时空行为视角下道路拥堵机制与策略研究——以上海翔殷路隧道为例

城市道路拥堵是时间与空间交织形成的复杂问题。在城市空间格局基本定型的背景下,从往往被忽视的时间维度切入,有望提升城市运行效率并促进可持续发展。以上海翔殷路隧道为例,利用手机信令数据,从时空行为视角深入剖析道路拥堵的形成机制,并提出“因时因地”的缓堵策略。研究发现,人群活动产生的交通流在局部路段存在复杂的时空叠加和时空转换关系。多组不同出发地和目的地的交通流,经过时间和空间等效转换后发生流量叠加,且叠加后的总流量超过道路承载能力,从而形成拥堵高峰。针对这一问题,根据不同人群出行模式的时空特征,提出刚性错峰和弹性引导等差异化策略,通过多情景设定评估不同策略的优化潜力,为缓堵政策制定提供多情景参考。基于时空行为特征的分析方法和策略思路不仅为道路拥堵治理提供借鉴,也可推广应用于理解和解决城市中的其他复杂问题,为城市精细化管理和可持续发展提供新的思路。

邛海大型水生植物时空分布及其退化原因

根据2021年7和12月、2022年5和9月邛海水生植物调查结果,结合文献资料,分析了邛海水生植物种类组成、群落结构和空间分布状况以及退化原因,提出了邛海水生植物恢复的对策建议。邛海湖区有水生植物23种,主要分布在水深2 m内,在湖泊北岸成片分布,湖泊西岸和南岸呈斑块状分布,东岸零星分布,总面积约1.3 km^(2)。水生植物分布面积由1990s前占湖面积的20%左右缩减到目前的不足5%,沉水植物群落结构简单化,浮叶植物和挺水植物分布范围扩张。1998年洪水从海河口倒灌,致使高枧湾水域沉水植被消失;近10年来湖泊运行水位抬升和透明度下降使得邛海水生植物分布面积进一步缩小、种群单一化。需要恢复邛海水位运行的自然节律,减少污染负荷输入改善水体透明度,辅之人工生态修复等措施,逐步恢复邛海水生态系统健康。

中国淡水池塘养殖发展的时空格局与前景展望

淡水池塘养殖是我国重要的渔业生产方式,解析其时空发展格局对于研判和把握未来的发展趋势十分必要。本研究以历年来中国渔业统计年鉴数据为基础,对近40年以来(1980-2020年,以5年为间隔;另有2021、2022年)全国31个省级行政单元淡水池塘养殖产量、面积、单产、占渔业总产量的比例进行了统计分析。结果表明:(1)养殖产量总体呈持续增加趋势,但增长率波动式放缓,1980-2020年增长率从181.9%下降至12.0%,2020-2022年均值为2348.3万吨,平均增长率为2.9%;(2)养殖面积亦呈持续增加趋势,但增长率波动式放缓,从53.1%下降至4.8%,2020-2022年均值261.8万hm^(2),平均增长率为0%;(3)单产总体呈波动式增长,但增长率从82.8%逐步下降至13.7%,2020-2022年均值604.7 kg/667 m^(2),平均增长率为2.4%;(4)各省淡水池塘养殖产量占渔业总产量比重的均值呈先上升后逐渐持平的趋势,1995-2022年波动持平变幅在44.6%~49.0%。受水土资源和环境保护刚性约束,当前淡水池塘养殖发展亟需从数量规模型向质量效益型转变,生态-经济合作型渔业综合体将是未来高质量发展的重要途径。

新质生产力水平的统计测度与时空演变特征研究

文章基于新质生产力的内涵和主要特征,测算了2010—2021年中国30个省份的新质生产力水平,并分析了新质生产力水平的区域差异及动态演变特征,结果显示:(1)研究期内,中国新质生产力水平整体上呈现上升趋势,地区间差异较大,形成“东高西低”的区域发展格局。(2)新质生产力水平存在显著的区域异质性特征,东部地区内部的新质生产力水平差异大于中西部地区,东-西部及东-中部的地区间差异是导致中国新质生产力水平区域差异扩大的主要原因。(3)从新质生产力水平的分布及演变特征来看,全国及东西部地区的新质生产力水平均存在极化现象。从时空动态演进特征看,中国新质生产力水平不存在跨越式跃迁,整体上呈现梯度上升趋势,新质生产力水平较高的省份能够发挥辐射带动作用,促进邻近省份的发展,而当邻近省份的新质生产力水平较低时,该省份将趋于保持相对稳定的状态。

