010年全国耕地粮食生产潜力总量为10.55亿t,全国耕地平均粮食生产潜力为7614 kg/hm²。中国耕地粮食生产潜力存在显著的空间差异,总体表现为东部高而西北部较低的趋势,并且高值区主要分布在长江中下游地区和华南区。② 1990-2010年的20年间,中国耕地粮食生产潜力变化表现出明显的时空差异,总体呈现南减北增、总量减少的基本特征。新增耕地粮食生产潜力的重心逐步由东北向西北转移。耕地粮食生产潜力总量净减少297万t,占2010年全国实际粮食总产量的0.29%。③ 在1990-2000年与2000-2010年两个时期,耕地变化对耕地粮食生产潜力影响差异明显。前10年,耕地粮食生产潜力总量净增加1011万t,主要集中在东北平原区和北方干旱半干旱区;后10年,耕地粮食生产潜力总量净减少1308万t,主要集中在长江中下游地区和黄淮海平原区。从总体看,近20年来耕地粮食生产潜力总量增加主要是由林、草地和未利用土地开垦所导致,而耕地粮食生产潜力总量减少主要是由城市扩展和退耕还林还草所导致。     

中国粮食生产时空格局动态及其优化策略探析

新中国成立以来,中国粮食生产总体上呈现波动上升的趋势,在区域上粮食生产重心出现"北进中移"的态势,粮食产销格局已由"南粮北调"转变为"北粮南调".利用相关统计资料,简要分析了中国粮食生产变化趋势.从生产和消费角度,基于区域粮食产量差异和比较优势指数模型,对1990-2005年各地区粮食生产的区域变化进行了定量分析,其结果验证了我国粮食生产格局变动的总体特征.在全国人均粮食产量略有增加的背景下,部分省区人均粮食占有量有不同程度的降低,尤其是沿海经济发达省区的粮食生产呈现快速下降态势.为了保障国家粮食安全,应当在发掘各地区粮食生产潜力的同时,充分发挥粮食作物的区域比较优势,保障和稳定基地化的农业生产,着力提高粮食综合生产能力.     

太湖流域粮食生产格局变化及影响机制研究

太湖流域是中国传统粮食高产区,其粮食生产演变对我国粮食安全意义重大。该文从宏观视角探讨了该区1985-2010年27个县域粮食生产的时空变化及其影响机制,结果表明:该区粮食产量波动较大,但总体呈下降趋势,历经波动发展-急剧减少-稳步增长三阶段,粮食总产变异系数和波动系数均超过全国平均水平,区域粮食安全风险较大;空间分布上高产区不断减少,低产区范围扩大,粮食生产重心移动与人口重心移动方向相反,粮食供需矛盾加大。耕地数量、质量、结构和方式等的变化是驱动粮食生产时空变化的重要机制,其中不同质量水平的耕地数量和耕地利用方式变化是影响粮食生产的重要因子。落实差别化耕地保护政策、避免耕地资源隐性流失、转变耕地利用方式等具有重要现实意义。     

五十年代以来我国粮食生产地域格局变化趋势及原因初探

九十年代以来，我国传统的“南粮北调”格局愈益明显地被“北粮南调”格局所取代。对有关统计资料的分析表明，这一调运格局变化乃是生产地域重心由南向北逐渐推移的结果。粮食生产重心渐趋北上的原因是多方面的，其中粮食需求压力、生产知识和技术进步、经济体制变革是最基本的动力机制。     

河南省县域粮食生产格局变化及其影响因素

基于126个县城的统计数据,运用探索性空间分析技术等方法,揭示1980-2010年河南省县域粮食生产的格局演化特征及其影响因素.结果表明:①2010年河南省粮食总产量达到5 437.1×104 t,县域粮食生产以上升为主并逐步向产粮大县和平原区集中;②县域粮食生产具有明显的正相关,局域范围内的空间相关性强烈,粮食生产显著高高集聚类型区在以周口为中心的黄淮平原区聚集,显著低低集聚类型区主要分布在豫西山地丘陵区,且研究期内高高集聚、低低集聚的能力不断增强;③31年间河南省粮食生产重心向东南方向偏移了26.07 km,县域粮食生产“东高西低”的经向差异更加明显;④不同时期,粮食产量空间格局的影响因素存在显著差异,随着时间的推移,耕地面积、上一期粮食产量、复种指数等的影响显著提高.     

