基于InVEST模型的黑龙江省生境质量空间格局及其影响因素

基于InVEST模型评估黑龙江省的生境质量,利用多尺度地理加权回归模型,探究影响生境质量的自然和人文要素作用空间尺度差异及其影响程度.结果表明:1)黑龙江省大小兴安岭、张广才岭等山地地区生境质量较高,松嫩平原、三江平原等地生境质量较低;2)多尺度地理加权回归模型识别出面积化肥施用量、农作物种植面积、高程、植被净初级生产力以及年均温度分别在62、44、43、43、43的局部尺度上影响生境质量,而年均降雨量、PM_(2.5)排放总量、人口数量、地区生产总值、土壤表层pH在近似全局尺度上影响生境质量;3)回归系数的显著性检验结果表明社会经济要素对生境质量的影响呈现显著负相关,高程和植被净初级生产力对生境质量的影响呈现显著正相关,而土壤表层pH呈现显著负相关.研究结果可为黑龙江省调整土地利用空间布局、保护区域生态环境提供科学依据.

京津冀地区生态系统健康评估及时空变化

结合生态系统健康和景观生态学理论,基于“压力—状态—响应(PSR)”模型构建了京津冀地区生态系统健康评价指标体系,综合层次分析法和熵权法得到指标权重值。首先模拟了京津冀地区2000年和2015年的生境质量、固碳、水质净化、产水量、土壤保持等生态系统服务功能,进而评价了京津冀地区2000年和2015年栅格尺度的生态系统健康空间分布和时空变化。研究结果显示:1)生境质量、固碳功能和水土保持功能的高值主要分布在该区域北部和西部的山地区域,而低值则主要分布在中部和东南部区域。水质净化功能主要分布在南部,而产水量功能主要分布在沿海地区。2)京津冀地区生态系统压力主要分布在北京、天津的市区等地。时间上北部压力变化最小,中部的北京、天津等地增加最大,西部地区增加较小。3)状态最差的区域是各个地市的城区以及沿海地区,而最好的地区分布在北部和西部等地的山区。时间上北部地区增加明显,而南部有明显的降低趋势,表现出从北向南变差的趋势。4)京津冀地区响应最好的是西部和北部的山地和天津、北京等地,说明人类社会对于生态系统保护的意识较好。时间上,南部和北部地区响应增加明显,而中部的北京、天津等地增加较小。5)生态系统一般健康的区域占绝大多数,主要分布在京津冀的中部、南部和西北部。良好地区主要分布在该区域的北部和西部的林地区域。时间上,健康程度变化最大的在该区域的南部和北部,而增加较小的地区分布在北京、天津周边。

基于正交试验的植被-土壤像元偏振光谱分析

植被-土壤混合像元是一种在遥感中及其普遍的一种现象,是干旱地区遥感中研究植被分布的热点问题.通过对不同面积比例情况下的植被-土壤混合像元偏振高光谱进行定性以及定量的正交试验分析,并选取了四种常见的植被指数与吸收谷深度这一光谱特征参数进行建模分析.结果表明,偏振角、探测角和植被像元面积比例都会对其偏振高光谱特征产生影响,正交试验结果表明植被面积比例对植被-土壤混合像元偏振高光谱的影响最大,而且它和探测角的交互作用也有显著的影响.同时所选取的植被指数与吸收谷深度呈现出良好的相关关系,证明了利用吸收谷深度来估算植被指数的可行性.

中国及其周边国家间地缘关系解析

地缘关系研究作为地理学中一个重要研究领域越来越受到学者关注,开展基于大数据的地缘关系的定量研究,是对传统地缘关系研究的重要补充。利用新闻媒体大数据GDELT从全球性的视角将中国及其周边国家间地缘关系综合表达为合作与冲突关系,通过有序聚类方法识别中国及其周边国家合作与冲突的阶段划分,并对不同阶段国家间的合作与冲突关系进行社会网络分析,利用社区探索等工具对合作与冲突网络进一步剖析和解译,最后对不同时段内突出的双边关系进行对应分析,以及以中国为中心的均衡度分析。结果发现:1979-2017年中国及其周边国家间合作与冲突关系在时间上表现出明显的3个阶段,中国逐渐成为网络的中心,形成了以中国为中心,以俄、日、韩为支撑的广泛合作格局;中越、中日、中俄、朝韩等各阶段突出的双边关系表现出各异的发展态势和驱动因素;伴随着中国和平崛起的进程,中国与周边国家的合作越来越均衡,与此同时中国与周边国家的冲突范围不断扩大。

人文地理研究中时间阶段划分的量化工具与应用

时间阶段划分是人文地理研究中认识人文地理现象和人类活动发生发展过程以及探索其动态演化特征的重要基础手段。传统人文地理研究通常采取等间隔分段、关键事件节点和指标曲线判断三类定性方法划分人文地理现象的时间阶段。引入时间约束聚类和多元断点分析两大定量分析工具划分时间阶段,能够更加客观地反映研究对象的阶段性特征。通过中国经济发展阶段划分的实践案例进行验证,结果表明:时间约束聚类和多元断点分析均能根据多维时间序列数据组合特征的变化识别出合理的阶段划分;时间约束聚类适用于小样本量的低频时间序列数据,不受限于不同类别变量的组合;多元断点分析适合大样本量的同类变量组合的高频时间序列的分析。二者将是在地理学多要素综合研究和大数据时代对传统时间阶段划分手段的重要补充。

中美在中国周边地区的商品贸易发展及影响力对比

中美两国之间激烈的贸易竞争不仅集中在双边贸易领域,而且延伸为全球市场范围内的博弈。尤其在中国周边地区,厘清两国贸易影响力此消彼长的竞争态势,对维护中国的经济安全与发展具有重要现实意义。基于1996—2017年国家间商品贸易数据,利用时间约束聚类识别中国及周边地区贸易发展的阶段,构建贸易网络对比各阶段中美两国在中国周边地区的贸易发展及影响力变化。研究发现:①1996—2017年间中国及周边地区贸易呈三阶段跳跃式发展,贸易规模不断扩大。②中国在周边地区贸易的总体规模和覆盖程度均超越美国,中国在周边地区贸易收支中普遍存在日益扩大的顺差,而美国在中国周边地区始终保持着稳定大量的贸易逆差。③中国在周边地区的贸易影响力实现了对美国的赶超,中国的出口影响力优势突出,而美国仍旧拥有不俗的进口影响力。④中国与日本的贸易呈阶段式跳跃发展,而美国与日本始终保持着稳定的贸易联系。中国同日本在机电产品上的垂直型产业内贸易发达,但处于产业分工下游的相对不利地位,美国是日本的机电制成品和运输设备等高端产品的最终消费市场。研究结果对于中国维护周边地区经贸合作的稳定与发展和应对美国的冲击有所启示。