我国畜牧业空间集聚特征及演化趋势分析

畜牧业区域优化合理布局是农业供给侧改革以及高质量发展的必然要求,该文利用全国各省畜产品产量面板数据,采用空间自相关方法分析畜牧业地理集聚特征,并对其形成原因进行剖析。研究发现:中国畜牧业呈现明显的集聚特征,各省份畜牧业发展受邻近省份发展的影响较为显著;产业空间集聚呈现非均衡特征,东、中部以“高-高”集聚为主,西部以“低-低”集聚特征为主;畜牧业布局相对稳定,未来一段时间内将继续保持现状。基于此,该文提出推动适度规模经营,发展专业化、市场化、一体化产业链,完善畜牧业配套体系等政策建议。

黄河流域城市高质量发展空间关联及障碍因子分析

基于新发展理念,构建综合评价指标体系,运用熵值法计算黄河流域61个地级市2010年、2013年、2016年和2019年的高质量发展水平综合得分,并运用自然间断点法、空间自相关和障碍度模型,分析黄河流域城市高质量发展的时空演变规律、空间关联性和障碍因子。结果表明:(1)黄河流域整体高质量发展水平不断提升。根据高质量发展水平将城市分为四大类,其中高水平城市主要为省会和中心城市,较高水平城市分布在中心城市周围,较低水平城市由下游向中上游扩散,低水平城市集聚在中上游。(2)黄河流域总体空间关联性较弱,局部存在集聚效应,东部高值区被高值区包围的高高集聚较明显,西部低值区被低值区包围的低低集聚较明显。(3)黄河流域城市高质量发展障碍因子主要包括入境旅游人数、外资依存度、万人专利申请量、外贸依存度和万人在校生数。基于此,提出黄河流域高质量发展相关建议。

湖北省城市洪涝灾害韧性时空演变及驱动因素分析

洪涝灾害是湖北省主要自然灾害之一。开展湖北省城市洪涝灾害韧性研究,可加快该地区韧性城市建设,促进城市的可持续健康发展。以湖北省17个城市为研究对象,选取2010-2021年为研究期,从压力、状态、响应等维度构建城市洪涝灾害韧性评价指标体系,运用CRITIC-熵权组合赋权法分析其洪涝灾害韧性时空演变,并利用空间自相关法分析其洪涝灾害韧性空间集聚特征,再用地理探测器模型分析其驱动因素。结果表明:①研究期内湖北省城市洪涝灾害韧性指数呈波浪式上升趋势,增幅达34.82%;②城市洪涝灾害韧性的空间分布主要呈现为“西高东低”和以武汉为高值向外递减,城市洪涝灾害韧性的空间集聚效应较强;③城市洪涝灾害韧性的空间分异性为多因素共同作用。其中,人口暴露程度、地形起伏情况、地表陡缓程度、医疗保障能力为主要驱动因素。研究结果可为城市防洪减灾政策提供参考。

1999—2022年安徽省耕地安全评价

耕地安全评价对于确保区域粮食安全具有重要意义。利用1999年至2022年的相关数据,采用加权TOPSIS法、障碍因子诊断模型和空间自相关法,从时间和空间角度对安徽省的耕地安全进行评价。结果表明:全省耕地安全指数整体呈上升态势,从临界安全逐渐过渡到相对安全状态。其中,数量安全缓慢下降,质量安全快速增长,生态安全波动下降,投入安全平稳增长。障碍度方面,生态安全障碍和投入安全障碍是主要问题。农业从业人口、每公顷农药使用量、人均耕地面积、氮肥比重和农业机械总动力是排位靠前的耕地安全障碍指标。市域耕地安全分为较不安全、临界安全和相对安全三种状态。呈现出东北-西南走向的三条带状区域分布格局。各市的耕地安全水平展现了一定的高值和低值集聚特征。为提升全省的耕地安全水平,应采取转变耕地利用方式、强化生态治理和优化农业生产布局等措施。

