自然科学基金视角下湖泊科学发展态势与研究前沿

湖泊与水库作为地表水资源的重要载体,是中国特大、大中型城市最重要的集中型供水源地和最基本的地理单元,兼具供水、防洪、维系生物多样性等诸多功能,与人类生产生活息息相关。湖泊科学是地理科学的重要组成部分,加强湖泊科学基础研究对于助力中国生态文明建设具有重要意义。国家自然科学基金是中国基础科学研究资助的主渠道,自然科学基金申请书在一定程度上反映了各研究领域前沿与热点。经过梳理,1986—2022年间地理科学学科的自然科学基金申请书标题中含“湖”和“水库”的共2347份,对其中的关键词等信息的分析表明：(1)湖泊科学申请书数量增长主要集中在2004—2011年和2018—2022年两个时段。(2)1986—2022年D0105（景观地理与综合自然地理）和D0113（遥感科学）两个二级代码下申请书数量占比分别达25.0%±8.9%和19.8%±5.5%。(3)“鄱阳湖”“太湖”“洞庭湖”“青藏高原”“三峡水库”等研究区出现频次较高,“机制”“湿地”“流域”“遥感”等研究内容与方法热词出现频次较高,这与Web of Science及中国知网等平台上热词检索结果大致吻合。(4)在湖泊科学领域提交申请...     

甘青地区新石器-青铜时代居民颅面部形态变异及其在人群形成上的意义

通过对考古遗址出土古代居民遗骸的研究来探寻人群形成、适应、迁徙、融合历史是生物人类学研究的重要内容。甘青地区地处我国西北,位于新疆与中原之间,是人群迁徙与交流的关键地区。以往研究发现该地区新石器-青铜时代居民具有的一些独特的头面部特征,如具有偏狭的中颅型、高颅结合狭颅、中等偏狭的面宽、高而狭的面型、中等的面部扁平度、中眶型、狭鼻型和正颌型。一些学者就来自周边地区人群迁徙或基因交流对甘青地区古代人群形成的影响做过探讨。由于迄今开展的相关研究及掌握的数据资料有限,学术界对甘青地区古代人群内部的变异情况、时代变化及其与周边地区人群的差异程度还缺乏深入的了解,对新石器时代以来甘青地区人群的形成过程以及与东、西方人群的关系还不是很清楚。本文通过对243例甘青地区新石器-青铜时代人群颅骨测量数据的统计和分析,结合相关考古学和古环境学资料,对该地区古代居民颅面部形态特征的总体表现特点、时代变化、内部变异及与周边地区人群的关系进行了探讨,发现：1）从整体颅面部特征上看,甘青地区新石器-青铜时代人群介于典型西方人群与中原人群之间,但与中原人群更为接近;2）甘青地区新石器-青铜时代人群颅骨测量特征呈现一定的时代变化。从新石器时代到青铜时代,颅型趋向圆颅和阔颅化、面型趋狭、鼻型趋狭、眶型趋高;齿槽部的突颌水平变小;3）甘青地区古代人群颅面部测量特征的内部变异程度介于新疆与中原人群之间。从新石器时代到青铜时代,甘青地区人群颅面部测量特征的内部变异呈减小趋势;4）从新石器时代到青铜时代,甘青地区古代人群部分颅面部测量特征呈现出与西方人群接近的趋势。基于本文的分析,认为气候环境、生业方式以及人群之间的基因交流共同造成了甘青地区古代人群颅面部形态特征的变化,甘青地区古代人群形成以受到中原人群影响为主。

     

吉林省城镇体系空间发展格局研究

城镇空间格局是支撑城镇体系发展的重要载体。本文结合吉林省案例,从城镇体系空间格 局发展背景入手,运用GIS 等空间分析手段,透视吉林省城市（镇）体系的发育格局问题,从建设长 吉图开发开放先导区、东北经济区城镇一体化及东北亚区域合作的区域视角,提出未来吉林省城 市化空间协调发展应注重培育区域经济发展多元增长极,加速长、吉近域特大城市间的整合发展, 强化吉林中部城市群的集聚与扩散作用,加快后进城镇的经济转型进度,构造多层次的开放空间 发展节点,加强跨区域合作,激发区域经济发展主体的活力,推进区域经济发展“多赢多进”的和谐 互动发展格局。     

