地理学报 ›› 2020, Vol. 75 ›› Issue (3): 631-646.doi: 10.11821/dlxb202003014
林浩曦1,2,3, 黄金川1,2(), 效存德4, 漆潇潇1, 陈云谦5
收稿日期:
2019-01-10
修回日期:
2019-12-11
出版日期:
2020-03-25
发布日期:
2020-05-25
作者简介:
林浩曦(1990-), 男, 广东中山人, 博士, 助理研究员, 主要从事城市地理与区域规划研究。
基金资助:
LIN Haoxi1,2,3, HUANG Jinchuan1,2(), XIAO Cunde4, QI Xiaoxiao1, CHEN Yunqian5
Received:
2019-01-10
Revised:
2019-12-11
Published:
2020-03-25
Online:
2020-05-25
Supported by:
摘要:
冰冻圈是全球气候系统的主要圈层之一,既具有不可替代的气候效应,又维系着寒旱地区社会经济和自然生态系统良好运行,而中国是中低纬度地区冰川、积雪、冻土发育程度最高的国家。长期以来,针对冰冻圈“致害性”的研究众多,而聚焦冰冻圈服务的“致利性”研究则相对滞后,在此背景下着眼于人类福祉的冰冻圈服务识别与综合区划研究成为冰冻圈科学、人地系统可持续发展等的关键科学问题之一,也是目前迫切需要开展的研究方向。首先,确定以地域分异规律理论、人地关系地域系统理论、集合论和信息编码论等跨学科理论为研究基础;尔后,构建面向综合区划研究的冰冻圈服务分类体系,先以供需均衡模型为核心进行单项服务重要性空间识别,再以服务最大化模型为指导,通过区位熵算法判定冰冻圈主导服务的空间分布;最后,以三维魔方展开法为核心制定冰冻圈服务综合区划方案,将研究区划分多重空间层级、彼此独立完整、相互联系密切的冰冻圈服务单元。综上,形成综合自然供给和人文需求因素且适应地区特色的冰冻圈服务空间识别与综合区划技术体系和方法流程,为冰冻圈服务供给与社会经济发展需要架起一座桥梁,是满足国家重大战略需求和合理利用冰冻圈服务的必由之路。
林浩曦, 黄金川, 效存德, 漆潇潇, 陈云谦. 冰冻圈服务综合区划理论与方法[J]. 地理学报, 2020, 75(3): 631-646.
LIN Haoxi, HUANG Jinchuan, XIAO Cunde, QI Xiaoxiao, CHEN Yunqian. Theories and methods on comprehensive regionalization of cryospheric services[J]. Acta Geographica Sinica, 2020, 75(3): 631-646.
表1
冰冻圈服务分类体系
服务大类 | 服务亚类 | 服务小类 |
---|---|---|
基础生态服务 | 气候调节 | 温度调节,湿度调节 |
气体调节 | 碳氧平衡调节,净化调节 | |
径流补给 | 水调节,水供应,干扰调节 | |
生物多样性维持 | 低温微生物生态环境供给,高寒区植物生态环境供给,生物控制,避难场所,种质资源保存 | |
水源涵养 | 滞洪蓄洪,调节径流,净化水质,水土保持 | |
土壤形成 | 形成土壤,侵蚀控制和沉积物保持 | |
生态用水供给 | 植物用水,动物用水,维护无机环境的生物地理环境平衡所需的水分 | |
初级生产服务 | 农业用水供给 | 春灌 |
牧业用水供给 | ||
人文发展服务 | 清洁能源 | 电力供给,天然气水合物供给 |
城镇生活用水供给 | ||
工业用水供给 | ||
冰雪游赏 | 生态旅游,冰雪运动,冰雪探险娱乐活动,冰雪科考 | |
社会文化 | 美学观赏与游憩服务,科学研究与环境教育,宗教精神与文化结构 | |
工程服役 | 维持建筑物安全运营,保证公路、铁路输油管道等线性工程稳定 |
表2
冰冻圈服务综合区划指标体系
一级指标 | 二级指标 | 三级指标 |
---|---|---|
供给 | 冰川 | 冰川类型及其面积、体积、高度,冰川反照率,冰川融水补给量与补给比例,冰川旅游景区数量及年均开放日数 |
积雪 | 积雪类型及其面积、密度,积雪日数,积雪反照率,年累积积雪厚度,雪水当量,积雪融水补给量与补给比例,滑雪运动场数量及年均开放日数 | |
冻土 | 冻土类型及其面积,多年冻土活动层厚度,冻土年平均地温,冻土稳定性与连续系数,冻土年平均冻结深度,冻土土壤含水量 | |
地形 | 海拔高度,坡度,坡向,地形起伏度 | |
水资源 | 水资源总量,人均水资源量,水资源利用率 | |
土地 | 土地利用结构,垦殖指数,人均耕地、草地、林地、荒地面积 | |
交通 | 交通优势度 | |
需求 | 社会经济条件 | 地区生产总值,人均地区生产总值,三次产业结构,年末牲畜存栏数,城镇居民人口密度,农村居民人口密度,城镇化率 |
生物多样性需求 | 生物多样性评价,国家级自然保护区边界(自然生态系统类和野生生物类) | |
生态用水 | 单位林地、草地需水量 | |
经济用水 | 单位地区生产总值需水量,单位牧业增加值需水量,单位农业增加值需水量,单位工业增加值需水量,单位第三产业增加值需水量 | |
城镇生活用水 | 城镇居民生活需水总量,人均城镇居民生活需水量 | |
变化程度 | 气象变化 | 气温变化率,降水量变化率,干燥度指数变化率 |
冰川变化 | 冰川面积、体积、高度、反照率变化率,冰川年均退缩率 | |
积雪变化 | 积雪面积、密度、日数、反射率变化率,年累积积雪厚度变化率 | |
冻土变化 | 冻土面积、年平均地温、冻结深度、土壤含水量变化率,多年冻土活动层厚度变化率 | |
水资源供给变化 | 地表径流变化率,冰川融水补给比例变化率,积雪融水补给比例变化率 | |
生态变化 | 净初级生产力变化率,植被退化率 | |
土地利用变化 | 城镇用地扩张量与变化率 | |
适应能力 | 生态适应能力 | 净初级生产力总量,生态治理指数,自然保护区面积占比 |
经济适应能力 | 地区生产总值增长率,单位劳动力产出,高耗水产业产值占工业总产值比重,第三产业产值占地区生产总值比重,城镇居民人均纯收入,农牧居民人均纯收入 | |
社会适应能力 | 人类发展指数,信息通达指数,受教育年限,恩格尔系数,公路网密度,社会资本指数 | |
制度适应能力 | 政策与决策能力,资源配置管理水平 | |
工程适应能力 | 水利工程投资比例,渠系改造维护投资比例,新建渠系投资比例,山区水库人均库容量 |
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