1992—2018年中国旱作农田土壤湿度的时空模式及气象驱动因素

土壤湿度作为影响陆气水热交换的重要变量,指示了干旱的演变特征。为揭示中国旱作农田土壤湿度的变化特征及其气象驱动要素,本文利用站点数据研究了1992—2018年中国旱作农田土壤湿度变化趋势的时间和空间特征,采用相关性、敏感性分析等方法探究了土壤湿度的驱动机制。结果表明：2001年中国旱作农田土壤湿度的变化趋势发生转折,土壤湿度年际变化普遍由下降趋势变为上升趋势,主要由夏季和秋季土壤湿度主导。而且土壤湿度的变化存在空间异质性,2001年后东北地区的土壤湿度在显著增加,而西南地区在显著下降。降水量和蒸散发的时空变化是土壤湿度趋势发生时空变化的主要原因,二者存在协同作用,北方地区由降水主导,南方地区由蒸散发主导。     

湘南传统村落人居环境的营建模式

以湘南地区为地理单元,在分析该地自然地理条件和历史文化环境的基础上,探索该地传统村落人居环境的选址思想和营建模式。从选址思想来看,基于安全防御、农业生产、经济营建和风水观念的考虑,湘南传统村落多选址于地域环境相对独立或封闭的丘陵坡地或台地上;从营建模式来看,湘南传统村落人居环境追求“天人合一”的哲学思想,布局遵循传统礼制,实行自主互助并秉承经济实用的原则,发展体现区位择优的生长规律。     

基于气象数据和遥感影像的太白山气温直减率

基于太白山内2013—2014年气象站点实测数据和DEM分析太白山南北坡不同时间尺度的气温直减率,并利用辐射传输方程法针对Landsat 8影像数据反演地表温度场,通过窗口差分法推导太白山气温直减率场及其特征。研究表明:1实测法计算太白山年均气温直减率北坡为0.515℃/(100 m),南坡为0.505℃/(100 m);10月直减率北坡为0.505℃/(100 m),南坡为0.480℃/(100 m);春、夏季气温直减率较大,北坡大于南坡,而冬季较小,北坡小于南坡。2采用辐射传输方程法针对Landsat 8 TIRS 10反演地表温度具有较高置信度,获取10月北坡气温直减率为0.611℃/(100 m),南坡为0.502℃/(100 m)。3气温直减率在山脊和山谷附近表现出高直减率条带;海拔对太白山气温直减率的影响高于坡向,高、中、低海拔区气温直减率分别为0.913℃/(100 m)、0.471℃/(100m)、0.755℃/(100 m);坡向对气温直减率分布的影响表现为随阳坡至阴坡而逐渐变大,依次为0.515℃/(100m)、0.541℃/(100 m)、0.617℃/(100 m)。     

中国城市尺度科学知识网络与技术知识网络结构的时空复杂性

知识在产业集聚、区域创新中的地位越来越突出,城市知识储量及其在区域知识网络中的地位对城市的综合竞争力有重要影响。学术论文合作与专利合作是知识溢出的体现形式,是科学和技术发展的重要成果,也是度量区域创新能力的主要指标。以2000-2009年中国生物技术领域合著论文和共同申请专利的信息为原始数据,分别构建中国城市间科学知识网络(scientific knowledge network,SKN)与技术知识网络(technological knowledge network,TKN)。运用复杂网络与地学空间分析方法,从整体网络结构特征、择优链接性、中心城市及其自我网络的空间特征等方面进行分析,探究知识溢出的时空复杂性。研究表明:1 SKN和TKN具有无标度网络特征;SKN节点度数的异质性高于TKN。2两种网络均呈异配性,即城市选择合作对象存在明显择优链接性,知识溢出具有粘着性和空间依赖性。3 SKN中心城市具有明显的等级结构,空间分布总体呈"大分散小集聚"特点;TKN中心城市层级结构不明显,尚未形成明显极化中心。4 SKN中心城市自我网络的合作空间,由最初的沿海省会城市间的合作转向长三角、珠三角、京津冀等区域间和沿海城市与内陆城市间的合作,区域间知识溢出明显;TKN中心城市自我网络仍多分布于沿海城市和少数中西部省会城市,区域间知识溢出不明显。5 SKN中心城市及其自我网络的时空演变存在等级扩散和传染扩散的现象,符合时空梯度推移规律,且空间等级梯度逐渐向扁平化转变;TKN中心城市及其自我网络的时空演变以等级扩散为主,时空梯度推移现象不明显。研究结论为量化知识溢出及知识溢出网络结构的时空演化过程提供新的研究视角,对城市创新政策的制定有一定借鉴意义。     

