资源环境承载能力百年研究的系统综述

承载能力是资源环境领域持续近两个世纪的经典命题,其概念与研究框架不断被更新,但始终聚焦在人地矛盾与可持续性。本文构建了人地关系分析框架,系统解析国外资源环境承载能力研究演化过程,通过国外趋势与国内外对比分析,提出中国资源环境承载能力研究重点方向。研究发现：(1)国外承载能力概念根植于（新）马尔萨斯主义理论,由资源供给、环境污染、生物圈退化等矛盾扩展为人地关系系统性矛盾,经历了资源承载能力（始于19世纪）、环境承载能力（始于20世纪70年代）、生态系统承载能力（始于20世纪90年代）、自然系统承载能力（始于21世纪10年代）4个研究阶段;(2)承载能力在国外不同学科领域具有不同的概念内涵,即使在同一学科领域也可能存在不同应用场景与适用范围,且由于挂钩政治经济学理论,因技术进步、市场机制与时空有限性等产生争议,因此其概念讨论与使用需加以约束和明确;(3)当前中国承载能力研究与国外几乎同步,其优势在于人地关系整体性与系统性的区域尺度研究,但在全球尺度、自然与社会科学理论方法融合等方面仍有对接和追赶空间。本文建议围绕学科融合与理论、尺度效应与机理、模型—数据融合与集成、不同空间单元与典型类型区...     

“组织-贸易”视角下全球能源治理网络的基本结构及其边界重构

全球能源治理是当前能源话语权塑造的重要形式,其本质是能源利益主体间围绕多元能源议题而构建的关系网络。在以往相关研究中,各能源组织的架构、功能、绩效以及所产生的复杂影响占据了主要内容,而对于全球能源治理的整体结构以及内部关系却未能有进一步探索。本研究认为,能源组织与实际贸易存在交互关系,将二者相结合来进一步呈现和解释全球能源治理架构是有必要的。基于此,本研究以2019年为时间节点,收集主要能源组织的属性数据与各国之间的石油和天然气贸易数据,将国家间在能源治理组织的常态化合作关系与实际发生的能源贸易关系作为分析基础;并利用社会网络分析方法构建全球能源治理网络,探析其基本结构以及出现的“边界重构”现象。研究发现：(1)能源组织网络与能源贸易网络存在显著的结构性差异,在两种网络对比中,美国与俄罗斯均占据主导地位。(2)中国已经成为能源贸易大国,但在全球能源组织合作中不具优势,与传统能源利益集团之间缺乏正式的治理合作。(3)全球能源治理体系呈现出典型的“核心-边缘”结构,主要被划分为欧盟以及亚太-北美“社区”,其中OECD（经济合作与发展组织）国家占据“核心”地位;而以单一能源输出为主导功能的出...     

Blondel和k-核分解混合算法相结合的网络空间点群要素多尺度模型构建

随着人们对网络空间的依赖性不断增强,互联网技术与网络基础设施规模迅速发展。很难直接用数字或表格的形式对网络空间进行全局的规划与管理,并且不容易发现隐藏在网络空间中的一些关键信息。网络空间点群要素的多尺度模型构建对网络空间数据的多尺度分析和可视化具有非常重要的意义。本文以网络空间的特征为依据,在借鉴基于社团划分的网络空间分层算法和基于节点重要性的网络空间分层算法特点的基础上,提出了Blondel算法和k-核分解的混合算法相结合的网络空间点群要素多尺度模型构建算法。本算法通过自动社团划分,用同一社团内的节点合并构建新的网络,有效解决了基于节点重要性的网络空间分层算法自动化程度低的弊端。利用核心节点来代替整个社团结构,显著保留了网络空间中节点的属性。实验表明使用该算法可以使各个层次网络空间点群要素的综合比例降至30%以下,较好的实现了网络空间点群要素的聚类与分层,若将网络空间点群要素的多尺度模型应用于地理空间中,则可实现网络空间地图的多尺度绘制。     

城乡建设用地扩展边界划定技术探讨简

人类社会。在由农业文明转入工业文明及随后的后工业文明的过程中,人口结构由农业人口占多数转为非农人口占多数,用地结构由村庄为主转为城镇为主,前者即人口城镇化,后者即土地城镇化。在这种工业化和城镇化的大潮中,大量人口由乡村向城镇集聚,     

城市网络的一种算法及其实证比较

城市网络链接是考察区域空间组织的重要途径,基于高级生产性服务业(APS)的城市网络算法分析更是国际上该领域方法论研究的热点。本文以区域空间和企业层级为视角,在新近出现的分区核心算法的基础上提出了在全计算过程中对单一公司进行网络分析的改进方法,实现了网络分析中地理和层级的特征表达,同时规避了原算法中公司—城市的二模网络数据合并为城市—城市的一模网络数据所导致的信息损失,并以此实现了社会网络统计工具在这一算法的拓展应用。实证研究中,运用该算法对中国两大典型城市区域——长三角、珠三角的25个城市进行了网络检验,结果表明:与连锁模型算法相比,改进后的分区核心算法不但呈现出明显的层级特征和地理空间特征,并且邻近性、中间性、出度、入度等统计量得以运用,拓宽了生产性服务业城市网络的研究视野;另一方面,也发现,由于理论模型假说的演绎分析决定了城市网络的实际形态,因此,后续的生产性服务业城市网络研究的一个创新途径即在于多类型城市流的实证归纳。     

