自然地理学研究前沿

自然地理学的研究前沿是在学科发展和社会需求的共同驱动下形成的.对资源环境问题的全球性关注和我国可持续发展面临的重大问题对自然地理学提出了一系列需求.国际地圈生物圈计划、全球环境变化人文因素计划、世界气候研究计划、生物多样性计划以及地球系统科学联盟中的许多领域包含着自然地理学的研究前沿,我国国家重点基础研究发展计划、国家自然科学基金委员会地球科学部优先发展领域、科技支撑计划等也提出了一系列自然地理学的研究前沿.若干自然地理学的新方法和技术已被应用于数据采集、模型模拟、实验室分析、自然地理过程研究、环境变化研究、全球自然地理学研究.本文概括了所有这些前沿领域和论题.     

基于SPOTNDVI的华北北部地表植被覆盖变化趋势

为分析华北北部地表植被覆盖变化趋势,探寻合理土地利用方式,基于1999年1月至2006年12月的SPOT-VEGETATION逐旬NDVI数据,采用国际通用的MVC(最大合成法)获得月NDVI值,用均值法求出年均NDVI数值。在此基础上,用一元线性回归斜率定量描述地表覆盖动态变化,以Hurst指数表示其时间依存性,利用GIS工具表征其空间格局并进行空间统计分析。研究结果表明:近8年来华北北部地表植被覆盖整体得到改善的区域比植被覆盖退化的区域面积大,得到改善的区域约占总面积的66.04%,基本不变的区域约占14.39%,退化区域约占19.57%。各种土地利用类型Hurst指数平均值均为0.5     

基于GIS和人工神经网络的区域贫困化空间模拟分析--以贵州省猫跳河流域为例

我国西南喀斯特地区山高坡陡, 地形破碎, 生境脆弱, 水土流失严重, 是我国典型的极贫困 代表区域之一。本文选择贵州省猫跳河流域作为研究区, 以乡镇为基本单元, 应用GIS 和ANN 技 术, 模拟区域自然致贫因子和消贫因子的空间分布, 计算各乡镇的贫困度, 揭示区域贫困的空间 分布格局, 以期为指导研究区早日脱贫及生态重建提供科学依据。结果表明, 地形、土壤侵蚀等自 然要素是主要的致贫因子, 而社会经济要素是缓解贫困的因子。贫困度较小的乡镇主要分布在研 究区的中部和东部, 贫困度较大的乡镇主要分布在研究区的南部和北部边缘。可见, 应用人工神 经网络模拟区域贫困化简便、实用, 避免了传统的单纯依靠统计数据进行贫困化研究的做法, 是 一种可行的方法与技术途径。     

太白山三清池湖泊沉积记录的全新世气候变化及周期讨论

通过对太白山三清池湖泊沉积柱芯的低频磁化率(χlf)、频率磁化率(χfd)、总有机碳(TOC)、粒度参数指标的时序序列进行小波分析,探讨太白山全新世气候变化过程及周期波动性.结果显示:中、晚全新世太白山气候变化具有明显的阶段性特征;千年尺度上,χlf、χfd、TOC和平均粒径参数序列反映的主周期分别为1427、1427、1427和1452 a,晚全新世5410 cal a B.P.距今期间存在8次显著的冷暖交替震荡;在百年尺度上,χlf、χfd、TOC和平均粒径参数序列还揭示出分别以492、492、467和467 a为周期的次一级变化,且整体上经历近似10次的短期冷暖波动.此外,以上结果与全球范围内全新世气候周期有着较好的一致性,表明我国东部高海拔地区在千年和百年尺度上,对全新世气候振荡同样具有相似的响应.     

农业多功能性与都市区土地利用管理——框架和案例分析

采用理论和案例分析相结合的方法探讨了农业多功能性对都市区土地利用管理的意义和实现途径。论文从农业多功能性的多尺度嵌套层级结构出发,构建了基于农业多功能性评价的都市区土地利用管理框架,然后基于高清卫星遥感影像解译、文献资料整理等分析了北京市海淀区1968—2014年间土地利用、农业多功能性和土地利用管理措施的变化及相互作用。研究指出：都市区土地利用管理者应该在区域尺度和农户/农园尺度农业多功能性评价的基础上,围绕农户/农园与区域、国家等各级社会经济系统的相互作用,从改进土地用途管制分区和发展多功能农业两个方面进行区域的农业用地管理。最后,展望了未来的研究方向,希望优化都市区土地利用管理,推动都市型现代农业建设,并促进区域可持续发展。     

江河源区达日县近50年气候变化的多尺度分析

利用墨西哥帽小波对达日县1956~2004年共588个月的气温和降水数据进行多尺度分析,揭示了达日县气候变化多时间尺度的复杂结构,分析了不同时间尺度下降水和气温序列的变化周期和突变点,并确定了各序列中存在的主周期。结果表明:达日县气温和降水的变化趋势与青藏高原以及江河源区气候总体变化基本一致,局部存在较明显的滞后反应,小尺度的变化嵌套在较大尺度的复杂背景之中,不同时间尺度下突变的年份有所差异,小波分析在揭示气候变化的多尺度构型和主周期方面具有明显的优势。