基于VIC模型与集合卡尔曼滤波的土壤水分同化研究

基于可变下渗能力水文模型(Variable Infiltration Capacity,VIC)和集合卡尔曼滤波(Ensemble Kalman Filter,EnKF)算法发展了一种土壤表层水分的数据同化方案,并在新疆维吾尔自治区的森林、高盖草和低盖草3种植被覆盖类型地区进行试验。在同化过程中,有强降水存在时,3种植被覆盖类型的同化值均比实际测量值高;降水较少时,高盖草和低盖草两种类型的同化值比实际测量值略低,而在森林地区,同化值比实际测量值略高。总体上,该同化方案得到的结果比VIC模拟得到的结果更接近于实际测量值,取得较好同化效果。     

Change analysis of rice area and production in China during the past three decades

Rice＇s spatial-temporal distributions, which are critical for agricultural, environ- mental and food security research, are affected by natural conditions as well as socio-eco- nomic developments. Based on multi-source data, an effective model named the Spatial Production Allocation Model （SPAM） which integrates arable land distribution, administrative unit statistics of crop data, agricultural irrigation data and crop suitability data, was used to get a series of spatial distributions of rice area and production with 10-km pixels at a national scale -it was applied from the early 1980s onwards and used to analyze the pattern of spatial and temporal changes. The results show that significant changes occurred in rice in China during 1980-2010. Overall, more than 50% of the rice area decreased, while nearly 70% of rice production increased in the change region during 1980-2010. Spatially, most of the increased area and production were in Northeast China, especially, in Jilin and Heilongjiang; most of the decreased area and production were located in Southeast China, especially, in regions of rapidly urbanization in Guangdong, Fujian and Zhejiang. Thus, the centroid of rice area was moved northeast approximately 230 km since 1980, and rice production about 320 km, which means rice production moved northeastward faster than rice area because of the significant rice yield increase in Northeast China. The results also show that rice area change had a decisive impact on rice production change. About 54.5% of the increase in rice pro- duction is due to the expansion of sown area, while around 83.2% of the decrease in rice production is due to contraction of rice area. This implies that rice production increase may be due to area expansion and other non-area factors, but reduced rice production could largely be attributed to rice area decrease.     

基于生态足迹模型的福建省生态安全分析与预测

生态足迹是目前较通用的衡量区域可持续发展的指标,利用生态足迹模型与其他指标结合,可以测算生态赤字（盈余）、生态足迹压力指数、万元GDP足迹等反映区域生态安全状态的定量指标．本研究计算了2002-2008年福建省人均生态赤字及生态足迹压力指数,得到全省生态压力的变化趋势．利用GM（1,1）灰色预测模型预测2009--2014年福建省人均耕地生态足迹与承载力、人均建筑用地生态足迹与承载力、人均生态赤字及生态足迹压力指数,结果表明,若继续沿着2002--2008年的发展模式,福建省在未来几年内生态安全将面临极大威胁,全省经济发展模式转型刻不容缓．     

气候变化对水循环与水资源的影响研究综述

以全球变暖为主的气候变化已成为当前世界最重要的环境问题之一。气候变化对水循环与水资源影响的研究越来越引起国内外学者的的高度关注和重视。简要回顾了国内外气候变化对水文水资源影响研究的发展历程,着重论述了目前气候变化对水文水资源影响的重点研究领域:水循环要素变化的检测与归因分析、气候变化与人类活动对水循环与水资源影响的定量评估、未来气候变化情景下水循环与水资源的演变趋势预估、气候变化对极端水文事件的影响研究和应对气候变化的水资源适应性管理策略;并介绍了气候变化对水文水资源影响研究中的气候变化情景、水文模拟及陆-气模型耦合等重要技术手段。最后,针对目前研究中存在的问题及薄弱环节,提出未来研究的发展趋势和亟需解决的关键问题。     

闲暇时间约束对中山陵景区国内客源市场空间结构的影响

闲暇时间是旅游需求得以实现的必要条件之一,居民闲暇时间的变化必然对旅游地客源市场空间结构产生影响。选择"五一"小长假、"十一"黄金周及暑假3类6个不同闲暇时长的时段,基于现场问卷调研,使用客源地地理集中指数、客源吸引半径、距离衰减曲线及引力模型研究闲暇时间约束对南京市中山陵景区客源市场空间结构的影响,发现随着假日时长的增加,居民出游距离受闲暇时间的约束降低,从而旅游地客源吸引半径增大,客源地集中指数降低、距离衰减曲线变缓、距离衰减指数降低。研究结果表明,在不同时长的闲暇时间约束下,距离因素对景区客流量的影响最大,其次为收入(客源地人均地区生产总值),而客源地人口规模因素的影响最小。     

