蒙古高原植被生长峰值期时空动态及其对气候变化的响应

植被生长峰值期(Peak of season,POS)是植被最重要的物候指标之一。本文基于GIMMS NDVI3g(1982—2015年)和MODIS NDVI(2001—2021年)数据建立两者之间的线性回归模型,研究了蒙古高原植被POS时空变化特征及其对气候变化的响应。结果表明,1982—2021年蒙古高原植被POS主要出现在第188~228天,即每年夏季6—8月,整体呈自西南向东北和自南向北逐渐提前的空间分布特征。除戈壁荒漠地区外,其余类型植被POS年际波动基本在10 d以内,年际变化较稳定。过去40 a间,研究区植被POS未出现显著的变化,变化介于–0.15~0.15 d/a。各植被类型POS变化趋势均不明显。从蒙古高原植被POS对气候的响应特征来看,季前3~5个月的降水量是影响研究区植被POS的主控因子,降水量的增加主要使植被POS呈推迟趋势,这种趋势在草地植被尤为显著,说明降水量的增加有利于草地植被在更长的时间内保持生长,致使POS推迟。在相对湿润和低温的森林、高寒草地和草甸草原等区域,降水量的增加使植被POS提前。气温和太阳辐射对研究区大部分区域POS的影响没有降水量强烈,在蒙古高原北部POS与温度之间呈负相关。在蒙古高原东北部地区太阳辐射的增加将POS推迟,而在中部草地将POS提前。

上海市后郊区化空间发育过程及其驱动机制研究

伴随着城市经济向都市区经济的转变,城市空间加速向郊区扩张,远郊区域由此得到快速发展,郊区发展进入新的阶段—后郊区化。研究将上海郊区置于后郊区化图景,用后郊区化的理论审视上海郊区空间增长。研究发现:(1)后郊区化是郊区化进程中的一个重要阶段,是多元要素离心分散发展后呈现的新的空间聚落形态。与传统郊区化相比,后郊区化在空间分布、空间利用、空间关系、空间治理模式等方面存在明显的不同表现。(2)上海郊区已经进入后郊区化时代,远郊功能空间更加复杂多元,郊区空间更加独立,类城市体形态凸显。(3)后郊区化空间的形成大致经历了3个阶段:1949年后服务工业生产的工业卫星城镇;改革开放后先行先试的开发区;2000年后综合功能空间营造的新城。不同空间载体重塑着郊区景观格局,推动着新空间聚落形态的形成。(4)开发导向下的后郊区化空间建设,是地方政府新一轮郊区大规模开发建设保持自身增长的资本积累策略,其形成是地方政府主导下增长联盟共同推动的结果。政府企业化行为;资本的空间修补;居民的空间生产参与,均对中国后郊区化空间的形成产生明显的推动作用。

跨境流域水−能源−粮食关联关系研究进展与展望

跨境流域水−能源−粮食关联关系的协调,是保障跨境水安全与生态安全、维系流域国家地缘安全和可持续发展的核心议题。通过系统梳理跨境流域水−能源−粮食关联关系研究的发展历程和前沿进展,将研究层次划分为针对内部核心指标的关联关系研究、耦合外部关键指标的关联关系研究、未来不确定性引发的应对措施的关联关系研究以及考虑水利益共享的跨境合作研究。判识了当前定量评估方法的类型、特点和面临的挑战,从跨境流域现实需求的视角指出今后亟需重点关注的发展方向,即加强信息共享和数据挖掘、促进关联关系的耦合互馈机制研究、增强关联关系定量评估模型的开发和应用、深化关联关系未来不确定性的研究、推动多利益主体的互利互惠合作,以便更好地促进跨境流域水资源合理开发利用,实现更深层次的地缘合作。

