T63模式月动力延伸预报高度场的改进实验

为克服T63模式月动力延伸预报中纬向平均环流的系统性误差较大的情形,文章利用NCEP/NCAR逐候再分析500 hPa高度场资料和非线性时空序列预测理论的局域近似法进行逐候纬向平均高度距平场预报.近30组个例的预报效果分析表明,就1～3旬总体而言,非线性时空序列预测方法对纬向平均高度距平场的预报优于持续性预报和模式动力延伸预报,体现了改善纬向平均高度场的能力.尤其是第3旬的预报,当持续性预报偏差与实况偏差明显增大、动力预报技巧相对于第1旬和第2旬降低时,相空间重构结果仍然保持一定的优势.     

汶川地震前多圈层短—临遥感异常回顾及其时空关联性

地震孕育过程伴随物质迁移、能量释放与信息交换。通过遥感手段获取地表、大气及电离层变化信息，进行地震异常分析与前兆识别，已成为遥感与地震科学交叉研究热点。本文收集整理了2008年汶川大地震以来，国内外发表的该地震潜在遥感异常研究论文；回顾了盖层、大气层、电离层的20个遥感参量异常显现的个体特征，分析了其时空关联性，揭示了总体时空特征。研究表明：（1）汶川地震遥感异常显现是逐渐增多、增强和聚拢的，地震短临前兆突出；（2）震前3个月开始，短—临遥感异常由盖层、大气层往电离层渐次显现，与岩石圈—盖层—大气层—电离层 (LCAI) 耦合范式吻合；（3）短—临遥感异常显现位置与发震断层相关性较强，主要集中于龙门山断裂带(LMSFs)及其周边区域；（4）多种短—临遥感异常区覆盖震中，且多个条带状异常区与LMSFs走向一致，体现了孕震后期LCAI耦合的局地效应。本研究有益于内陆大地震孕育后期的遥感监测分析，也可为地震预测研究提供参考。     

时态信息可视化模型研究及实现

时间问题是地理学中一个基本的研究问题。随着空间技术和现代信息基础设施的飞速发展,使得空间信息具备了较强的时态特性,传统静态地图中的可视化表达方式已无法满足时态信息的动态表示需求,如何在空间格局上和基于时间维的动态演化过程中,提供时态信息模拟结果的可视化分析和表达,是不可忽缺的一个环节。针对当前时空数据模型较多,而可视化研究相对较少的现状,在充分研究时态信息特点的基础上,研究了可视化动态过程所涉及的相关模型,包括概念模型、时空耦合模型以及预测模型等。     

京津冀地区经济增长的时空分异与影响因素

空间结构视角下的典型地区内部经济增长时空分异是近年来学界持续探讨和研究的重要议题。基于构建的地区经济增长时空分异研究的理论框架,针对京津冀地区核心—外围结构的3类地区,将地区经济增长与经济水平指标相结合,使用相关统计变量、地统计分析方法以及面板多元回归模型对京津冀地区1994-2014年经济增长的空间分异及近阶段的影响因素进行了探究。结果表明：① 京津冀地区经济增速往往伴随着经济总差异的扩张;地区分组组间差异是总差异的主体成分;地区分组组间差异和京津冀地区经济总差异呈扩张趋势。② 京津冀地区经济增长的空间分异可划分为经济增长空间扩散—地区差异总体收敛、经济增速减缓且空间集聚—地区总差异扩张、经济波动增速并空间扩散—总差异波动上升、经济增速减缓并再次空间集聚—地区经济差异波动缓慢增加等4个阶段。③ 当前,经济增长的空间辐射主要表现为一级核心地区对邻近二级核心地区的带动作用,向外围地区的扩散尚弱。④ 核心与外围不同类型地区的参数估计存在显著差异,这体现了不同类型地区经济结构的梯度差距。     

新时代地理复杂性的内涵

20世纪以来,经地理学者不断探索和努力,地理学已经形成了其特有的学科特征。首先从认知方法和思维角度,阐述了新时代地理学所面临的困境;从新技术、新秩序、新数据、新方法以及新动因等方面,诠释了地理学的新时代特征。其次,针对地理区域性的新内涵和地理综合性研究所需的新方法,提出了复杂性研究是地理学成功的新路径,并认为复杂性是地理学研究的第三特征。再次,重点讨论了地理研究存在的空间复杂格局、时间复杂过程和时空复杂机制,进而解释了地理复杂系统的基本概念,并就地理复杂系统的核心问题提供了相应的研究方法。最后,提出了新时代地理学面临的新挑战和新要求。     

2005~2015年耕地多功能时空演变及其协同与权衡研究——以重庆市沙坪坝区为例

基于2005~2015年近10 a面板数据,在测算重庆市沙坪坝区耕地多功能基础上,探究其时空演变规律、多功能间协同与权衡关系,据此构建耕地空间组织经营模式。结果表明：耕地生产功能、景观游憩功能、社会保障功能及建设空间储备功能时空演变特征差异显著。耕地“生产-景观游憩-社会保障”功能间存在两两协同关系,且协同度均值 “生产-景观游憩”>“社会保障-景观游憩”>“生产-社会保障”;耕地建设空间储备功能与其他3项功能间存在此消彼长的权衡关系。据此构建了“一带两区”即山地休闲农业带、郊野农业游憩区、传统农业提升区的耕地空间组织经营模式。     