五十年代以来我国粮食生产地域格局变化趋势及原因初探

九十年代以来，我国传统的“南粮北调”格局愈益明显地被“北粮南调”格局所取代，对有关统计资料的分析表明，这一调运格局变化乃是生产地域重心由南向北逐渐推移的结果，粮食生产重心渐趋北上的原因是多方面的，其中粮食需求压力，生产知识和技术进步，经济体制变革是最基本的动力机制。     

Spatial-temporal pattern changes of main agriculture natural disasters in China during 1990-2011

China is a disaster prone country, and a comprehensive understanding of change of disasters is very important for China’s agricultural development. In this study, statistical techniques and geographic information system tools are employed to quantify the main agriculture disasters changes and effects on grain production in China during the period of 1990-2011. The results show that China’s grain production was severely affected by disasters including drought, flood, hail, frost and typhoon. The annual area covered by these disasters reached up to 48.7×10⁶ ha during the study period, which accounted for 44.8% of the total sown area, and about 55.1% of the per unit area grain yield change was caused by disasters. In addition, all of the disasters showed high variability, different changing trends, and spatial distribution. Drought, flood, and hail showed significantly decreasing trends, while frost and typhoon showed increasing trends. Drought and flood showed gradual changes and were distributed across the country, and disasters became more diversified from north to south. Drought was the dominated disaster type in northern China, while flood was the most important disaster type in the southern part. Hail was mainly observed in central and northern China, and frost was mainly distributed in southern China. Typhoon was greatly limited to the southeast coast. Furthermore, the resilience of grain production of each province was quite different, especially in several major grain producing areas, such as Shandong, Liaoning, Jilin and Jiangsu, where grain production was seriously affected by disasters. One reason for the difference of resilience of grain production was that grain production was marginalized in developed provinces when the economy underwent rapid development. For China’s agricultural development and grain security, we suggest that governments should place more emphasis on grain production, and invest more money in disaster prevention and mitigation, especially in the major grain producing provinces.     

中国粮食生产效率空间溢出网络及提升路径

现有研究普遍关注粮食生产单元自身资源禀赋以及功能属性,对于经济主体相互作用所产生的外部性研究十分有限。为此,本文在空间引力模型的基础上着重分析网络外部性对粮食生产效率的影响,并以此为逻辑起点进一步探讨网络提升路径以及各空间单元在整体网络中的综合定位与潜力。结果表明,中国粮食生产网络空间溢出效应显著,对粮食生产效率具有明显的促进作用,其实质是规模经营思想在空间维度的扩展,符合近带动远辐射规律,且交通基础设施的互通互联与人口流动是实现网络空间外溢的主要路径。同时,整体网络中共存在4种潜在节点,包括核心控制型、局域核心型、潜力型以及边缘型。未来应充分发挥核心控制型节点的辐射带动作用,加强东西轴带的空间交互影响,实现农业资源技术的跨地域流动与互补。     

Spatial distribution and influencing factors of interprovincial terrestrial physical geographical names in China

The interprovincial terrestrial physical geographical entities are the key areas of regional integrated management. In this paper, we analyzed the spatial patterns of the interprovincial terrestrial physical geographical names (ITPGN) from three aspects: numerical features, spatial variance and spatial agglomeration. The influencing factors of the distribution of ITPGN and the implications for the regional management were further discussed. GIS technology was used to visualize the distribution of ITPGN, analyze the spatial agglomeration and the influencing factors of ITPGN. A total of 11,325 ITPGN, including 4243 water ITPGN and 7082 terrain ITPGN, were extracted from the database of “China’s Second National Survey of Geographical Names (2014-2018)”, and the mountain geographical names were the largest type in ITPGN. Hunan Province had the largest number of the names in China, and Shanghai had the smallest number of the names. The spatial variance of the terrain ITPGN was larger than that of the water ITPGN, and the ITPGN showed a significant agglomeration phenomenon in the southern part of China. In addition, the relative elevation and the population had an impact on the distribution of the ITPGN. The largest number of the geographical names occurred in the regions where the relative elevation was between 1000-2000 meters, and where the population was between 40-50 million. Based on the analysis, it was suggested that the government should take the ITPGN as management units, optimize management strategies based on the characteristics of different types of ITPGN, strengthen the naming of unnamed interprovincial terrestrial physical geographical entities and balance the interests in the controversial ITPGN. This study demonstrated that GIS and spatial analysis techniques were useful for the research of ITPGN and the results could provide targeted management suggestions to realize coordinated development in the interprovincial regions.     