黄河流域煤炭富集区煤炭水足迹演变及驱动效应研究

煤炭与水资源相互影响和制约,如何评价煤炭耗水的演变趋势及其影响机制对煤炭和水资源进行协同管理具有重要意义。基于国际标准的煤炭水足迹测算模型,分析2000—2017年黄河流域煤炭富集区—晋陕蒙煤炭水足迹的时空演变趋势,构建煤炭水足迹压力指数评价区域煤炭和水资源的匹配关系,并运用LMDI模型定量分析煤炭水足迹的驱动效应。结论如下:(1)煤炭水足迹总量在研究期内呈增长趋势,主要以原煤和火力发电水足迹为主,山西和内蒙古煤炭水足迹最高,陕西最低。(2)研究区整体煤炭水足迹压力指数逐渐增大,由煤–水关系缓和型逐渐演变为煤–水关系制约型,从空间分异来看,山西最大,研究期内均属于煤–水紧张型,陕西次之,内蒙古最小,均由煤–水关系缓和型演变为煤–水关系制约型。(3)影响煤炭水足迹的主要驱动因素是经济效应和技术效应,前者对煤炭水足迹的影响逐渐增强,后者对煤炭水足迹压力的影响先增强后减弱,各驱动效应空间分异明显。研究结果可为煤炭富集区煤炭和水资源可持续利用提供决策参考,为黄河流域生态保护和高质量发展的资源管理提供决策支持。

夜间灯光数据在不同尺度对社会经济活动的预测

以广东省为研究范围,采用双对数线性回归模型、香农信息熵模型和差别指数模型,从21个尺度分析NPP-VIIRS夜间灯光数据与经济普查数据中的企业数、企业从业人员数、营利收入以及资产总值的相关性。结果显示:①夜间灯光数据对经济活动的预测精度随尺度的增大而提升,在预测能力上,城市尺度高于镇街尺度,镇街尺度高于500 m网格尺度。②在更为精细的19个网格尺度分析中发现,1 km网格尺度出现预测精度的显著提升,在10 km网格尺度预测精度提升相对较高并达到了0.69,在35 km网格尺度预测精度开始趋于稳定,不再随着网格尺度显著增长。③在0.5~50 km网格尺度之间,网格尺度越精细,产业类型越呈现单一和不均衡分布的发展特征。随着网格尺度的增加,研究区内的产业类型越趋于多样化和均衡分布的发展特征。

基于HLM和GWR的的汪清县农村贫困成因探究

明确贫困成因是提高精准扶贫效率和稳定脱贫成效的基本前提。对偏远少数民族聚居区--吉林省汪清县农村贫困成因进行解析,采用多层线性模型(HLM)同时分析了家庭层次和环境层次因素对农村贫困家庭年纯收入的影响,并利用地理加权回归方法(GWR)探索了环境层次变量影响的空间异质性。研究结果显示:①汪清县贫困农户家庭层次因素对家庭年纯收入的影响强于环境层次因素,但环境层次因素的影响作用亦不可忽视;②剔除环境层次因素的影响后,绝大多数家庭层次因素对贫困家庭年纯收入存在显著影响;③环境层次因素能够在不同程度上解释家庭层次因素影响效应的差异性;④环境层次因素的影响在不同区域的作用方向和强度上存在显著差异。最后从村域发展环境、医疗就业、区域内部贫困差异方面提出改善建议。

