1990—2018年中巴经济走廊冰湖时空变化特征

中巴经济走廊是贯通南北丝路的关键枢纽。在全球变暖的背景下, 区域内冰川变化情况复杂, 部分冰川出现前进或跃动现象, 冰湖溃决的风险在不断上升, 进而威胁中巴经济走廊的建设与民生安全。基于1990—2018年Landsat TM/ETM+/OLI遥感影像, 利用目视解译方法提取了中巴经济走廊3期冰湖编目数据, 并分析了28年来该区域内冰湖的总体变化趋势、 空间异质性以及成因。结果表明： 中巴经济走廊目前共发育有2 380个冰湖, 总面积为（131.76±19.08） km², 集中分布于喀喇昆仑山脉和喜马拉雅山脉; 1990—2018年期间, 冰湖总体面积扩张速度为0.48%·a^-1, 但各个山脉不同规模冰湖面积变化差异较大。中巴经济走廊在气温和降水的共同作用下, 区内冰湖面积呈扩张趋势, 同时气温和降水变化率的空间差异使得冰湖面积变化存在空间差异; 冰川的快速退缩增加了区内冰湖溃决的风险。     

Downvalley fining of hillslope sediment in an alpine catchment: implications for downstream fining of sediment flux in mountain rivers

The size distributions of sediment delivered from hillslopes to rivers profoundly influence river morphodynamics, including river incision into bedrock and the quality of aquatic habitat. Yet little is known about the factors that influence size distributions of sediment produced by weathering on hillslopes. We present results of a field study of hillslope sediment size distributions at Inyo Creek, a steep catchment in granitic bedrock of the Sierra Nevada, USA. Particles sampled near the base of hillslopes, adjacent to the trunk stream, show a pronounced decrease in sediment size with decreasing sample elevation across all but the coarsest size classes. Measured size distributions become increasingly bimodal with decreasing elevation, exhibiting a coarse, bouldery mode that does not change with elevation and a more abundant finer mode that shifts from cobbles at the highest elevations to gravel at mid elevations and finally to sand at low elevations. We interpret these altitudinal variations in hillslope sediment size to reflect changes in physical, chemical, and biological weathering that can be explained by the catchment's strong altitudinal gradients in topography, climate, and vegetation cover. Because elevation and travel distance to the outlet are closely coupled, the altitudinal trends in sediment size produce a systematic decrease in sediment size along hillslopes parallel to the trunk stream. We refer to this phenomenon as ‘downvalley fining.’ Forward modeling shows that downvalley fining of hillslope sediment is necessary for downstream fining of the long-term average flux of coarse sediment in mountain landscapes where hillslopes and channels are coupled and long-term net sediment deposition is negligible. The model also shows that abrasion plays a secondary role in downstream fining of coarse sediment flux but plays a dominant role in partitioning between the bedload and suspended load. Patterns observed at Inyo Creek may be widespread in mountain ranges around the world. © 2020 The Authors. Earth Surface Processes and Landforms published by John Wiley & Sons Ltd.     

基于HadCM3模式的我国主要气候区划界线时空预测研究

气候区域分异规律及其时空演变研究是气候变化研究的核心内容之一。以1951-2014年中国气象数据和基于HadCM3模式的1950-2059年气象模拟数据为数据源来分析中国主要气候区划界线的时空变化趋势。结果表明：我国寒温带界线北移,且速度呈加快趋势;中温带和暖温带的北部界线向北移动,且东段界线的移动趋势较明显;亚热带北部界线已越过秦岭-淮河一线,且其东段北移趋势较明显;热带范围逐渐向北扩张。东北地区由湿润转干燥,达到干湿并存的状态;河西走廊、青藏高原和新疆地区总体上呈转湿趋势,虽北方半干旱区有部分区域转换为干旱区,但未出现明显的移动;华北平原等地区的湿润-半湿润界线和干湿区分界线均向西北方向移动;南方湿润区的干湿状况未发生显著变化。     