Spatial distribution of maize in response to climate change in northeast China during 1980–2010

Based on county-level crop statistics and other ancillary information, spatial distribution of maize in the major maize-growing areas (latitudes 39°–48°N) was modelled for the period 1980–2010 by using a cross-entropy-based spatial allocation model. Maize extended as far north as the northern part of the Lesser Khingan Mountains during the period, and the area sown to maize increased by about 5 million ha. More than half of the increase occurred before 2000, and more than 80% of it in the climate transitional zone, where the annual accumulated temperature (AAT) was 2800–3400 °C·d. Regions with AAT of 3800–4000 °C·d became more important, accounting for more than 25% of the increase after 2000. The expansion of maize was thus closely related to warming, although some variation in the distribution was noticed across zones in relation to the warming, indicating that maize in northeast China may have adapted successfully to the warming by adjusting its spatial distribution to match the changed climate.     

我国中部地区粮食生产特征及其对我国粮食安全的影响

中部地区(包括山西、河南、安徽、江西、湖北、湖南6省)是我国重要的粮食主产区,在分析中部地区粮食生产特征的基础上,进一步分析了中部地区粮食生产对我国粮食安全的影响。结论如下 :(1)1978年以来,中部地区粮食产量总体持续增长,年均增长2.12%;(2)中部地区粮食生产年均占到全国水平的30.01%,中部地区的粮食生产波动会对我国粮食生产产生客观的影响;(3)中部地区粮食生产具有一定的波动性,但是幅度不大;(4)灰色关联分析表明,有效灌溉面积、粮食播种面积和成灾面积是影响中部地区粮食综合生产能力的主要因素。由此,应从我国粮食安全的高度去重视中部地区粮食生产,采取各项政策措施来促进中部地区粮食生产的稳定与增长。     

中国绿色生产效率区域差异及空间格局演变

绿色生产效率评价是评估中国生态文明建设和经济转型可行性的重要途径。基于“人地协调”理念和“过程+格局”思维,建立了衡量绿色生产效率的投入—产出指标,采用数据包络分析法对中国30个省(市、区)近10年的绿色生产效率进行测度,运用熵值法、基尼系数、探索性空间数据分析、空间自相关等方法,结合ArcGIS、Geoda软件,对中国2005-2014绿色生产效率差异以及空间格局的时空演变进行研究。结果表明：①2005-2014年中国绿色生产效率呈上升趋势,呈现从“大差距低水平”向“小差距高水平”转变的时序特征;②2005-2014年中国四大地区绿色生产效率呈现东部地区>东北地区>中部地区>西部地区的空间分异特征;③中国绿色生产效率呈现东高西低的率三级阶梯空间格局特征;④中国各省(市、区)绿色生产效率值与相邻地区存在相似性,表现出一定的空间集聚特征;⑤经济发展基础和差别化的资源环境区域政策是绿色生产效率区域差异的主要因素。     

基于地理探测器的黑龙江垦区农场粮食产量影响因素分析

中国粮食生产格局已由南粮北运转变为北粮南运,东北黑龙江垦区已成为最重要的商品粮基地,稳定该区域的粮食产量、可持续发展该区域粮食种植,对促进农业可持续发展、保证国家粮食安全具有重大的意义。为有针对性地制定农业政策,需研究黑龙江垦区粮食产量影响因素,以黑龙江垦区内113个农场为研究对象,选取23个与农业生产关系最密切的影响因子,利用地理探测器方法分析不同因子对农场粮食产量影响的差异。结果显示：除了播种面积和耕地面积外,农业机械化水平是最显著的影响因子,进一步分析表明大型农机对农场粮食产量影响较大。应进一步加强农业科技、农业机械化投入,鼓励精准农业种植模式发展,以保证黑龙江垦区的粮食可持续生产。     

