工业CT技术在地球科学中的应用

工业CT作为计算机断层成像（CT）发展至今的一个重要分支,得益于其分辨率高、可重复、探测范围广等优势,在航空航天、军事工业、地质分析等多个领域得到了广泛应用。本文在深入调研国内外工业CT技术研究现状的基础上,综述了在地球科学领域中的3种典型工业CT技术（地震波CT、电阻率CT、电磁波CT）以及多种物探方法组合而成的综合物探方法,重点介绍工业CT在孔隙研究、天然气水合物研究、构建数字岩心和二氧化碳地质利用与封存方面的最新应用。同时,总结工业CT在地球科学领域中的发展趋势。     

典型自然源气溶胶沉降引起的海洋初级生产响应

大气沉降是陆源物质向海洋输入营养盐的重要方式,沙尘、野火和火山喷发均能够产生气溶胶,这些典型的自然源气溶胶在风场的作用下,能够进行远距离的输运,期间由于沉降作用进入海洋,为上层海洋提供限制性营养盐促进海洋浮游植物生长,提升海洋的初级生产力,促进碳循环过程。以海表叶绿素浓度作为海洋初级生产力的重要指标,通过海表叶绿素浓度的响应,探究沙尘、野火和火山这三种典型自然源气溶胶的传输路径及其沉降对海洋初级生产的影响。结果显示,海洋初级生产对气溶胶沉降的响应不仅与气溶胶排放类型有关,也与温度、动力过程、光合有效辐射等海域初级生产影响因素有关,体现了海洋初级生产对自然源气溶胶的敏感性,自然源气溶胶沉降所驱动的海洋初级生产在全球碳循环中具有重要的潜在影响。     

能源地理研究的发展与展望

能源系统与人类社会的相互作用关系是能源地理研究的主要内容,涉及经济、政治、环境和文化等多个维度。能源的不均衡分布与空间流动及其环境效应吸引了地理学者的关注,同时地理学者又可以通过独特的视角与研究方法分析能源问题。能源地理研究因人类在地球表层能源系统中的经济活动和地缘政治而兴起,又因全球气候变化的挑战和社会公平的讨论而进入新的繁荣阶段。由于中外所处的发展阶段不同,能源环境问题存在差异,又因学术氛围不同,所以学者们在关注视角和研究特色等方面存在不同侧重。国际能源地理研究以资源分布及经济地理研究为起点,在能源环境问题的牵引下逐渐形成了学术共同体,并在长期发展历程中出现了能源生产网络与能源流动、能源地缘政治与能源安全、能源转型与气候治理、能源正义与能源贫困等多元研究议题,可为中国学者提供诸多有益借鉴。中国能源地理研究从20世纪中叶起大致形成了“世界资源地理”和“部门经济地理”两个脉络的传统,并持续面向国家战略需求开展经世致用的应用研究,21世纪以来在碳排放与居民能源消费等方面的研究逐步与国际接轨。近年来,在强调“双碳”目标、能源转型和能源安全的背景下,能源地理研究迎来了新的发展机遇,但也存在学...     

精细光谱探测与计量分析技术在长江干流水质水环境监测中的应用

水生态环境监测是生境保护的前提和基础,针对长江流域水系点多面广、复杂多样、瞬息万变等特点,对监测手段提出了更高的要求。目前,针对大型地表水系的水质监测方式仍以人工取样结合实验室化学分析或现场手持式仪器分析为主,存在方法滞后、手段单一、频次偏低、面源缺失等问题。因此,迫切需要新体制监测技术,突破实时快速、面源定量等现实需求,为长江水系统综合模拟提供可靠数据源。在此背景下,本文提出了一种具有完全自主知识产权的精细光谱探测与计量分析技术,开发了地基、空基等体系技术与装备,在相关项目支持下,开展了体系化技术的示范应用,在长江干流关键断面、三峡示范区和鄱阳湖示范区进行了空—地立体监测,取得了良好效果。监测数据经云平台接入“长江模拟器”,为其综合运行提供了快速实时数据支持,也为未来流域大型水系综合监测提供了新方法和应用典范。     

气候变化与多维度可持续城市化

全球大规模城市化和气候变化已是不争的事实,这是全人类需要共同面对和关注的突出问题。当前对于两者之间的复杂关系以及城市化进程如何科学应对气候变化并不清晰,从科学、管理到实践都需要进一步加强探究,以实现全球和区域可持续发展。本文首先给出全球大规模城市化和气候变化发生的基本事实,综述归纳城市化与气候变化的相互影响以及可能机制,城市化导致热岛效应、降水分配不均以及极端天气,并具有局地—区域—全球多尺度叠加效应,加剧了全球气候变化问题;气候变化对城市化的影响主要表现为能源消费变化、死亡率与传染病传播、海平面上升、极端天气对基础设施的破坏、水资源短缺等方面。简要梳理相关的国际研究和行动联盟,从城市化的4个关键维度：人口、土地、经济和社会视角出发,提出适应与减缓气候变化的多维度可持续城市化的分析框架。呼吁加强自然与人文学科交叉,将城市化等人类活动纳入地—气系统,探究人—地—气复杂耦合过程,从城市化为代表的人类活动角度的适应与减缓,或许是应对气候变化的最关键和最现实的路径。     