我国生态富民水平测度、动态演进及空间关联

生态富民是推进生态文明建设、培育绿色发展新动能、助力经济高质量发展的重要路径。立足生态和富民两个维度,构建包含物质生态、精神生态、居民收入、居民文化、居民教育、居民医疗、居民就业创业七个二级指标的生态富民水平评价指标体系,测度2013—2022年我国30个省份(未含香港地区、澳门地区、台湾地区和西藏地区)的生态富民水平,并采用核密度估计法、全局莫兰指数和局部莫兰指数分析生态富民水平动态演进和空间关联特征。研究发现:从生态富民水平变化趋势看,在全国层面,我国生态富民水平整体较低但呈快速上升态势,其中2013—2018年增速较慢,2019—2022年增速不断加快,生态、富民两个维度的得分均在不断提升;在地区层面,东部、中部、西部三大地区生态富民水平均呈稳步上升态势,但地区间差距较大。其中,东部地区生态富民综合得分高于全国以及中西部地区水平,中西部地区生态富民综合得分低于全国平均水平。从生态富民水平极化现象和省份间差距看,在全国层面,我国生态富民水平极化现象不断减弱,省份间差距逐渐拉大;在地区层面,东部地区生态富民水平极化现象减弱,省份间差距不断扩大,中部地区生态富民水平极化现象减弱,省份间差距不断缩小,西部地区生态富民水平极化现象始终比较严重,省份间差距变化不明显。从空间关联看,我国各省份生态富民水平空间关联特征显著,东部省份多数属于生态富民水平和空间关联性“双高”的H-H类型,中部省份多数属于生态富民水平或空间关联性“单低”的L-H或H-L类型,西部省份大多属于生态富民水平和空间关联性“双低”的L-L类型,且大多数省份空间关联类型比较稳定。因此,应打通绿色转化通道,助力生态富民水平提升;打造模块化生态富民模式,缩小地区间发展差距;提高生态富民空间关联水平,夯实区域生态存量。

中国省域旅游环境系统服务价值的时空分异及影响因素研究

探究旅游环境系统服务价值的时空分异及影响因素对于科学评估旅游环境系统服务价值,实现旅游业的可持续发展具有重要意义。文章界定旅游环境系统服务价值的内涵,以我国31个省域为研究对象,从经济、生态和社会三个层面构建省域旅游环境系统服务价值指标体系,采用熵权TOPSIS法和空间自相关法对31个省域的旅游环境系统服务价值进行测度和时空分异特征探究,通过地理探测器和地理加权回归模型分析其影响因素。结果表明:(1)2012—2019年,31个省域旅游环境系统服务价值均值在时间层面总体呈上升趋势,2020年因新冠疫情出现轻微下降,2021年有所回升;空间层面上,东、中、西三大区域空间格局差异显著,年均值东部>中部>西部。(2)31个省域旅游环境系统服务价值的全局莫兰指数呈现下降—上升—下降—上升—平稳的小幅波动趋势,存在空间正向集聚效应,且局部自相关集聚模式变化较大。(3)对外经济贸易水平、政府扶持力度和科技投入对旅游环境系统服务价值均为正向影响,高等教育规模呈负向影响,对外经济贸易水平的影响强度由北向南递增,政府扶持力度和高等教育规模的影响强度由西北向东南递增,科技投入的影响强度由西向东递减。

1979—2019年大汶河流域湿地时空演变与分异研究

选取1979—2019年Landsat遥感影像数据,提取黄河下游大汶河流域自然湿地与人工湿地,利用标准差椭圆、空间自相关等方法分析了大汶河流域湿地时空演变、分异特征及其驱动因素。结果表明:1979—2019年大汶河流域湿地面积具有增加的趋势,标准椭圆重心大幅向西北迁移;流域湿地具有显著空间自相关聚集特性,全局平均莫兰指数为0.67;湖泊、河流等自然湿地局部莫兰指数呈现“高-高”型空间聚集分布特点,在空间上更易聚集,而库塘人工湿地局部莫兰指数呈现“高-低”和“低-高”型空间聚集分布特点,具有空间分散规律,空间异质性较强;大汶河流域湿地在未受到强烈自然或人为因素干扰的状态下,湿地空间分布聚集程度越高,相关性越显著;1989年大汶河流域干旱事件、2019年东平湖南水北调工程启动等极端灾害与人类活动均导致流域湿地面积、标准椭圆重心、空间聚集性与异质性发生极大波动;东平湖湖泊湿地生态功能的保护与修复对保障南水北调工程水质起着重要作用,是大汶河流域湿地生态功能保障的关键所在。

利用SPAC法估算地壳S波速度结构

S波速度结构能够反映地球介质的物性差异，是地壳内低速区结构特征判别的重要依据．本文尝试利用空间自相关法（SPAC法）从地震台站微动信号的垂直分量中提取瑞利波相速度频散曲线，通过对频散曲线的反演获得地下介质的S波速度结构．以国家数字测震台网8个宽频带地震台站的实测微动数据为例，采用SPAC方法获得了首都圈地区北京附近约30km深度范围内的一维S波速度结构．结果表明，该区结晶基底埋深较浅约2km；分别在5～8km和12～16km深处发育S波低速层；8km和20km处是S波速度差异较大的速度分界面．这一结果与以往地震学及人工地震探测结果较为吻合，表明SPAC法估算地壳s波速度结构是可行、有效的．