环境约束下中国城市土地利用效率演变特征分析

在经济高质量发展和区域协调发展的背景下,考虑非期望性产出(环境污染),本文利用SBM-undesirable模型测算了中国275个地级市2003–2016年的城市土地利用效率,并通过核密度估计、空间自相关分析探索了城市土地利用效率的时空演变规律。结果表明:(1)2003–2016年间,中国城市土地利用效率整体呈波动上升趋势,但仍处于较低水平,城市土地利用效率均值呈现东、西、中逐渐降低的分布格局;(2)在全国和东中西三大区域,区域差异均不断增大,全国尺度上和东部地区效率值出现了极化趋势;(3)城市土地利用效率呈现较弱的空间正相关,但空间集聚程度不断增强。高-高集聚型区域多分布在东南沿海地区,且不断向中部地区延伸;高-低极化型区域多为中西部地区的省会城市,低-高凹陷型区域零星分布于高值聚集区周边,部分在研究期内转为高值聚集区域;低-低均质型区域主要分布在中西部及东北地区。研究结果认为应加强对城市存量土地的内涵挖潜,强化区域合作机制,因地制宜制定提升土地利用效率的政策是促进城市土地集约节约利用和区域协调发展的有效路径。     

干旱风沙区绿洲森林覆盖率的非线性生态模型

以甘肃河西走廊绿洲为例,就干旱风沙区绿洲森林覆盖率进行了研究。研究结果表明：①影响干旱风沙区绿洲森林覆盖率高低的因素,主要与最大风速(V)和主林带的有效防护距离(L)有关,有效防护距离又受主林带平均高度和有效防护系数(r,或宽度)的影响。②经反复试算,最大风速和主林带有效防护距离的比值(V/L)大小与森林覆盖率(F)高低之间存在着相一致的规律性,不同比值代表着不同主林带平均高度(i)降低最大风速20%以上所需的最佳防护效益森林覆盖率,依此建立了干旱风沙区绿洲森林覆盖率的非线性生态模型：F=V/L×100%=V/(ri×i)×100%。③用1979—1994年在乌兰布和沙漠东北缘新建防护林体系森林覆盖率的实验数据对模型的预报结果进行适合性检验,结果表明,η=5.2466＜X2 0.05(5)=11.070,差异不显著,因此应用F=V/(ri×i)×100%预报干旱风沙区绿洲的森林覆盖率是可行的。     

鄂尔多斯地区退耕还林造林模式研究

通过对鄂尔多斯地区退耕还林造林模式的研究,在造林技术方面总结出先进适用又符合当地实际的造林模式。其中,①风沙区造林模式:旱柳、柠条防风固沙林,杨树、沙柳、柠条防风固沙林,柠条、紫穗槐防风固沙林;②丘陵沟壑区造林模式:油松+沙棘,沙棘+柠条,油松+山杏;③干旱硬梁区造林模式:柠条两行一带式植苗造林、旱柳、沙柳防风固沙林、榆树、柠条防风固沙林,取得了显著成效。造林实践表明,3a后保存率达100%,造林成活率大于70%的造林面积准格尔旗占84%、鄂托克旗占82%,生长状况优良。说明采用的造林模式是成功的,可以直接指导退耕还林等项目的建设和可供毗邻地区生产造林借鉴。     

四川紫色雏形土的蒸发性及其与土壤结构性的关系

结合四川土壤基层分类 ,选取四川紫色雏形土的几个土系 ,对土壤的水分发性能及其与土壤结构性尤其是机械组成和微团聚体组成的相关关系分析发展 ,土壤水分蒸发具有明显的阶段性 ;土壤水分累积蒸发量与蒸发历时之间总体上符合乘幂方程 ;土壤蒸发速度与〈0 .0 0 1mm的颗粒含量呈明显相关关系 ,与 >0 .2 5mm的大团聚体含量呈明显负相关关系。     

中国流动人口的影响要素与空间分布

利用公安部 1 996年流动人口统计数据 ,对中国流动人口的影响要素和空间分布进行了分析和研究。首先 ,从城市角度分析中国流动人口的“拉力”要素发现 :流动人口规模与经济增长要素、投资要素相关显著 ,与社会发展要素、消费要素相关不显著 ;其次 ,运用 GIS技术与空间相关分析的综合集成方法 ,对中国流动人口的空间分布进行研究 ,结果表明 :中国流动人口分布存在着突出的城乡“二元”结构、东中西“3带、 5区”的空间格局。     

基于无尺度结构的苏南乡镇公路网分析

从图论视角建立区域尺度乡镇公路网络图,并基于节点度D提出等级节点度D_r及规模节点度D_p。从无尺度结构视角,运用D、D_r、D_p指数及数理统计方法描述苏南乡镇公路网的异质结构,结果表明苏南乡镇公路网D并非无尺度结构,但其D_r和D_p符合无尺度结构。利用SPSS相关分析和GIS空间分析发现D_p与D相关性小,但与D_r相关性高且空间对应明显。乡镇D_p-D_r的互动机制空间显示为"核-带"式区域乡镇发展模式,这种开敞组团格局有利于区域发展与保护双赢,由此建议苏州、无锡和常武地区控制乡镇密集分布,集中合并乡镇,适当限制高级公路发展;南京、镇江及金坛、溧阳地区加强高级公路地"带"乡镇的发展力度。