西藏拉鲁湿地浮游植物群落时空分布特征及其驱动因子

为了解西藏拉鲁湿地浮游植物群落时空分布特征及其驱动因子,于2021年7月、10月和2022年5月在拉鲁湿地主要水系进行定性和定量样品采集,共采集浮游植物水样126个,从不同季节和不同生境浮游植物种类组成、多样性等方面入手,探讨拉鲁湿地浮游植物群落时空分布特征及其驱动因子,为研究拉鲁湿地生态系统和稳定发展提供基础资料。结果表明:1)拉鲁湿地共鉴定出浮游植物532种(含变种和变型),隶属于8门13纲36目74科130属,物种组成表现为硅藻-绿藻-蓝藻型。2)拉鲁湿地浮游植物群落特征参数在不同季节和不同生境之间存在差异。夏季浮游植物群落的Shannon-Wiener多样性指数显著高于秋季和春季,Simpson优势度指数显著高于秋季。秋季浮游植物群落的Pielou均匀度指数显著低于夏季和春季。春季浮游植物群落的Margalef丰富度指数显著低于夏季和秋季。沼泽生境的浮游植物群落的Margalef丰富度指数显著高于湿草甸生境。3)季节是浮游植物群落组成差异的关键因素,生境对浮游植物群落组成的影响较弱,夏季的距离衰减模式比秋季和春季更强。4)拉鲁湿地不同的浮游植物群落参数与不同环境因子之间存在显著的关联。5)空间因素在解释浮游植物群落变异方面具有显著贡献,而快速变化的水质变量在决定浮游植物的季节变化中起着重要作用。季节和缓慢变化水质因子的解释能力相对较弱,但仍对浮游植物群落的变异有一定影响。

中国四大城市群碳排放驱动因素时空分解研究

城市群是中国经济发展和能源消耗的集聚区域,也是碳排放的主要来源。研究中国典型城市群碳排放的时空演变特征及其影响因素对实现“双碳”目标具有重要意义。文中应用ST-IDA模型(时空指数分解分析法)和LMDI(对数平均迪氏指数法)分解法,分析2000—2019年京津冀、长三角、珠三角和成渝城市群的碳排放驱动因素(人口规模、经济水平、产业结构、能源强度和能源结构)。研究发现:2000—2019年间,四大城市群能源活动碳排放总体趋势均由高速增长阶段步入平稳增长阶段,其中成渝城市群已基本实现碳达峰;能源强度效应是影响碳排放空间差异的主要因素;人口规模扩张、经济发展水平提高和能源强度上升是促进碳排放增长的主要因素,产业结构和能源消费结构优化起到抑制作用;四大城市群碳排放的时空演变主要取决于工业部门。鉴于四大城市群呈现出不同的碳排放特征,未来应探索差异化、多元化的城市群减排路径,促进城市群碳减排。

基于LMDI模型的土地利用碳排放时空差异及影响因素研究——以洞庭湖区为例

运用碳排放系数法和对数平均迪氏指数(LMDI)模型,对1996—2020年洞庭湖区土地利用变化、土地利用碳排放时空差异及其影响因素进行分析。结果表明:(1)土地利用变化整体呈现出“三增三减”特征,建设用地和未利用地的变化程度较为显著,水域和草地次之,耕地和林地的变化程度最小。(2)总净碳排放量呈不断上升趋势,碳排放高值区由中部转向西、东、南部,土地利用碳足迹压力指数始终大于1,以0.54的年均增幅不断上升。(3)人均GDP、单位GDP用地面积和单位土地碳排放强度是影响土地利用碳排放的主要因子,人均GDP和单位GDP用地面积分别成为促进和减缓洞庭湖区碳排放量增长的主要因素。

