太仆寺旗土地利用变化时空格局的动态模拟

本文以太仆寺旗为研究区 ,通过将土地利用驱动因子分解为稳定少动控制因子、年际变动影响因子与社会经济驱动因子 ,求解了太仆寺旗土地利用变化驱动因子作用系数矩阵 ,揭示了不同类型因子驱动土地利用变化的方向与强度。在此基础上 ,以CLUE S模型为框架 ,构建了太仆寺旗土地利用变化时空格局模拟模型 ,通过集成基于太仆寺旗土地利用系统动力学模型获取的土地利用变化及其社会经济驱动因子信息 ,动态模拟了太仆寺旗土地利用变化的时空模式 ,进行了参考模式、生态模式与经济模式下的情景分析。     

中国人口密度数字模拟

运用基于格点生成法的人口密度空间分布模拟模型,通过运行净第一性生产力空间分布、数字高程、城市规模及其空间分布和交通基础设施空间分布等数据集,模拟了中国人口密度的空间分布规律。模拟结果表明,人口密度的最高值集中在北京、上海和郑州之间的三角区 (BSZ) 及珠江三角洲地区;同时,这个BSZ峰值三角区有发展为以上海-南京-杭州大都市密集区、武汉市、西安市、北京-天津-唐山大都市密集区和沈阳-大连大都市密集区为顶点的五角形峰值区的趋势,珠江三角洲峰值区也正在向外围地区扩展。     

流域尺度生态需水的估算模型与应用--以克里雅河流域为例

以我国西部典型干旱区新疆南部的克里雅河流域为研究区,通过分析各生态系统需水的结构特征,估算了生态需水的规模,讨论了生态需水的供需平衡问题。研究发现,全流域生态需水总量约为6.93×10⁹m³/a,平均每公顷植被的最小生态需水为413.9m³/a。在各植被类型中,沼泽地耗水、草地耗水、林地耗水分别约占植被总生态需水量的47.6%、43.4%与9.0%,由此可见,沼泽地和草地耗水是该流域植被生态需水的主体。研究结论对于制定水土资源开发利用规划,保障当地水资源的良性循环,实现水资源的可持续利用,恢复和重建生态环境,具有重要的参考价值。     

基于栅格数据的土地利用格局解释模型及应用

在一定空间分辨率的栅格上用二值型变量表征土地利用格局,是一种常见的土地利用格局表征形式。解释基于这一表征形式的土地利用格局与自然环境条件、社会经济因素之间的关系多需引入非线性模型。本文基于非线性统计方法构建了基于栅格数据的土地利用格局解释模型,不仅刻画了土地利用格局与影响因子之间的非线性统计关系,解决了分类变量引入统计模型的难题,还消除了土地利用格局解释模型中概率估计值常常超过概率值域的问题。太仆寺旗的应用研究表明,栅格尺度土地利用格局解释模型能准确表达土地利用分布格局与自然环境条件、社会经济因素间的定量关系,所得结论为太仆寺旗土地利用规划、土地资源优化利用提供了决策参考信息。     

中国农田土壤有机碳贮量变化预测

基于遥感反演的1988年与2000年土地利用数据、土地动态模拟系统(DLS)模拟的2012年与2020年全国栅格尺度的耕地分布数据及我国农业综合区划结果,应用CENTURY模型估算了中国1988~2020年农田土壤有机碳贮量时空变化规律,分析了1988~2000年、2000~2012年与2012~2020年三个时段中国农田土壤有机碳贮量变化情况。研究结果表明,1988~2000年全国大部分地区的农田土壤有机碳贮量呈增长态势;而2000~2012年全国农田土壤有机碳贮量将出现一定幅度的下降;2012~2020年间,虽然全国范围内的农田土壤有机碳贮量仍表现为下降趋势,但下降幅度较2000~2012年间显著减少。研究结果还表明,我国九大农业生态区的农田土壤有机碳贮量变化具有显著的时空分异特征。     

基于分区异步元胞自动机模型的耕地利用布局优化——以武汉城市圈为例

以武汉城市圈为例,根据城市圈内各县域社会经济发展对土地资源需求的区域差异,探讨分区异步元胞自动机模}1_在耕地利用布局优化中的应用.模型根据各县域建设用地需求优先度确定异步演化速率,根据各县域土地利用变化的规律结合粮食自给率和建设用地满足程度确定分区转换规则,根据全区域的粮食安全得到全局终止条件,以此实现武汉城市圈2020年耕地利用优化布局.优化结果显示,在武汉城市圈耕地总量满足全区域粮食安全的基础上,黄陂区、应城市、新洲区、汉阳区、潜江市、黄冈市市辖区、鄂州市市辖区、孝感市市辖区、武昌区、仙桃市、黄梅县、武穴市、阳新县、咸宁市市辖区和赤壁市等建设用地优先度较高的区域建设用地需求均得到了满足;团风县和通城县虽然建设用地优先度较低,但是建设用地需求量较小,建设用地需求也得到了满足;其他县(市、区)由于建设用地需求量和建设用地优先度之间存在一定的矛盾,建设用地需求量没有得到完全满足.结果表明,基于分区异步元胞自动机的耕地区际优化模型在全区域耕地保护和粮食安全的基础上,考虑了社会经济发展对建设用地需求的区域差异,能够协调建设用地和耕地之间的矛盾,实现在区域间合理配置建设用地和耕地保护指标.     