丝绸之路经济带交通运输的时空演化特征及对经济发展的影响

采用交通网络维数法、相关系数法和格兰杰因果检验分析法等定量统计方法,系统分析了自1998-2015年丝绸之路经济带九省区交通运输投资额、交通网络发育程度、交通运输能力的时空变化特征及对国民经济发展的影响。结果表明：丝绸之路经济带九省区交通运输投资额总体呈增长趋势,交通网络密度明显低于全国平均水平;交通网络发育程度不高,但增长发育速度较快,道路密度和网络维数均有很大幅度的提升,公路网的通达性水平及增速明显优于铁路网;交通设施建设对经济发展的影响显著,对国民生产总值的促进作用时滞长度为两年左右,但各省区之间的交通基础设施建设造成了不明显的空间溢出效应,体现出丝绸之路经济带各省区之间的经济联系尚处薄弱阶段。     

上海和北京城市创新空间结构的时空演化模式

基于城市邮编区划空间数据库,从创新产出的视角建构城市创新评价指标体系,对1991-2014年上海市和北京市的创新空间结构的空间演化模式进行了探讨。研究发现：① 邮政区划为研究城市创新空间结构的生长提供了全新的视角,基于随机边缘点连线以及泰森多边形法构建的城市邮编空间数据库评价城市创新空间结构的结果较为理想,因此具有推广价值;② 25年间,上海市和北京市的创新空间结构生长体现出了诸多的共性特征：随着参与创新的城市空间单元逐年增加,区域创新产出虽总体差距在缩小,但空间集聚趋势在加剧;③ 25年间,上海市和北京市的创新空间结构生长也体现出了共性上的差异性,其中上海市创新空间结构在创新资源郊区化转移的趋势下,呈现出由单核驱动向多核共振演进,以交通干道为空间扩散廊道的辐射效应凸显,相应的,其创新产出空间关联效应也显现出了市中心空心化现象;而北京市创新空间结构始终为市中心单核主导型,并在创新资源不断向中心集聚趋势下,其创新产出空间关联效应呈现出“农村包围城市”的演化特征;④ 上海市和北京市创新空间结构与其所在的区域创新空间结构（长三角城市群和京津冀城市群）具有内在的一致性,表明城内尺度科技创新活动空间分布的均衡与非均衡规律与其所处的区域创新格局密切相关。     

中国环境污染变动的时空特征及其经济驱动因素

基于2003-2013年经济与环境污染数据,运用EKC模型、Moran's I指数、LMDI指数,将污染排放的经济因素分解为规模效应、结构效应、能源消费效应、能源开发效应、技术污染效应,探讨中国环境污染变动的时空特征。结果表明,中国环境污染总量未到达EKC曲线拐点,处于EKC曲线左侧。在时间维度上,规模效应加剧了环境污染恶化,其他效应的变化间接改善了环境状况。在空间维度上,规模效应的高值聚集区是东部地区;结构效应、能源消费效应、技术污染效应的高值聚集区主要是中西部地区,低值聚集区多为东部和东北地区;能源开发效应是全国范围的整体偏低。中国污染重心在113°E~115°E,32°N~34.5°N的区域内移动,以北京—吉林—广东—浙江等省份所构成的区域,受不同经济效应影响,在向东、向西之间“抉择移动”。     

陕西省旅游文化产业实力差异及空间结构构建

旅游文化产业实力差异分析及空间结构构建有助于提升区域旅游文化产业实力,对引导区域旅游文化产业协调发展具有重要意义。以陕西省10个地级市2001-2012年旅游文化产业相关数据为样本,选取26个指标构建旅游文化产业实力综合评价指标体系,利用空间分析和数理统计分析方法对2001-2012年陕西省旅游文化产业实力区域差异进行了分析。结果表明：2001- 2012年,陕西省旅游文化产业实力总体上升趋势明显,绝对差异呈现扩大趋势,相对差异变化不显著;空间分析表明陕西省旅游文化产业实力存在较大空间差异,西安占据首位;总体呈现东北-西南向空间分布格局,实力中心向东北发生偏移;泰尔指数分析表明陕北、关中和陕南三大地带差异呈现不同特点,但总差异有缩小趋势。在此基础上结合聚类分析探讨陕西省旅游文化产业空间结构演化特征,构建了“西安为发展极核;咸阳和渭南为次级核心城市;其余七个城市为节点;渭南-宝鸡、西安-延安为一级发展轴线,西安-汉中、延安-榆林为二级发展轴线,西安-商洛、西安-安康为三级发展轴线;陕北红色旅游文化产业区、关中历史旅游文化产业区和陕南生态旅游文化产业区”的“一核两心多节点三轴三区”旅游文化产业空间结构。     