基于多时相Landsat影像的中亚地区植被覆盖遥感监测

针对中亚地区的强生态脆弱性、高敏感性特征,有必要开展广域、长期的植被覆盖监测以匹配"绿色丝绸之路"的可持续发展目标。鉴于此,联合Landsat 5和Landsat 8卫星数据集,利用Google Earth Engine(GEE)地理空间数据云计算平台,估算了中亚地区1993—2018年间共12期的植被覆盖度。结果表明:(1)中亚地区植被覆盖总体水平较低,但也具有较为显著的空间异质性。(2)中亚地区1993—2018年间多数区域植被覆盖趋势较为稳定,哈萨克斯坦丘陵、费尔干纳盆地等区域植被覆盖度呈增加趋势,乌拉尔河流域和锡尔河流域等区域植被覆盖趋势为负。(3)植被覆盖度时序特征上,中亚地区1993—2018年间总体植被覆盖度累积增加3%,其中吉尔吉斯斯坦和塔吉克斯坦植被覆盖分别增加3.96%和5.86%。(4)裸土区呈退缩趋势,面积总计减少25.9×104km2,低植被覆盖区、中植被覆盖区和高植被覆盖区范围在呈现出的振荡式增加。研究结合遥感大数据和地理云计算对中亚地区进行区域尺度的植被覆盖动态监测,能对中亚地区生态评估和演替分析提供技术支持和定量数据。     

半干旱区生态风险时空演变及其影响因素的地理探测——以宁夏盐池县为例

深入探究半干旱区景观格局变化规律,明确其生态风险时空演变特征与影响因素,对优化半干旱区景观格局、防范和治理生态风险、促进区域可持续高质量发展具有重要意义。以宁夏回族自治区盐池县为例,基于2000—2020年土地利用数据,通过景观格局指数构建生态风险模型,结合地统计分析和地理探测器模型,对其景观格局变化及生态风险时空演变与影响因素进行综合研究。结果表明：（1） 2000—2020年盐池县耕地和未利用地面积下降,其余地类均呈增加趋势,其中建设用地扩张速度最快,年均增长率为6.90%。（2） 2000—2020年盐池县景观斑块数、斑块密度、景观形状指数和香浓多样性指数上升,最大斑块指数和蔓延度指数下降,表明景观格局呈破碎化、复杂化和分散化的发展态势。（3） 2000—2020年盐池县生态风险指数由0.1465下降至0.1312,其中高、较高和中等风险区面积占比分别下降5.25%、24.21%和5.44%,而低和较低风险区面积占比分别增加14.11%和20.79%,空间上呈现出北高南低的分布格局。（4） 随着社会需求的日益增长和人类活动的加剧,自然因素对生态风险空间分异格局的影响逐渐弱化,而社会经济因素作用不断增强。     

Frozen curtain characteristics during excavation of submerged shallow tunnel using Freeze-Sealing Pipe-Roof method

The Freeze-Sealing Pipe-Roof(FSPR) method, which has been applied for the first time in the Gongbei Tunnel of the Hong Kong-Zhuhai-Macao Bridge, is a new approach of tunnel pre-support that allows flexible adjustment of freeze tube arrangement and can be adapted to different environmental conditions. When the FSPR method is used to construct shallow burial submerged tunnels, the frozen wall to hold back groundwater during excavation will be weakened by air and water flows inside and outside the ...     

元代前期省域耕地面积重建（英文）

Reconstructing historical land use and land cover change(LUCC) at the regional scale is an important component of global environmental change studies and of improving global historical land use datasets. By analyzing data in historical documents, including military-oriented cropland(hereafter M-cropland) area, the number of households engaged in M-cropland(hereafter M-household) reclamation, cropland area, and the number of households, we propose a conversion relationship between M-cropland area and cropland area reclaimed by each household. A provincial cropland area estimation method for the Yuan Dynasty is described and used to reconstruct the provincial cropland area for AD1290. Major findings are as follows.(1) Both the M-cropland and cropland areas of each household were high in the north and low in the south during the Yuan Dynasty, which resulted from different natural conditions and planting practices. Based on this observation, the government-allocated M-cropland reclamation area to each household was based on the cropland area reclaimed by each household.(2) The conversion relationship between M-cropland and cropland areas per household showed conversion coefficients of 1.23 and 0.65 for the south and north, respectively.(3) The cropland area in the entire study area in AD1290 was 535.4×106 mu(Chinese area unit, 1 mu=666.7 m~2), 57.8% in the north and 42.2% in the south. The fractional cropland areas for the entire study area, north, and south were 6.8%, 6.6%, and 7.1%, respectively and the per capita cropland areas for the whole study area, north, and south were 6.7, 15.6, and 4.1 mu, respectively.(4) Cropland was mainly distributed in the middle and lower reaches of the Yellow River(including the Fuli area), Huaihe River Basin(including Henan Province), and middle and lower reaches of the Yangtze River(including Jiangzhe, Jiangxi, and Huguang provinces).     