城市精明发展与生态效率的协同测度及交互响应——以中国276个地级以上城市为例

城市发展与生态环境存在复杂的动态交互耦合过程,厘清精明发展与生态效率的协同发展关系及交互响应机理,是区域可持续发展的关键环节。本文以2003—2015年中国276个地级以上城市为研究对象,采用多指标综合评价法、Super-SBM模型、灰色关联模型和面板VAR模型对中国城市精明发展与生态效率的协同发展和交互响应关系进行综合测度。研究表明：① 城市精明发展呈现从沿海向内陆阶梯递减的空间演变趋势,多个城市群具有较高的城市精明发展指数。② 生态效率与精明发展的空间变化具有一定的耦合特征,沿海地区南北方向呈现出较高水平的“生态弧线”城市带。③ 城市精明发展与生态效率具有显著的关联性特征,协同发展关系有下降趋势。④ 城市精明发展与生态效率存在双向交互的Granger因果关系,具有正向的交互响应关系,且存在一定的路径依赖特征和惯性发展趋势。⑤ 长期而言,城市精明发展对生态效率变动的影响更大。     

中国省际工业生态效率空间分布及影响因素研究

将中国30省市（不含港、澳、台和西藏地区）作为研究对象,进行省际工业生态效率空间分布及影响因素研究。首先构建中国省际工业生态效率评价指标体系,其次利用DEA-BCC模型结合Malmquist指数对2006~2015年中国30省市在时空两个维度上的工业生态效率进行测算,再次运用Geoda软件分析中国工业生态效率的空间分布特征,最后通过空间误差模型对中国工业生态效率的影响因素进行检验。研究结果表明：① 中国工业生态效率虽呈现小幅度下降趋势,但整体效率水平较高;30省市之间存在明显差异性,呈现出东部>中部>西部的分布格局。② 中国工业生态效率Malmquist指数增长率水平较高;30省市Malmquist指数均为正向增长,呈现出稳定增长趋势;技术进步效率是Malmquist指数的主要推动力。③ 中国30省市工业生态效率呈现正向空间自相关性,且存在明显的集聚状态,近邻效应显著。④ 中国省际工业生态效率的主要影响因素有经济发展水平、产业结构、政府规制、技术进步、外商投资和产业集聚。     

基于“功能节点—关键廊道”的城市生态安全格局构建——以深圳市为例

城市生态安全格局构建是综合协调生态保护与经济发展的重要举措,对于合理配置有限的生态资源并最大限度发挥其生态作用具有重要意义。本文以深圳市为例,在生态功能节点识别的基础上,结合景观的生态系统服务价值,根据耗费距离模型,生成生态功能耗费表面,并进行最短路径网络分析,在此基础上提取核心斑块、关键生态廊道。结果表明：各景观类型的生态阻力值,林地阻力最小,且远小于其他景观类型生态阻力值;生态功能耗费梯度表面的分布呈现围绕生态功能节点向周围辐散递减的趋势,东部地区较西部西南部建成区低;核心斑块的大小和形状均存在不同程度的差异,较大的斑块集中分布在东部地区,且对应的节点级别较高;所识别的关键廊道共有4条,空间位置大体上落在基本生态控制线内,羊台山向塘朗山的廊道外缘与基本生态控制线存在冲突,需要对该区域加以管控。建议一方面适时调整生态控制线范围并将冲突部分纳入生态控制线之内,另一方面对该地区进行必要的监管和保护,防止受到进一步破坏。     

中国人海经济系统环境适应性演化及预警

基于敏感性-稳定性-响应3维要素构建指标体系,运用熵值法和ARIMA-BP组合预测模型研究中国人海经济系统环境适应性的演化及预警。结果表明：① 2001~2016年中国人海经济系统环境适应性呈稳定上升态势,总体集中于中警状态,期间经历了“人海环境系统比较优势阶段→耦合协调阶段→人海经济系统比较优势阶段”的双螺旋适应过程,预计2017~2020年再次进入相互契合的轻警状态;② 16 a间中国人海经济系统环境适应性波动存在上升期短-衰退期长现象,预计未来4 a人海经济系统环境适应性在经济下行和生态约束背景下的速率不容乐观;③ 权衡人海经济系统和人海环境系统的关系,追求总体效益最大化,延长适应性周期波动中扩张期活动,差别化和灵活性的适应行为是未来主要排警对策。     

基于PSR模型的西藏拉鲁湿地生态系统健康评价

湿地生态系统健康评价是湿地科学管理的重要手段和关键环节。以西藏拉鲁湿地为研究对象,基于“压力-状态-响应”模型选取19个评价指标,建立了拉鲁湿地生态系统健康评价指标体系,通过层次分析法和模糊综合评价法确定指标权重并对湿地健康现状进行综合评价。结果表明:拉鲁湿地综合健康指数为6.74,处于“健康”水平,其中压力层和响应层健康指数分别9.90和8.78,均处于“非常健康”水平,状态层健康指数为5.16,处于“亚健康”水平。研究认为制约拉鲁湿地生态健康水平的指标主要有外来物种入侵、国家重点保护野生动物种类、土壤有机碳含量、土壤水分含量和土壤微生物多样性,并提出相应的保护建议与对策。本研究不仅为高寒湿地生态系统的健康评价提供了指导方法,也为中国高寒湿地的保护管理和履行国际湿地公约提供了有力的科学支撑。