中国新质生产力水平、区域差异与时空演进特征

文章构建新质生产力水平测度指标体系,运用熵值法测算2012—2021年中国31个省份的新质生产力水平,通过Dagum基尼系数法分析其差异及来源,最后采用空间相关性检验探索中国新质生产力的时空集聚特征和动态跃迁情况。研究发现:中国新质生产力水平逐年上升,但整体水平不高且存在区域差异;劳动者维度和劳动对象维度中的新质产业发展是制约新质生产力水平提升的主要因素;四大地区新质生产力水平差异较大,区域差异的主要来源始终是区域间差异;中国新质生产力水平明显集聚于高效型和低效型,且具有较强的空间稳定性;中国新质生产力水平跃迁更多转向极化型和空心型,较少转向高效型,区域协调发展战略效果不同,虹吸效应与带动效应并存。

1980—2020年全球重大洪灾时空特征探析

为充分理解全球洪涝灾害的时空演变规律,基于长时间序列全球历史洪灾数据,运用数理统计和GIS空间分析方法,在不同空间尺度和年代际、年际的时间尺度上,全面分析了1980—2020年重大洪涝灾害的时空特征。结果表明:①全球洪灾次数在21世纪前10 a达到峰值,死亡和影响人口在1990s达到峰值,累计经济损失在2010s达到峰值,次均经济损失在1990s和2010s最高;②洪灾发生次数及造成的经济损失在1980—2020年期间呈显著上升趋势,每次洪灾造成的人口损失呈现下降趋势;③亚洲洪涝灾害严重,洪灾的发生次数、死亡人数、影响人口及经济损失的累计值分别占全球总数的41%、68%、95%和63%,然而包括中国在内的亚洲诸多国家的洪灾人口损失呈下降趋势;④全球重大洪灾呈东西向分布,灾害重心有南移趋势,洪灾由集中趋于分散,影响区域逐渐变广。

2000-2020年陕西省植被NDVI时空变化及气候因子探测

[目的]揭示陕西省不同生态系统植被时空变化,厘清不同气候因子及相互作用对植被变化的影响机制,为区域生态环境保护提供理论依据。[方法]基于MODIS NDVI及年均高温、年均低温、年均温、年总降水数据,采用Theil-Sen Median趋势、偏相关、地理探测器等方法,分析了2000—2020年各地貌分区植被NDVI时空变化特征,结合变量分离探究了植被NDVI变化与降水、气温的内部关联和响应机制。[结果]2000—2020年陕西植被NDVI波动增加,速率为5.9%/10 a,速率大小为陕北>关中>陕南;全省多年植被NDVI值为0.71,南高北低;植被NDVI显著改善区域占比67%,分区占比为陕北>陕南>关中。2000—2020年陕西气候因子随时间波动变化,速率大小为陕南>关中>陕北,空间上呈现年均高温降低、年均低温上升、年均温降低、降水增加。2000—2020年陕西及各分区植被NDVI与年均高温整体呈负相关,与年均低温、年均温、年总降水量呈正相关;全省及陕北年总降水贡献最大,关中和陕南年均高温贡献最大;年均高温与年总降水交互主导全省、陕北及陕南植被NDVI变化,年均温与年总降水的交互主导关中植被NDVI变化。[结论]研究期陕西及各分区植被整体变好,各分区植被对气候的响应关系、各因子的贡献及其相互作用不同,降水和年均高温、年均温的交互显著影响植被NDVI变化。

2000—2020年非洲耕地资源时空格局变化分析

非洲地区面临严重的粮食安全问题,研究其耕地资源时空格局变化对于保障非洲粮食安全具有重要意义.基于2000—2020年间联合国粮农组织的统计数据,通过重心迁移、标准差椭圆及局部空间自相关等方法对非洲耕地资源时空格局的变化特征进行了分析.结果表明:1)非洲耕地整体数量呈稳定上升趋势,20年间耕地面积增加了6321.92万hm^(2),增长率为53.44%,但不同国家间存在差异;2)非洲耕地在几何中心以北区域分布较多,耕地重心迁移方向先向东北后转向偏西方向,移动总距离为111.86 km,偏移速率先快后慢,从前5年的平均10.27 km/a降至后15年的平均4.00 km/a左右;3)非洲耕地分布呈西北—东南向,20年来标准差椭圆转角有向水平方向倒伏趋势,椭圆面积不断缩小,向心性不断增强;4)非洲耕地分布集聚主要出现在西非的尼日尔和尼日利亚,异常区为南非及贝宁.