基于多源数据的乡村功能空间特征及其权衡协同关系度量

本研究基于土地利用、兴趣点、社会经济统计等数据,从乡镇尺度揭示了北京生态涵养区经济发展、农产品生产、社会保障、生态服务、旅游休闲以及综合功能的空间特征,并运用Spearman秩相关分析、生产可能性边界（PPF）、权衡强度指数等定量探讨了多功能间的权衡-协同关系及其权衡程度。结果表明：① 经济发展、社会保障和休闲旅游功能的空间格局相似;生态服务功能与经济发展、社会保障和农产品生产功能的空间格局基本相逆。② 经济发展与农产品生产/社会保障功能为显著协同关系;经济发展/农产品生产/社会保障与生态服务功能为显著权衡关系。③ 按照“‘权衡强度越小,功能间共生发展’‘权衡强度越大,最多发展一种功能’”的思路,以追求乡村功能组合的综合效益最大化为目标,将生态涵养区划分为I（4种功能共生）、II（3种功能共生）、III（2种功能共生）和IV（单一功能发展）4种类型区。研究结果将为区域乡村振兴规划编制提供参考,为乡村功能协同发展路径设计提供技术支撑。     

浪漫主义地理学：探索人性与大地互动中崇高卓越的景观

浪漫主义是一个历史深厚、定义多元、内涵丰富,且边界实践比较宽泛的词语,同时浪漫主义内涵也具有鲜明的统一性,通常与之关联的理念是独特性意识、深刻的情感内省,以及事物之间差异性意识。关于浪漫主义的讨论,在很多知识领域中均有体现。但在中国地理学界,人们很少将“浪漫”和“地理学”放在一起讨论,似乎放在一起存在用词矛盾。基于文本解析法,以段义孚先生《浪漫主义地理学》为中心进行学术考察,认为浪漫主义地理学是浪漫主义与地理学的辩证融合与实践,不仅是地理学思想中重要的新话语表征,也是一种难能可贵的地理学精神。地理学作为一门刻画人地关系和空间科学的学科,需要浪漫主义的介入。浪漫主义地理学对能量的敬仰和对道德的热忱,能激发人们上下求索,有利于人类空间实践的价值指引,是对人类精神的赞颂,并可使人们精神得到升华。在中国响应全球化和全球本土化的空间生产中,当代地理学的理论和实践,不应只局限于看似“家政学”的知识范畴内,而应在两极化的价值转化和超越中,探索人性与大地互动中崇高卓越的景观,努力关注浪漫主义地理学倡导的价值追求,让孜孜不断的“探求”精神和美好的“可能性”成为地理学崇尚的道德理念和实践方向。     

基于合作与冲突视角的“亚洲水塔”周边国家地缘关系网络演化研究

全球暖化背景下,发源于“亚洲水塔”的国际河流水文特征的改变加剧了区域内地缘关系的紧张性,致使周边国家间地缘关系备受关注。利用新闻大数据GDELT中的合作与冲突事件表征国家间的合作与冲突关系,对1992—2018年“亚洲水塔”周边国家间地缘关系网络演化进行研究,结果表明：①研究期内,“亚洲水塔”周边国家间的地缘关系愈加紧密,区域地缘关系网络趋于稳态。②国家间合作网络逐渐呈以中国为中心的放射形结构,巴基斯坦是区域冲突网络的核心,区域内合作与冲突水平极化现象凸显。③周边国家间地缘关系互动的对等反应特征明显,地缘关系模式的演化表现出一定的时空惯性。④国际贸易格局的改变、地缘政治环境的变化、水资源战略价值重构以及地缘文化因素的潜在作用共同推动了“亚洲水塔”周边国家地缘关系网络的演化。     

国内非物质文化遗产旅游研究进展述评

非物质文化遗产旅游(简称"非遗旅游")研究对调和文化保护与利用的冲突、促进非物质文化遗产的活态传承和非遗旅游可持续发展具有重要意义.该文借助文献信息分析法,从时间脉络、重点领域和主要内容三方面对国内非遗旅游研究进行归纳和述评.结果显示:国内现有非遗旅游研究主要集中在"非遗旅游保护与开发辩证关系""非遗旅游发展中的遗产传承""非遗旅游开发机制""非遗旅游利益关系"和"非遗旅游保障体系"五大模块.非遗旅游研究主要聚焦非遗保护、开发与传承,存在研究时间脉络连续、偏重实用主义、与产业实践结合紧密的特点,同时也突显出理论研究不足、跨学科合作不充分、研究方法规范性相对欠缺的局限.基于此,寻求前瞻性理论突破、推进非遗传承保护与旅游产业高质量融合发展应成为未来非遗旅游研究的重点方向.     

核心素养视域下地理教学目标的表述:误区与建议——基于《地理教学》期刊“教学设计”论文的内容分析

重构核心素养导向的教学目标是推动课程改革的关键一步,为此亟需厘清核心素养视域下地理教学目标的表述误区。本研究采用内容分析法,选取《地理教学》期刊上123篇教学设计为研究样本,重点对其教学目标的表述模式、教学目标行为动词的类别和数量进行筛选、提取和量化。研究发现,在当前的教学设计中,中学地理教师对教学目标的误区大致有三类:(1)教学目标数量过多且不易测量;(2)机械地将课程目标与教学目标相对应;(3)应用教学理论或方法时忽略教学目标的表述。因此,研究建议中学地理教师在表述教学目标时,应当做到行为动词表述具体、素养维度突出重点、教学设计保证完整。