1901-2012年陕西降水、气温变化特征

利用英国东英格兰大学气候研究中心CRU最新发布的1901-2012年的月平均气候资料,分析陕西近百年降水、气温的时空分布特征。结果表明:(1)年平均降水南北差异较大,陕南降水多且年际变化最大,西安为年际变化的第二高值中心。(2)陕西降水具有明显的年代际变化周期,20世纪40年代之前降水变化较平缓,40年代后降水变化幅度变大,异常偏多或偏少的年份较多。(3)降水的EOF1表现为整体的正异常,体现了陕西年平均降水的一致变化,EOF2主要表现为陕西南部和陕西东北部的反相位振荡,且具有显著年际变化周期。(4)陕西气温近112年有两个偏冷期:20世纪20年代之前和50年代到90年中期,20世纪20年代到50年代和90年代后期以来为偏暖期。与全国气温变化不同,第二个暖期是从90年代开始迅速升温,滞后于全国气温变化,且气温的最高值出现在90年代而不是40年代。(5)气温的第一模态解释了总模态的88.4%,且表现为陕西一致的正异常,表明陕西平均气温空间变化的一致性,Morlet小波分析显示其有2~4年的周期震荡和16年左右的年代际变化周期。     

Spatial-temporal pattern changes of main agriculture natural disasters in China during 1990-2011

China is a disaster prone country, and a comprehensive understanding of change of disasters is very important for China’s agricultural development. In this study, statistical techniques and geographic information system tools are employed to quantify the main agriculture disasters changes and effects on grain production in China during the period of 1990-2011. The results show that China’s grain production was severely affected by disasters including drought, flood, hail, frost and typhoon. The annual area covered by these disasters reached up to 48.7×10⁶ ha during the study period, which accounted for 44.8% of the total sown area, and about 55.1% of the per unit area grain yield change was caused by disasters. In addition, all of the disasters showed high variability, different changing trends, and spatial distribution. Drought, flood, and hail showed significantly decreasing trends, while frost and typhoon showed increasing trends. Drought and flood showed gradual changes and were distributed across the country, and disasters became more diversified from north to south. Drought was the dominated disaster type in northern China, while flood was the most important disaster type in the southern part. Hail was mainly observed in central and northern China, and frost was mainly distributed in southern China. Typhoon was greatly limited to the southeast coast. Furthermore, the resilience of grain production of each province was quite different, especially in several major grain producing areas, such as Shandong, Liaoning, Jilin and Jiangsu, where grain production was seriously affected by disasters. One reason for the difference of resilience of grain production was that grain production was marginalized in developed provinces when the economy underwent rapid development. For China’s agricultural development and grain security, we suggest that governments should place more emphasis on grain production, and invest more money in disaster prevention and mitigation, especially in the major grain producing provinces.     

1990-2010年福建省县域人口老龄化时空演变特征及其驱动机制

将探索性空间数据分析方法应用于人口老龄化区域差异研究,以福建省为例,分析1990-2010年间县域人口老龄化时空演变特征,并探讨导致格局演变的驱动机制。结果表明：① 人口老龄化的总体空间格局存在较强的空间正相关性,但空间集聚有所减弱。② 热点区（高度热点区）由沿海向内陆演进,属跃迁式突变;边缘区发展方向刚好相反,属收缩式渐变。③ 总变异中随机性因素增大,结构化分异减弱;区域空间差异愈发显著,主要体现在西北—东南方向上。④ 各类因素对不同地区人口老龄化的影响程度和方向各不相同,但在空间上按一定的方向产生具有一定规律性的分化。总体而言,死亡率和每千人拥有病床数对人口老龄化贡献为正,出生率、人均受教育年限及迁入率具有抑制作用,而人均GDP对人口老龄化既有推动也有抑制作用。