四川省域经济高质量发展的时空演化特征

基于习近平新时代中国特色社会主义思想关于经济高质量发展的核心观点,构建新时代区域经济高质量发展测度体系。运用熵值法对四川及其市域2012—2020年经济高质量发展水平进行测度,然后利用变异系数法、空间自相关法等分析其区域差异及动态演进。研究发现:四川省域经济高质量发展水平综合得分从2012年的0.302增加到2020年的0.519,21个市域经济高质量发展水平均有明显提升。人民生活幸福维度上升明显且得分最高,生态环境优美维度先缓慢上升后大幅提升;经济增长稳定维度在波动中稍有升;对外开放深化维度稳中有升;区域协调融合和创新驱动发展维度整体处于较低水平;空间分异明显,呈现出以成都平原经济区为核心向外辐射的梯度发展趋势;全局呈现出空间集聚的阶段性特征,局部空间上形成高低不同类别的集聚模式,存在由低值向高值转化特征。最后提出促进四川省域经济高质量发展的对策建议。

基于平面波模型重访地震背景噪声互相关及空间自相关(SPAC)

自Aki(1957)提出微震的空间自相关(SPatial AutoCorelation,SPAC)技术以来,SPAC技术一直独立发展,并在工程地震领域获得了广泛应用.近20年来,地震干涉(Seisimic Interferometry,SI)在多个领域引起人们的关注,该技术的核心思想是连续地震背景噪声的互相关函数(Noise Crosscorrelation Function,NCF)可以重建系统的格林函数(Green's Function,GF),对该技术的回溯性研究建立了SPAC和NCF的关系:它们是对同一物理现象的不同描述,SPAC在频率域中描述随机平稳噪声的空间相干,NCF在时间域中描述扩散场的互相关.理论上SAPC和NCF技术要求背景噪声源均匀分布,这样的噪声场可以用平面波叠加来模拟.本文基于平面波模型重访地震背景噪声的互相关和空间自相关技术,从单色平面波的互相关表示出发,对地震背景噪声互相关及空间自相关技术进行评述,试图使这些概念更易于理解.与之前众多研究地震干涉技术的理论相比,本文尤其关注以下几点:(1)基于简单的平面波模型,给出不同维度下,源或台站对方位均匀分布时,平面波互相关对入射波的方位平均和台阵对的方位平均结果,并对格林函数GF和时域互相关函数NCF的关系进行总结.(2)给出声源和(或)交叉台站方位分布不均匀时的互相关表示,指出这种非均匀性对方位的依赖关系,与弱各向异性介质中面波速度的方位依赖关系类似,因此,非均匀源的影响在反演时可能会映射到面波方位各向异性结果中.(3)互相关运算中,哪一个台站是虚拟源.NCF包含因果性和非因果性两部分,NCF的非对称性通常用于研究噪声源的方位分布,但由于源和接收的互易关系,及对互相关运算的不同定义和不同的傅里叶变换习惯,哪一个台站是虚拟源在目前的文献中并不明确.(4)方位平均和时间平均的关系.在SPAC处理中,需要对不同方位分布的台站对进行方位平均,本文从理论上说明,单个平面波入射时,交叉台站互相关系数对台站对的方位平均,等价于单个台站对互相关系数对入射波的时间平均.(5)几种特定分布非均匀噪声源的SPAC表示.包括单独的因果性噪声源和非因果性噪声源给出的互相关函数表示,及由此带来的相移问题.(6)利用SPAC、NCF和面波GF之间的关系,给出交叉分量的空间自相关系数表示.(7)衰减介质的空间相干表示.虽然利用地震干涉技术研究介质衰减在理论上仍然存在一些争议,但人们正试图研究从连续背景噪声记录中提取介质衰减的可能性.本文基于平面波模型,给出了不同坐标选择下,衰减介质的空间相干表示,这种表达的不同,指示了由地震干涉技术提取介质衰减的困难.与众多研究地震干涉的理论相比,比如稳相近似理论、互易定理、时间反转声学等,本文主要考虑均匀介质,不涉及非均匀介质的散射,从最简单的平面波模型,理解背景噪声重建系统格林函数这一地震干涉的核心思想和相应的基本概念.