基于地形因素的秦巴山区人口-经济空间格局及其影响机制研究

地形是影响区域人口分布和社会经济发展的重要因素,尤其在山地区域其影响和约束作用更加明显。以秦巴山区为例,基于SRTM数据提取高程和地形起伏度,借助多种空间分析和地统计学方法,分多个尺度对人口、经济空间的格局和分异特征进行分析,重点从地形要素定量揭示其与人口、经济空间的相互关系和影响程度。研究表明:①秦巴山区人口经济空间分异特征明显,Lorenz曲线和基尼系数结果显示,人口分布具有不均衡性,但不均衡程度低于全国水平,Moran’s I指数结果说明人口、经济空间具有一定集聚特征,且在像元尺度下集聚程度更明显;②人口、GDP密度呈现外围热、内部冷的空间格局,通过像元尺度的空间要素密度分析发现人口、经济要素在垂直方向上的分异十分明显;③样带研究中人口、GDP密度与海拔的变化曲线呈反向相关,人口、经济在小尺度范围对地形有一定的适应性;④经济发展对地形条件依赖性更强,人口和村庄对地形的适应性更加明显;地形的垂直分异特征导致自然环境和区域发展条件的空间差异,进而影响着人口、经济的空间分布格局。

国际工序贸易的空间经济分布效应研究——克鲁格曼开放度假说的再考察

基于开放经济新中心是否与封闭经济原有中心空间重合的视角,以中国为背景对国际工序贸易影响空间经济分布的三大渠道进行理论阐释,在全球价值链背景下重新考察克鲁格曼的开放度假说。在理论分析基础上,借助加工贸易集聚熵指数和空间赫希曼-赫芬达尔指数(及校正地理集中指数)分别度量各省国际工序贸易嵌入程度和空间经济集聚水平,以中国23个省2001~2016年的面板数据构建动态面板模型,利用差分和系统广义矩估计对提出的理论假说进行实证分析和稳健性检验。结果表明:与开放度假说相反,国际工序贸易促进省域空间经济集聚;且工序贸易对经济集聚的促进作用在沿海要大于内陆。

基于网络时空核密度的交通事故多发点鉴别方法

交通事故多发点是道路交通安全管理的重要治理对象,如何利用空间统计方法对其进行高效鉴别是研究热点。以华东某地为研究区域,以2013~2015年该研究区域的道路交通事故数据为研究对象,以时空道路网络为视角,通过路网匹配和路网裁剪形成事故时空子路段,提出一种基于交通事故场景的网络时空核密度估计值作为鉴别指标,用累计频率法和零膨胀的负二项回归模型确定鉴别阈值的事故多发点鉴别方法。

不忘初心,砥砺奋进,为新时代国家生态安全和东北区域农业发展贡献科技力量——中国科学院东北地理与农业生态研究所建所60周年回顾

中国科学院东北地理与农业生态研究所（简称东北地理所）是中国科学院设立在东北地区的综合性地理科学、农业科学和环境科学研究机构和人才培养基地。2018年,东北地理所迎来了60周岁的生日。60 a来,东北地理所不断凝练科学目标,调整和完善学科布局与科研组织结构,推动了相关学科发展;强化人才引进和自主培养相结合,人才队伍结构和创新能力得到极大加强;瞄准世界科学前沿,取得了一批独具特色的重大基础研究成果,一大批有重要影响的技术成果取得突破并应用于国家生态建设与东北区域农业发展;发展和完善了绩效考评体系、成果转移转化机制和协同创新机制,和谐奋进的创新文化环境正在形成。

长江经济带空气质量指数的时空特征及驱动因素分析——基于贝叶斯空间计量模型的实证

基于2015年长江经济带126个城市空气质量监测数据,首先利用探索性空间数据分析方法揭示了空气质量指数(AQI)的时空演变特征,然后采用贝叶斯空间滞后模型探讨了长江经济带空气质量指数的社会经济驱动因素。研究结果表明:①长江经济带年AQI在空间上整体具有东高西低,长江以北高长江以南低的分布特点,具有明显的空间集聚特征。空气污染严重的热点地区主要集中长三角城市群的江苏省、浙北地区、皖北大部分地区以及上海市。空气质量较好的冷点地区则主要集中在云南省、四川的攀枝花以及贵州的大部分地区。②长江经济带AQI在季节上呈现冬春高、夏秋低的季节变化趋势。总体而言,四季的高值集聚主要分布在鄂皖苏,低值集聚主要分布在云贵地区。③贝叶斯空间滞后模型回归结果显示,长江经济带空气质量存在显著的空间溢出效应。此外,模型结果证实了“环境库兹涅兹曲线”假说;FDI回归系数为正,支持了“污染避难所”假说;人口密度、公路客运量均是导致空气污染加剧的重要因素,而第三产业比重和建成区绿化覆盖率增加有利于长江经济带空气质量的改善。