基于Ripley’s K函数浙江城市空间格局及其影响分析

以Ripley′s K函数为核心,通过城市区位与规模联立估计、地理权重引入、全局函数分解等手段,研究2001~2010年浙江省已有县级及以上城市空间分布的总体及局部估计问题,探讨城市空间格局与特征,以期揭示边界效应和市场潜力对浙江城市空间格局的影响机理。结果表明:1浙江省城市区位与规模的空间格局不一致,即前者是分散分布而后者是集聚分布,且随着空间尺度的增加,其分散或集聚程度逐步加强。2无论是行政边界还是海岸线,对浙江省城市区位与规模的空间分布演化有一定的负向作用。空间尺度越大,边界负效应越强。3在城市化发展过程中,浙江形成了3个各具产业特色的块状组团式城市聚集区,但边界负效应会抑制它们的发展,此时杭州、宁波将承担起服务全省经济的重要职责。4浙江城市规模因受市场潜力因素的影响会出现空间分布不均衡性。城市规模与市场潜力显著正相关,其程度却随着空间尺度的增加而减小。     

基于MODIS数据的石羊河流域地表温度空间分布

地表温度是生态系统中极其重要的环境因子,中小尺度区域的热场空间分布对生态系统稳定性的研究以及干旱区流域的农业生产建设具有重要意义。利用MODIS数据,采用劈窗算法反演石羊河流域的陆地表面温度(LST),并计算植被指数(NDVI);利用TM影像,通过目视解译获得研究区的土地利用数据,结合DEM数据,采用GIS空间分析方法,分析LST的空间分布特征和LST与NDVI在不同土地利用类型之间的差异以及二者之间的定量关系。结果表明:研究区陆地表面温度北高南低,东高西低,整体上表现为由东北向西南逐渐降低的趋势;地表温度与海拔呈负线性相关,相关系数为-0.928;不同土地利用类型的地表温度存在差异,地表温度最高的未利用土地要比最低的林地高出16.42 K;对于单一土地利用类型,耕地、林地、草地、建设用地的地表温度与NDVI具有明显负相关;对于整个研究区土地利用空间结构,地表温度与NDVI表现为LST-NDVI梯形关系,反映了流域地表温度和植被覆盖之间的关系,由此看出绿色植被对调节区域气候温度的重要性。     

粒子群优化算法（PSO）在四元体系Na^＋,K^＋//Cl^-,SO4^2--H2O 323K相平衡计算中的应用

最优粒子群算法(PSO)近年在非线性方程模拟计算中广泛应用。应用文献报道的Pitzer方程参数与温度的关联方程计算了323 K时该四元体系中有关盐的Pitzer方程单盐参数、混合离子相互作用参数和盐的溶解平衡常数K,在此基础上应用Matlab工程计算软件和粒子群优化算法(PSO)编写了相应的Pitzer方程计算程序,对323 K时四元体系Na⁺,K+,K⁺//Cl+//Cl^-,SO_4-,SO_4^(2-)-H_2O的溶解度数据进行理论模拟计算,并用计算出的溶解度数据绘制出该四元体系323 K时的相图。计算结果表明,溶解度的模拟计算值与实验值吻合较好,验证了该算法的适用性和实验数据的可靠性,同时也表明含有合理Pitzer模型参数的PSO算法程序可以计算多温条件下的水盐体系相平衡关系。     

西藏那曲地区40多年来降水趋势变化气候分析

利用藏北高原西藏那曲地区6个气象站1971—2011年逐年月降水量、降水日数资料,通过线性倾向估计、多阶曲线模拟和Mann-Kendall法等气候统计学诊断方法,对近41年来降水趋势变化的地理分布以及年内、年际变化规律进行了分析,并进行突变检测。结果表明:近41年来,那曲地区年降水量总体呈增加趋势,经历了由偏少到偏多的2个周期;降水增加夏季最明显,各站在6.48~20.40 mm/(10 a),冬季变化很小;日降水量≥0.1 mm日数年际周期变化与降水量变化基本一致,增加趋势空间分布呈东南向西北递减形势;自1996年开始各站降水增加趋势明显,1999年发生气候突变可能性较大。     

中国第26次南极考察南大洋碳通量评估

南大洋是大气CO2的重要汇区,而近几十年来这个汇出现了明显变化并成为了研究的热点。利用中国第26次南极考察期间雪龙船绕南极航行所获得的现场碳及相关参数观测数据,分析推导出海水pCO2及其主控因子(叶绿素和水温)之间的经验关系,并结合相关卫星遥感数据建立遥感外推算法,计算南大洋50°S以南海区碳通量分布,评估该海区对大气CO2的吸收能力。计算结果表明,2009年11月从90°E到90°W(顺时针方向),50°—75°S海域为CO2输送大气的弱源,平均输入大气通量为9.482 mol·m-2·month-1,碳释放量为0.001 779 5×1015gC;2009年12月从90°W—90°E(顺时针方向),50°—75°S海域为吸收大气CO2的弱汇,平均碳通量为-12.451 mol·m-2·month-1,碳吸收量为0.026 656×1015gC。将经验关系推导至该月份的50°—75°S整个南大洋的计算中发现,2009年11月南大洋为大气CO2的源,碳释放量为0.002 789 6×1015gC;在2009年12月南大洋为大气CO2的汇,碳吸收量是-0.003 503 5×1015gC。相比之前我们所观测的结果,南大洋的碳汇吸收能力呈现明显下降。