基于静力触探试验及土工参数的黏性土空间变异性研究

自相关距离是进行岩土参数空间变异性分析的重要参数。基于浙江嘉兴某黏性土场地的246组静力触探试验(CPT)及18个钻孔取土室内土工试验,采用平均跨距法、递推空间法、曲线极限法计算了基于侧壁摩阻力f_(s)、锥尖阻力q_(c)和其他土工参数的自相关距离,分析了不同方法、不同参数计算垂直和水平自相关距离的优劣。研究表明:递推空间法的计算结果异常值少且变异系数较小,是研究区场地土体自相关距离的最优计算方法;基于f_(s)、q_(c)算得的自相关距离较为接近,垂直和水平自相关距离分别约为2 m和19 m,但不同土工参数计算得到的结果存在一定的差异。本研究获得了嘉兴黏性土自相关距离的典型值,为土体参数的空间变异性研究提供了基础,对该地区岩土工程的勘探点位布设、随机场的建立及后续可靠度分析具有重要的指导意义。

江苏省农业农村现代化发展水平时空演变及障碍因子研究

构建农业农村现代化发展水平指标体系,客观分析农业农村现代化发展时序演变特征及制约因素有助于科学把握农业农村现代化的关键问题。文章根据现有研究成果,从6个方面选取19个指标构建了农业农村现代化评价指标体系,基于江苏省2011—2021年统计数据,运用熵值法、空间自相关和障碍度模型,分析农业农村现代化发展的时空特征和障碍因子,以期为助推江苏省农业农村现代化发展贡献力量。

SPAC法在江汉平原地层结构分层中的应用

微动探测可以确定岩土性质差异较大的地质界面。利用微动探测方法,获取S波速度剖面,对潜江市浩口中学地下介质结构分层,并与该场地地震监测井项目的钻孔对比。结果表明,微动探测方法能较好分辨地层结构,对岩土性质差异较大的地层探测效果良好,可为地层分层提供重要依据。

黄河流域城市创业生态系统建设水平综合评价及其动态演变

以黄河流域59个地级城市为研究区域,采用面板熵权法测算黄河流域城市创业生态系统评价指数,再利用核密度估计、空间自相关剖析2012-2019年黄河流域城市创业生态系统建设差异与空间集聚性特征。结果表明:黄河流域及其三大区域城市创业生态系统建设水平均得到稳步提升,但流域总水平仍然较低,呈现出“下游>中游>上游”的区域特点。流域内绝对差异不断扩大且原有梯度效应和多极化现象均有所减弱。空间正自相关性结果显著,且黄河流域城市创业生态系统建设水平较为分化,具有以“高高”集聚和“低低”集聚为主,“低高”集聚和“高低”为辅的空间分布格局。

正式与非正式环境规制对经济高质量发展的空间效应研究

统筹生态环境保护与经济高质量发展,除了依靠政府强制性管制等正式环境规制手段外,还需要借助非正式环境规制手段进行补充。从正式与非正式环境规制手段入手,分析其对地区经济高质量发展的影响。首先,基于新发展理念的五大维度,构建经济高质量发展评价指标体系,利用熵值法赋权,对2010—2020年我国各省份的经济高质量发展水平进行综合评价,并考察其空间相关性;然后,采用空间杜宾模型,就正式与非正式环境规制对地区经济高质量发展的影响及空间溢出效应进行量化分析。研究发现:考察期内,我国东部地区的经济高质量发展水平远高于西部地区,地区间两极分化严重;经济高质量发展水平具有较强的空间自相关性;正式与非正式环境规制均对本地区的经济高质量发展水平有显著正向影响,且非正式环境规制的影响程度更大,但两者对邻近地区都没有显著溢出效应。对此,各地政府应重视正式与非正式环境规制的作用,促使两类环境规制相互补充。

基于当量因子法的福建省耕地生态补偿标准研究

【目的/意义】以福建省作为国家生态补偿综合试点省份为契机,对耕地生态补偿标准进行研究,建立可行的耕地生态补偿机制,为耕地资源数量、质量和生态三位一体的保护提供政策支持。【方法/过程】基于当量因子法,利用系数修正测算福建省以及各地市的生态系统服务价值,进而确定福建省和各地市的生态补偿标准。【结果/结论】结果显示:2018年福建省耕地生态系统单位面积服务价值为3315.29元/hm2,总价值为175.02亿元;生态服务价值的空间聚集较为稳定;2018年福建省耕地生态补偿总额度为2.194亿元;在福建耕地生态补偿制度中应向生态补偿强度较高的南平、三明等市倾斜,而享受耕地生态的城市应支付耕地生态补偿金。研究成果对于福建省耕地生态补偿机制的建立有一定的参考作用,可为区域耕地生态补偿标准测定和确定提供借鉴。