黑龙江垦区农业现代化水平评价

以黑龙江垦区为例,在对其农业现代化水平进行国际比较基础之上,从农业生产现代化、物质装备现代化、经营管理现代化、农业生活现代化、农业环境保护5个方面,构建了黑龙江垦区农业现代化水平的综合评价指标体系。基于熵值法,对2000年以来的黑龙江垦区农业现代化水平进行了综合测度。结果表明,垦区在作物单产、农机装备水平、单位耕地化肥施用量和有机作物种植占比等方面已达到发达国家水平,但在经营规模、农业产业化、农产品加工业等方面差距较大。黑龙江垦区的农业现代化综合水平稳步提高,以农业生产现代化和农业生活现代化的快速演进为主,其次是物质装备现代化和经营管理现代化,农业环境保护水平有所下降,其中各子系统有不同演变特点。因此提出黑龙江垦区尚处于初步实现农业现代化阶段,未来需要进一步加强体制机制改革,攻克现代农业发展中的各种问题,全面实现农业现代化。

中国拐卖儿童犯罪的地理特征研究

基于从公益平台获取的上万条寻亲记录数据,从犯罪地理学的视角探究1980~2015年中国拐卖儿童犯罪的地理特征。研究发现:(1)拐卖去向以被收养为主,总量上男童多于女童,频率上低年龄段高发,可分为4个贩运类型。(2)犯罪量自1980年以来呈现"倒勺"型波动态势,1989~1998年为高发区间,犯罪受打击力度与人口政策影响明显。(3)犯罪量月变化呈现两个轻微倒"U"型格局,犯罪季节变化较小,夏半年高于冬半年。(4)犯罪呈现"西部集中拐出,东部分散拐入"的"三片两线"的"场-流"空间格局特征,并有一定的带动与回流效应。(5)当前拐卖儿童犯罪的空间集聚程度减小,而扩散程度增加,由区域性犯罪发展成全国性犯罪。最后从不同角度和层面对未来的研究作了展望。

2000～2014年黑龙江流域(中国)植被覆盖时空变化及其对气候变化的响应

采用MODIS/NDVI数据,利用Theil-Sen Median趋势分析、Mann-Kendall以及Hurst指数方法分析2000~2014年黑龙江流域(中国)植被的时空变化特征、植被变化发展趋势及可持续性特征;应用相关分析法研究了气候变化对植被生长的影响。结果表明,2000~2014年黑龙江流域(中国)植被NDVI指数呈缓慢增加趋势,山区植被覆盖增加显著,东北部平原区植被覆盖持续退化,总体上植被覆盖持续改善能力较弱。植被NDVI对气候响应的季节差异显著,且不同类型植被对气候因子的响应不一致:春季植被NDVI主要受温度影响,夏季植被NDVI主要受降水量影响,秋季林地NDVI与温度正相关、草地NDVI与降雨量正相关。

郑洛地区史前聚落遗址人居环境宜居度指数模糊综合评价

以地貌、土壤、坡向、坡度、高程5个指标构建郑洛地区史前聚落遗址人居环境指数模糊综合评价体系,使用基于地理探测器的因子探测法确定各单因素权重,根据环境驱动因子分级标准及等级值,采用梯形和三角形隶属函数计算单因素评价值,再使用加权平均的综合评价类型和等距法,得到了郑洛地区史前聚落遗址人居环境指数综合等级,运用SPSS数据探索功能,分析宜居度最高地区的具体环境特征,并分别以仰韶后期和龙山时期的实际遗址分布数据对该等级评价系统的准确性进行验证。研究结果表明,该模型评价结果较为准确可靠。