中国拐卖儿童犯罪活动网络时空演变及形成机制——基于寻亲成功案例的分析

拐卖儿童犯罪活动屡禁不绝,给家庭和社会带来诸多负效应,打击拐卖儿童犯罪活动对人类社会可持续发展和国家权益保障意义重大。以“宝贝回家”公益平台数据资料为研究样本,借助GIS空间分析与社会网络分析方法,探讨中国拐卖儿童犯罪活动网络时空演变与形成机制。结果表明:(1)在时序演变上,1978—2020年中国拐卖儿童犯罪活动呈现“中段高发、两端低发”的倒V形态势,于1989年达到峰值后逐步回落。(2)在网络拓扑上,拐卖儿童犯罪活动网络总体规模先增后降,网络结构日趋疏松、联系强度与通达性降低,网络核心由豫、闽等中东部地区向川、黔等西南地区转移,买方、卖方市场分化显著。(3)在空间演化上,犯罪活动集中于胡焕庸线东南部,拐卖男童南方高于北方;犯罪活动空间分布格局重心转移显著,拐出高值区趋向于西南地区,拐入高值区多为中东部地区;贩运路径由“数地高发”转向“全国频发”后逐渐萎缩,跨省与省内贩运现象并存;犯罪网络形成了4个以滇-粤-桂-冀贩运社团为主导的犯罪社团,内部联系紧密,呈现地理邻近性与跳跃性并存的区位特征。(4)在形成机制上,网络节点、网络联系、网络社团3个层面对拐卖儿童犯罪活动的影响逐级递进,且受多因素影响,具有波动性、阶段性和地域性特征。

新质生产力:指标构建与时空演进

新质生产力作为一个全新的概念,为中国的经济和社会发展指明了新的方向,对其内涵与意义的深度发掘至关重要。文章基于生产力的三大构成要件,在挖掘新质生产力长远要求原则下构建其综合评价指标体系,并运用熵值法对中国省域新质生产力发展水平进行测度。研究发现:(1)新质生产力从总体上呈增长趋势,但在南北、四大区域和五大经济带存在显著时空差异;(2)新质生产力在省域之间呈现梯度提升和发展不均衡特点;(3)分维度发现,生产资料对新质生产力提升的贡献度最高,劳动者维度的贡献最低且存在空间极化现象;(4)新质生产力具有显著的集聚效应,主要表现为低-低集聚和高-高集聚,并具有时空收敛性特征。进而提出优化人力资本结构、发挥新质生产力集聚效应和健全区域协调发展机制等政策建议。本文或可加深对中国新质生产力的时空发展格局的认知,为新质生产力培育进而促进经济高质量发展提供新思路。

中国农业碳排放效率时空格局及空间分异机理

通过对中国30个省份农业碳排放效率进行了再测算,围绕其时空格局特点与空间分异机理展开探讨,发现中国农业碳排放效率整体呈“东高西低”特征且两极分化较为严重,其中以北京为代表的12个地区处于最佳前沿面,余下18个地区则存在较大提高空间。2007年以来,中国农业碳排放效率即存在增强且趋于稳定的空间集聚特征;同时,高—高集聚区与低—低集聚区包含的省份数量之和已占到省级行政区总数的73.33%,表明中国农业碳排放效率亦存在明显的局部空间聚类现象。城镇化水平、农业发展水平、农业产业集聚和财政支农力度是影响农业碳排放效率空间分异的主导因子,且他们之间存在明显的交互增强关系。具体到不同区域,东部地区的主导因子为财政支农力度,中部和西部地区则分别受农业发展水平、环境规制的影响更大。