基于熵值TOPSIS-ESDA法的河南省农业现代化水平及时空特征分析

基于河南省乡村振兴及农业现代化发展要求,结合省域农业特征构建河南省农业现代化水平综合评价指标体系,对河南省及下属17个地级市农业现代化水平进行测度。运用熵值法TOPSIS法,从农业生产现代化、农业信息现代化、农业产品现代化、农业经营现代化等6个层面进行指标赋权及具体水平测度,在此基础上运用ESDA空间自相关分析法对其空间集聚特征进行进一步研究。结果表明:①农业机械化率、农村区域网络普及程度、农业品牌建设及龙头企业发展状况对区域农业现代化水平影响较大;②河南省农业现代化水平总体呈现“中部高,南北低”,“东部高,西部低”的分布趋势;③当前形成以郑州为中心“高-高”集聚模式,北部地区呈现“极化”“空心”现象,南部、西部集聚水平较低;建设“多个中心”,逐步实现区域协同。高值区域应发挥资源优势,重点实现农业科技成果转化及人才培养,并积极带动周边低值区域共同发展。低值区域应主动加强交流,完善农业基建,尽快实现农业现代化转型。

基于短周期密集地震台阵观测的空间自相关法及其在粤港澳大湾区的应用

基于空间自相关法从粤港澳大湾区短周期密集台阵的21个观测点记录的微动信号中提取了瑞雷波频散曲线,并反演得到了广州市番禺区内布设的台阵下方1 km深度范围内的浅层S波速度结构。结果显示:台阵下方0.25 km深度以内的速度明显偏低,介于1.17 km/s到1.59 km/s之间;0.25—1 km深度之间的速度平稳增加至2.88 km/s,表明通过空间自相关法可以有效地获取观测台阵下方稳定可靠的浅层速度结构。因此短周期密集台阵技术与空间自相关法结合是在人口稠密的城市群地区进行地下浅层的精细结构探测的一种有效、经济、环保的手段,将在未来城市地区的浅层结构探测中发挥重要作用。

利用空间自相关法研究华北克拉通中部瑞雷面波频散特征

华北克拉通(North China Craton, NCC)是中国大陆最古老的克拉通之一,是研究大陆岩石圈形成与演化的天然实验室。利用华北地震科学台阵在2007年1月13日记录的地震微动信号的垂向分量,采用空间自相关法(spatial autocorrelation method, SPAC)获得了华北克拉通中部块体7~33 s的瑞雷波相速度频散曲线。结果表明:总体而言,研究区的频散曲线随周期增加而增大。7~12 s的相速度增加梯度较陡,可能反映了该区域地表太古宙至古生代早期的古老基岩露头的影响;13~16 s的相速度反映中地壳的速度变化,中部块体的相速度值随周期增大而逐渐减小,并在16 s时达到最小值,这与该地区中地壳发育低速层的地质背景较吻合。

基于F⁃J法微动探测的表层结构调查

三维地震勘探常常处于城镇、道路等无法实施微测井等静校正方法的区域,近期人们尝试利用微动调查替代现有的静校正方法,取得了一定效果。现今微动调查在石油勘探的应用中主要通过提取面波频散曲线反演地层速度结构。该方法在石油勘探领域仍处于起步阶段,作为核心技术的频散成像方法种类繁多,其中2019年提出的频率—贝塞尔变换法(Frequency‑Bessel,F‑J)受到人们的广泛关注。相比空间自相关方法(SPAC),F‑J方法在利用背景噪声高阶模式面波成像上具有巨大优势。为了更好地研究F‑J方法的适用性,首先利用合成数据分析了不同观测系统和采集参数对F‑J成像的影响;然后利用四川某地实际噪声数据分析了不同观测系统、采集时间对F‑J频散成像的影响。实际应用中采用分段择优叠加得到的频散谱,可有效提高频散谱成像质量,为准确提取频散曲线提供了数据基础。进一步对比测井数据,发现利用基阶、高阶模式频散曲线进行多模式联合反演可精确地反演地层结构,使经济、高效地获得表层结构成为可能。