中国水-能源-粮食压力时空变动及驱动力分析

采用主成分分析法,把构建的水资源、能源和粮食的压力指数分解为3个正交向量,以矢量合成法计算水-能源-粮食（W-E-F）总压力指数。在考察1997~2015年30个省区（香港、澳门和台湾无数据,西藏缺能源数据）的水资源压力指数、能源压力指数、粮食压力指数和W-E-F总压力指数的时序变化后,选取8个反映总压力指数变化的指标,截取1997、2004、2015年3个断面,采用地理加权回归（GWR）模型对影响中国W-E-F压力指数变化的因素进行分析。结论如下：① 时间上看,W-E-F总压力先升后降;空间上看,从东南沿海向西北内陆W-E-F总压力逐渐递减,东北和沿海城市化水平高的地区压力较大。② 能源压力对中国W-E-F总压力的贡献最大,中东部地区的能源压力指数更高,淮河以北地区的水资源压力指数更高,东部的长江口以南沿海区域和广大西部地区的粮食压力指数更高。③ 1997~2015年,全国水资源压力指数多数地区上升,能源压力指数和粮食压力指数大部分地区下降。④ 不同时段,W-E-F压力变化的驱动力不同。总体上看,大部分指标与W-E-F压力变化同向,人均受教育水平和人均GDP与W-E-F压力变化反向,人口密度增大、食物构成变化、粮食生产条件和经济发展是W-E-F压力升高的主因。在分析时段内,随着时间推移,社会因素和经济因素的影响在增大,提高人均受教育水平和经济转型发展是降低W-E-F压力的有效途径。     

中国县域农业劳动力变化与农业经济发展的时空耦合及其对乡村振兴的启示

基于中国县域1991年、2000年、2010年3期截面数据,利用定量和GIS空间分析法,研究了在快速城镇化背景下,农业劳动力变化与农业经济发展的耦合特征和时空格局。结果表明：① 1991-2010年中国县域农业劳动力总体呈减少趋势且减少幅度逐渐增加,1991-2000年、2000-2010年分别减少4.91%和15.50%;从空间分布上看,中国农业劳动力数量呈“东减西增”的空间演变特征。② 1991-2010中国县域农业经济呈持续增长态势,总量增长140.13%,但区域差异明显;农业产值占区域GDP的比重逐渐减小,呈现出东低西高的分布特征。③ 产劳弹性系数的耦合类型主要以农业经济、农业劳动力“同增”的增长型和农业经济增长、农业劳动力减少的集约型为主,分别分布在中国的西北和东南部地区;耦合类型为“滞后型”“衰落型”和“衰退型”的区域与中国贫困发生率高的地域较为吻合,1991-2010年各耦合类型整体呈良性发展态势。最后根据产劳弹性系数的耦合类型和空间分布特征,提出促进一二三产融合发展和乡村经济振兴的政策建议。     

2000-2014年黄河源区ET时空特征及其与气候因子关系

黄河源区地处青藏高原东缘,具有独特的自然生境和丰富的自然资源,是中国西南区域经济发展的重要生态安全屏障。以MODIS ET产品作为研究黄河源区地表蒸散发（ET）的数据源,结合黄河源区内部及周边18个气象站数据、全国1∶100万植被类型图和黄河源区DEM数据,利用趋势分析、相对年际变化和相关分析法,研究2000-2014年黄河源区ET时空变化特征及不同土地利用类型下ET的变化规律,重点探讨了ET与气候因子的关系。结果表明：① 黄河源区多年ET区域分异规律明显,北部ET显著弱于中部和东南部,最强ET位于黄河源区的东南部,多年平均ET值为538.61 mm/a,距平相对变化显著,ET年际变化呈先减小后增加的趋势,平均趋势变化率为0.44 mm/a;② 年内ET呈周期性单峰变化趋势,7月达到峰值;2000-2014年黄河源区多年四季ET季节性差异明显,夏季ET最强达到188.14 mm/a,春秋季次之,冬季ET最弱仅97.15 mm/a;③ 研究时段内不同土地利用类型的ET大小表现为沼泽地>林地>草地>其他>裸地,整体上各土地利用类型的ET呈逐渐增加趋势;④ 相关分析结果表明,ET与同期气温、降水呈正相关关系,与相对湿度呈负相关关系,其中降水对ET的影响强于气温;驱动分区结果显示黄河源区ET受气候因子驱动的地区主要表现为降水驱动。     

Spatio-temporal pattern changes of land space in Hengduan Mountains during 1990–2015

Hengduan Mountains offer land space for a variety of ecological services. However, the sustainable development and management of land space has been challenged by increased human activities in recent years. This paper performs the spatial pattern analysis of the quantitative and structural changes of various landscapes at different altitudes, and uses the land use data in 1990, 2000, 2010 and 2015 to reveal how various land patterns have changed. The results show that, within the production-living-ecological space schema, the ecological space dominates Hengduan Mountains, while the production and living space was mainly distributed in south region. During 1990–2015, the production-living-ecological spatial changes had been gradually accelerated and the regional differences had become more prominent. The agricultural production space had continuously decreased by 1132.31 km², and the industrial and mining production space had rapidly increased by 281.4 km² during 1990–2015. The living space had steadily increased, and the ecological space had increased with fluctuations. The land space pattern in Hengduan Mountains was greatly restricted by the terrain, such as altitude and slope. The implementations of China Western Development Strategy and the Returning Farmland to Forest Program had favorably promoted the changes of land spatial pattern in Hengduan Mountains.