城市地区场次降雨时空展布方法研究

受气候变化和城市规模不断扩张等因素影响,城市地区降雨过程的时空动态性愈发明显,通常采用的点、面雨量等表达方式难以体现这种时空动态性。随着降雨观测技术的进步,大多城市积累了长序列降雨观测数据,其中蕴含了丰富的降雨时空过程信息,为预报降雨或设计降雨的时空展布提供了可能。设计了一套降雨时空展布方法,包括数据收集、标准化处理、降雨场次划分、时空模式提取、标准网格插值、时空展布等环节,并提出每个环节的处理步骤和关键问题。以北京市为例,对该技术方法进行了验证,选择了12 h、24 h、72 h 3个历时的场次降雨,提取的时空模式和展布结果表达出了场次降雨的时空动态性,并与历史的降雨过程表现出很好的匹配性。表明该方法可用于城市地区降雨典型模式提取,以及降雨过程的时空展布。该方法利用历史降雨数据提取降雨展布模板,输入场次降雨(或预报降雨)的总雨量,得到该场次降雨的时空分布过程,展布结果可为洪水预报提供更为准确的降雨输入条件。

中国主雨季极端小时降水时空分布和日变化特征

基于国家级气象站逐小时降水资料,采用百分位阈值的极端降水定义方法,统计研究了中国1951—2021年4—10月小时降水时空分布和日变化特征。结果表明,中国主雨季极端降水阈值东南大、西北小,存在四个分别位于华南、环渤海、长江中下游和四川盆地的大值区,随着极端性增强,北方小时降水阈值的增大较南方更显著,大值中心北移。月尺度上,小时降水的最高频次月份由南向北从5月推迟至8月,华西地区最晚(9—10月),随着极端性增强,最高频次月份由6月、7月推迟到7月、8月,且地区差异减小。日变化特征上,全国范围内小时降水频次占比,呈现午后到夜间的谷峰主循环和后半夜到上午的次循环,且随着极端性增强,主循环振幅增大,次循环峰值减小。不同地理位置看,四川盆地的极端小时降水峰值时刻出现在凌晨,其他三个大值区则与全国平均较为一致,日变化振幅从南到北逐渐减小,西部最大。小时降水峰值时刻具有空间聚集的特征,夜间峰值主要集中在南方沿海和华北、东北,早晨—上午峰值集中在中部、东部、西南和西北部分地区,空间分布中出现的逐渐推迟和突变特征与海陆分布和大地形密切相关。小时降水峰值时刻空间占比与频次占比的日变化特征类似,均有上午峰值平缓、夜间峰值陡峭的特征,这是因为不同站点到达夜间峰值的时刻接近,而到达上午峰值的时刻不同;两者主要区别在随着极端性增强,频次占比夜间主峰值显著增大,而峰值时刻空间占比主峰值几乎不变,这是因为频次的变化主要是由同一些站点上的次数变化导致,而非不同站点之间的差异。

基于知识图谱的城市洪涝灾害链推演及时空特性解析

城市洪涝灾害具有链式传播特性,解析城市洪涝灾害链的传递规律和时空演变特征对于阻断灾害链具有重要意义。本研究以郑州“7·20”特大暴雨洪涝灾害中地铁5号线被淹和京广快速路隧道被淹2个事件为案例,构建知识图谱揭示灾害链传递规律。通过复盘灾害链的演变过程,从中识别灾害链中的诱发点、引爆点、扩散点以及放大点,并着重分析致灾机理以及灾害链的时空特性,以灾害曲线形式直观展示不同灾害链的影响程度。郑州“7·20”洪涝灾害典型案例解析表明,两事件存在多个灾害链阻断时机,在救灾过程中应综合考虑灾前、灾中因素的影响,果断采取断链措施,并且要充分发挥应急措施的时效性,及时阻断引爆点和扩散点,降低洪涝灾害损失。该方法能够应用于链式灾害的复盘,指导分析具体事件的致灾机理和救灾切入点。