气候变化背景下未来西藏粮食供需平衡状况预测

基于组合预测法、生产函数和笔者前期关于气候变化对西藏粮食产量定量影响的工作,对考虑气候变化影响的未来西藏县（区）级尺度粮食供需平衡状况进行预测。结果表明：① 西藏粮食产量较高的区域集中在一江两河等河谷地带,西藏粮食需求量较大的地区主要在人口较多的县市,未来肉类消费增加将会消耗更多的饲料用粮。② 西藏粮食供需平衡状况南北分异明显,南部河谷地区相对较好,北部羌塘高原较差。③ 当前西藏不能实现考虑口粮、饲料粮、工业用粮、种子用粮和损耗5种需求总和的粮食供需平衡,全区自给率为70.58%,2030年和2050年分别下降至62.59%和53.55%。虽然西藏总需求不能完全自给,但仍能保障口粮自给。④ 气候变化整体上对自给率为正面影响。到2030年和2050年,气候变化将使自治区粮食自给状况提升2.45%和2.09%。研究有助于掌握未来西藏粮食安全状况,规划农业布局,以期保障边疆粮食安全、促进高原农业可持续发展。     

大气CO2浓度非均匀分布及其对地表升温影响的研究进展与展望

在气候变化和全球治理挑战日益严峻的背景下,CO₂排放及代价评估日益受到学术界和决策者的关注。当前全球范围包括联合国政府间气候变化专门委员会（IPCC）评估在内的几乎所有研究都是基于全球平均CO₂浓度来驱动气候模式的,但基于全球CO₂平均分布设定开展模拟影响评估在学术界多有争议。首先,综述了大气CO₂非均匀分布的证据,评述了大气CO₂浓度非均匀分布与地表升温过程的互馈机制。其次,从自然和人为2个维度,梳理了大气CO₂浓度非均匀分布形成的原因,并评估了其对地表升温的影响。最后,评述了当前大气CO₂浓度非均匀分布研究中存在的问题,进一步展望了其发展趋势,为把握全球与区域碳排放现状及气候变化影响提供科学判据。     

北京市土地利用变化的空间分布特征

土地利用变化是全球变化中的重要组成部分 ,是短期内人类活动对自然环境施加影响的显著表现形式。本文基于遥感和地理信息系统技术 ,利用LandsatTM图像的解译成果 ,分析了北京市 1985～ 2 0 0 0年土地利用变化的空间分布特征。研究表明 ,在这 15年的时间里 ,北京市林地和城乡、工矿、居住用地的转移趋势明显 ,两者的转移率分别达到 4 0 78%和37 60 % ,主要以林地内部、林地向草地转移、居住用地的内部和工矿废弃地还林还草等类型为主。同时 ,各类土地利用类型的净变化呈现出明显的区域差异。     

人文地理学学科体系与发展战略要点

本文属于《中国学科及前沿领域发展战略研究（2021—2035）》地理科学学科规划的系列成果之一,写作组在对人文地理学学科发展进行系统梳理与分析判研的基础上,在本文中侧重介绍未来15年的中国人文地理学学科体系与发展战略要点。人文地理学是研究人类活动地理分布格局形成和演变规律的一门学科。随着人类发展临近和进入后工业化阶段,人类活动的经济社会过程对人文地理分布规律的影响越来越重要,社会科学研究思维和方法已成为探讨和理解变化的人文地理过程和格局的重要途径,人文地理学研究方法论也呈现出自然科学和社会科学综合集成的特色。人文地理学研究的成果产出,揭示了人类活动地理分布格局和演变的科学规律,成为调控和优化国土空间开发保护格局的科学基础,在国土空间规划、区域战略和区域政策制定、空间治理现代化等方面有着广泛的应用,人文地理学的科学研究与决策应用之间具有紧密的关系。根据学科发展现状、趋势及主要产出结果,中国人文地理学可按照5个分支学科群进行学科战略布局,包括综合人文地理学、经济地理学、城市地理学、乡村地理学、社会文化地理学和政治地理学。各分支学科在新时期地理科学学科体系下,具有其优先发展领域与重点方向,相互协调,不断创新。