2014—2019年中国秸秆焚烧火点的地理特征分析

客观、精细地刻画秸秆火点的地理空间分布特征,对科学引导作物秸秆焚烧和提高行政监管效率具有重要意义。基于2014—2019年中国区域内Satsee-Fire火点数据集和地形、社会经济数据建立的中国秸秆火点数据库和自然-人口-经济数据库,本研究采用GIS分析工具和数理统计方法,剖析了中国秸秆火点在地形、公共交通和人口-经济三方面7个因子之下的空间格局特征,结果表明：① 秸秆焚烧现象集中发生在高程低于250 m、坡度低于8°的区域,而位于北向坡和南向坡的秸秆火点数分别占总数的42.65%、37.36%。② 秸秆焚烧现象在机场和铁路禁燃区内呈不同的空间格局特征。距机场愈远秸秆焚烧行为愈普遍,机场禁燃区的秸秆焚烧有近六成发生在距机场11~15 km处;而铁路禁燃区内的秸秆火点分布较为均衡,总体呈内部圈层较外部区域略微密集态势,空间上火点密度整体随纬度增加而逐步增加,山西、内蒙古、河北及东三省铁路禁燃区火点数占总数的76.88%。③ 近七成的秸秆火点发生在人口密度低于250人/km2的县域,而58.17%的秸秆火点发生在年GDP低于100亿元的县域;秸秆焚烧现象与县域人口密度、GDP水平存在负相关关系,即县域人口密度愈大、县域经济愈发达,发生秸秆焚烧的现象愈为鲜见。     

中国粮食产量时空格局演变研究

粮食安全是国家战略安全的重要组成部分,在经济新常态下如何夯实农业基础地位、保障粮食安全成为政府与学界共同关注的命题。运用粮食产量变化系数、变异系数、空间分析方法研究了中国粮食产量时空演变格局与粮食安全问题。结果表明：2000-2003年受城镇化和工业化快速推进占用优质农田和大量青壮年劳动力进城务工的影响,粮食播种面积下降导致产量出现波动下滑;2004-2015年,粮食直补、农业税减免、基本农田保护、耕地红线等系列政策促进粮食产量实现“十二连增”。粮食作物类型时序变化表现为玉米产量大幅增长,由1990年的9 681.9×10⁴ t增长为2015年的22 463.2×10⁴ t,稻谷、小麦产量呈现小幅增长态势。2000-2015年中国粮食生产重心逐渐由西南向东北偏移。从各大区域对粮食总产的贡献率来看,1990-2015年南方沿海区对中国粮食总产的贡献率下降幅度最大,达-5.02%,东北地区对全国粮食总产的贡献率增幅最高,为7.75%。中国粮食产量安全区域范围在逐年增加,由2000年的11个省份增加至2015年的16个省,然而,未来粮食安全应关注粮食结构、粮食品质、食品安全、农田生态环境等方面的研究。     

2005-2010年中国自然灾害救助应急响应的区域分异特征

应急响应是政府管理部门进行高效、科学应对各类突发事件的重要保障,受到世界各国的重视。针对重大自然灾害启动的自然灾害救助应急响应分四级,一般重大灾害一般启动四、三级响应,而特大灾害则需启动二、一级响应。本文统计分析了2005-2010年中国自然灾害救助应急响应的启动情况,结果表明:①应急响应南北分异特征明显,主要是由针对我国南方地区频繁发生的洪涝和台风灾害启动的四、三级等低级别响应决定,反映了近年一般重大灾害的发生以南方地区为主。②应急响应也呈现东西分异特征,其中,尤以针对中西部地区发生的特大地震、罕见的山洪泥石流以及影响严重的旱灾和低温雨雪冰冻等灾害启动的二、一级等高级别响应最为明显,反映了近年中西部地区灾害损失偏重发生。③中国针对各灾种的应急响应的区域分布特点,大致反映了各灾种的地理分布规律。