我国再生资源企业布局省际差异分析

资源再生利用是循环资源的重要组成部分, 是连接资源与环境两大系统的纽带, 对提高资 源利用效率、缓解我国经济发展过程中的资源压力, 减少环境污染、实现可持续发展具有重要意 义。从事资源再生利用的企业则是资源回收再利用过程中最有生命力的组成部分, 对社会的贡献 具有不可替代的作用。研究我国再生资源企业布局、空间分布特征将有助于发现我国在建设“资 源节约型、环境友好型”社会过程中存在的问题, 为及时调整国家相关战略和政策提供可靠依据。 鉴于国内尚没有完整的资源再回收利用统计数据, 本文在我国资源回收与再利用企业调查的基 础上, 设计并开发了包括23 512 个企业在内的我国再生资源企业地理信息系统数据库。为探讨 我国再生资源企业的空间格局及其区域差异的原因, 选取人口总量、城市化水平以及交通运输条 件等14 个因子, 利用逐步回归方法系统分析了影响再生资源企业布局的因素。结果显示, 我国再 生资源企业的空间分布具有从沿海向内地带状分布的规律, 这种规律与经济发达、交通便利、政 策适宜等因素关系密切。资源回收与再利用产业统计工作和空间布局总体规划工作是我国社会 经济中的薄弱环节, 笔者建议启动对我国资源回收与再利用产业大调查计划, 并建议国家统计部 门将我国资源回收与再利用产业纳入到国家常年统计计划; 加强对我国资源回收与再利用产业 空间布局的规划, 及时出台相关的管理和扶持政策并加强标准和监管系统建设, 以减小产生负面 作用的风险。     

东北典型丘陵漫岗区沟谷侵蚀动态及空间分析

以黑龙江省克山县为例,分析1954年和2000年侵蚀沟密度变化,探讨研究区土壤侵蚀的时空动态变化,并以侵蚀沟密度变化值为依据进行不同分区侵蚀因素的耦合分析。结果表明:过去46年间,克山县东南部侵蚀沟密度趋于减少,西北部侵蚀沟密度增大。1954～2000年侵蚀沟密度变化值在侵蚀减弱区与高程和坡度呈负相关,在侵蚀增强区呈正相关。随着坡长增加,侵蚀沟密度变化量呈增加趋势。侵蚀沟变化与坡长相关性最大,R²达0.9743,其次为高程,R²为0.6893,与坡度的相关性最小,R²为0.3437。结果表明,高程和坡度不是东北丘陵漫岗地区土壤流失的主要影响因子,坡长是该区侵蚀的一个重要影响因子。土地利用结构变化与土壤侵蚀强度变化密切相关,耕地面积大幅度增加与草地面积明显减少加速侵蚀沟发育。     

南京市旅游流网络结构构建

借助社会网络理论和方法, 研究了城市旅游流网络结构特征、城市旅游流网络结构评价指标体系, 并对南京市旅游流网络结构进行了实证分析。南京市旅游空间网络中, 所选取 的16 个旅游节点中平均每个旅游节点与5.19 个其他节点存在着旅游流集聚与辐射联系; 平均每个旅游节点充当旅游流中介者次数为6.07, 旅游节点之间距离相互联系比较紧密。但各旅游节点之间分布不十分均衡, 夫子庙秦淮风光带、钟山风景区、新街口、总统府、侵华日军南京大屠杀纪念馆等处于核心点, 旅游网络中集聚和辐射功能都很强, 且结构洞水平较高, 拥有更多的竞争机会和非替代性区位优势, 但可能会造成严重的旅游流瓶颈问题。南京市旅游空间网络密度不是很高(0.35), 旅游空间网络中存在着明显的结构分层, 其中共有7 个旅游节点成为核心区的成员, 核心区内部成员间联结密度达0.81, 形成了强中心线型结构。同时, 根据Dianne Dredge 提出的旅游目的地3 种空间结构模型, 结合南京市旅游空间网络结构特征, 判定了南京市城市旅游空间发展阶段及布局模式为发展阶段的多节点布局模式。最后, 指出了旅游流网络结构构建和评价中存在的问题以及在城市旅游可持续发展研究中的应用前景。