能源资源开发区域大气CO_(2)时空变化及影响因素分析

分析能源资源开发区域大气碳浓度的时空变化和影响因素,对于探索“碳达峰”“碳中和”背景下能源资源开发高质量发展路径至关重要。新疆维吾尔自治区是我国重要的能源和战略资源基地,本文面向新疆维吾尔自治区的能源资源开发现状,采集并预处理了2015—2021年轨道碳观测卫星-2(Orbiting Carbon Observatory-2,OCO-2)二氧化碳L3数据产品,分析研究区大气碳浓度的时间变化趋势和空间分布格局,构建深度森林回归模型,并分析各影响因素对碳浓度时空变化的驱动作用。结果表明:(1)新疆维吾尔自治区、准噶尔盆地、吐哈盆地和塔里木盆地XCO_(2)浓度在2015—2021年均呈周期性上升趋势,增长率呈“先减后增”,且季节变化趋势呈现明显的“春季高冬季低”;(2)在春、秋和冬季,新疆XCO_(2)浓度空间格局呈现“北高南低”的趋势,在盆地区域及能源资源开发区域出现XCO_(2)高浓度积聚现象,夏季则呈现“北低南高”趋势;(3)地形起伏、风场流速、NDVI、地表温度、降水量、10 mV风、10 mU风和能源开发强度对区域XCO_(2)浓度时空分布有显著影响,各因素呈现明显的空间异质性和显著差异。研究结果有助于理解能源资源开采区域的大气碳浓度时空演变机制,在国家碳减排目标的实现、指导碳中和策略、追踪碳减排效果等方面具有深远意义。

1981—2020年北京城市热岛效应时空特征及其影响因素分析

在气候变暖和快速城市化背景下,北京一直面临着城市热岛效应带来的环境问题。基于北京市1981—2020年逐日气温观测资料,采用线性回归、克里金插值和相关性分析等方法,研究了北京市城郊气温变化趋势以及北京市城市热岛强度(Urban Heat Island, UHI)的时空变化特征,并评估了气象因素、人口密度和土地利用/覆盖类型对城市热岛效应的影响。结果表明:近40 a来北京市城郊区的平均气温均呈上升的变化趋势,且城区气温增幅大于郊区,表明北京市UHI上升趋势显著。就季节而言,北京市冬季UHI最强(1.22℃),秋季次之,春、夏最弱,其中秋季UHI增幅最大。同时,北京市城市热岛效应范围也在逐渐扩大,其中城六区为高值区,热岛区由西北向东南方向延伸至城市副中心通州区,朝阳区和通州区增温趋势明显。2000年以来,北京市冬季UHI出现了显著的增加趋势,高值区UHI增加至1.6℃。此外,主成分分析表明人口、建设用地和气压对城市热岛效应的形成起促进作用,而风速和耕地是缓解城市热岛效应的重要影响因素。

西南山区乡村贫困地域系统时空演化格局研究——以云南省镇沅县为例

在梳理总结国内外关于贫困地理与农村多维空间贫困、乡村地域系统与贫困地域系统理论前沿研究的基础上,提出“乡村贫困地域系统”研究视角,并对乡村贫困地域系统理论内涵进行了初步探析.以云南省镇沅县109个村域为评价分析单元,构建了乡村贫困地域系统演化发展评价指标体系,设计了乡村贫困地域系统演化发展指数测度模型和基于“时空立方体—新兴时空热点分析”的时空演化模式识别方法.研究显示:(1)镇沅县2013-2021年乡村贫困地域系统演化时序阶段性特征经历了“差异波动演化(2013-2015年)—快速演化(2016-2019年)—增长滞缓趋稳(2020-2021年)”3个主要阶段.(2)镇沅县乡村贫困地域系统时空演化模式以连续热点模式为主,加强的热点模式呈零星分布,表征2013-2021年镇沅县乡村贫困地域系统整体上经历了较快且连续稳定的减贫演化过程,是减贫政策普惠作用在时空演化模式上的具体表现;连续冷点模式和持续冷点模式呈现出县域东西两端集聚分布态势.(3)多维空间贫困陷阱主要集中在和平镇、者东镇、振太镇的部分村域,相关村域脱贫稳定性相对较差、返贫风险较高.乡村发展是乡村地域系统循环累积与动态演化的结果,深入刻画分析乡村贫困地域系统时空演化格局与特征,对于科学推动脱贫地区转型发展具有重要意义.