1960～2010年黑龙江省土地利用变化对气温的影响

基于黑龙江省1960~2010年的土地利用变化,采用自然正交分解(EOF)、气候倾向率及Observation Minus Reanalysis(OMR)等方法,分析了土地利用变化对黑龙江省气温的影响。研究发现:(1)1960~2010年黑龙江省耕地、建设用地、水域面积依次增加,沼泽、草地和林地依次减少。土地利用变化区域性较明显,沼泽转变为耕地集中在东部,草地转为耕地集中分布在黑龙江省西部,沼泽转为林地和林地转为耕地集中在北部,建设用地增加主要集中在南部;(2)黑龙江省1960~2010年土地利用变化对年平均气温及各个季节平均气温均产生升高效应,但并不显著,对年气温的影响趋势为0.053℃/10a,贡献率为12.1%;(3)1960~2010年土地利用变化产生气温空间变化异质性,但没有改变气温纬向性空间分布特征;(4)1960~2010年,林地和沼泽的气温影响效应为升温,草地和耕地为降温,但各个季节有所差异,夏季和秋季表现出降温效应,建设用地全年及各个季节均表现出升温效应,冬季最强;林地转耕地、草地转耕地均以升温效应为主,沼泽转耕地为降温效应。

毛乌素沙漠东南缘滴哨沟湾剖面DGS1层段粒度特征及其指示的全新世气候变化

分析滴哨沟湾剖面全新统DGS1段的粒度数据,认为流动沙丘砂、泥炭、砂质古土壤、古固定-半固定沙丘砂到湖沼相和次生黄土的颗粒总体上变细,分选变差。结合腹足类动物化石和湖沼相地层中石英砂粒表面电镜扫描,认为DGS1粒度结果实际上是全新世以来多次冬夏季风的交互演替过程的气候-地质记录。据此,将DGS1粒度信号记录的全新世气候分为4个阶段——全新世早期好转期、全新世鼎盛期、大暖期向寒冷期转变波动期和降温不稳定的沙漠化频繁变化时期。

日本国家尺度生物多样性综合评价概况及启示

作为生物多样性公约缔约国,日本通过制定并修订生物多样性国家战略、颁布《生物多样性基本法》等政策加强生物多样性保护。2008年,日本成立生物多样性综合评价委员会,应用DPSIR概念模型建立综合评价指标体系,由14项原因评价指标和16项状态评价指标构成,共计30项评价指标;使用行政统计、国土资源调查、环境监测及科学研究等104种数据,对1950s以来50 a间日本全境的生物多样性状况进行了综合评价。日本生物多样性综合评价的管理特征和综合特征十分突出。评价方式是利用已有调查和监测数据(定量数据),分析因果关系,得出趋势结论,提出相应对策,为一种定性和定量相结合的趋势分析之综合评价方法。评价区域分为森林、农田、城市、陆地水域、沿岸和海洋、岛屿(离岛)六大生态系统类型区,分析了造成日本生物多样性损失的四次大的危机。探讨了其对中国生物多样性评价工作的借鉴意义。

黄土丘陵区地质灾害规模参数幂律相依性研究

对滑坡、崩塌和不稳定斜坡等地质灾害规模参数幂律相依性进行定量研究,拓展了规模参数之间幂律相依性的研究范围。研究结果发现:1地质灾害规模参数的幂律相依性不仅存在于体积与面积之间,而且存在于面积与长、面积与宽等参数之间;2幂指数可以作为间接反映区域地质灾害或者不同类型地质灾害的宏观特征表征谱;3体积与面积关系式的幂指数分布为不稳定斜坡>滑坡>崩塌;面积与长关系式的幂指数分布为崩塌>滑坡>不稳定斜坡。面积与宽关系式的幂指数的分布为滑坡>崩塌>不稳定斜坡。