以1971~2000年青藏高原77个气象台站的观测数据 (最低、最高气温,日照时数,相对湿度,风速和降水量) 为基础,应用1998年FAO推荐的Penman-Monteith模型,并根据我国实际状况对其辐射项进行修正,模拟了青藏高原1971~2000年的最大可能蒸散,并由Vyshotskii模型转换为干燥度,力求说明近30年青藏高原的气候变化趋势,以及干湿状况的空间分布。应用线性回归法计算变化趋势,并用Mann-Kendall方法进行趋势检验。结果表明：青藏高原近30年气候变化的总体特征是气温呈上升趋势,降水呈增加趋势,最大可能蒸散呈降低趋势,大多数地区的干湿状况有由干向湿发展的趋势。气候因子与地表干湿状况间并不是线性关系,存在很大的不确定性。
利用欧洲中期数值天气预报中心再分析资料及地面台站观测资料,分析华北春季沙尘暴日数与500 hPa月平均环流及与近地面环流天气变率长期变化的关系,分析时段为1962~2000年。研究发现华北地区春季沙尘暴频次与东亚地区中高纬度500 hPa高度场有显著的负相关,相关中心区在蒙古国及西伯利亚一带,这可能说明高空环流场在这种形势下易于造成高纬度冷空气南下,因此使得华北沙尘暴频次增加。天气过程是形成沙尘暴的直接原因,东亚地区天气变率存在明显的年际和长期变化,研究发现天气变率与沙尘暴频次之间有非常显著的关系：当天气尺度变率增大 (减少) 时,沙尘暴频次也增加 (减少)。其中具体分析了850 hPa低压和地面冷高压活动与沙尘暴的关系,发现东北低压及自蒙古和西伯利亚南下的冷空气活动都对华北沙尘暴频次有明显的影响。近40年来东亚天气变率有显著的减弱趋势,这也在很大程度上解释了沙尘暴频数的显著减少。另外,北极涛动对东亚天气变率和华北沙尘暴频次的年际变化也有一定的影响,北极涛动强的年份华北沙尘暴次数偏少。
根据近20年中国在过去2000年气候变化研究领域的主要文献,对中国 (特别是中国东部) 过去2000年气候变化进行了综合评估。主要结论有：(1) 在中国东部,虽然20世纪暖期的温暖程度非常明显,但至目前为止的研究结果显示,其温暖程度和波动幅度可能尚未超过过去两千年曾经出现过的最高水平。(2) 中国东部降水同样存在数百年的趋势变化,且存在明显的区域差异,特别是华北与江南的低频变化趋势几乎相反。就东部地区的总体变化趋势而言：280'sAD以前,相对湿润;自280'sAD开始,逐渐变干;而至1230'sAD以后,则维持在一个相对较干的水平上。(3) 中国西部的温度变化趋势与东部基本一致,但中世纪暖期与小冰期不如东部明显。(4) 中世纪暖期,中国东部的华北地区相对干旱,江南则相对湿润;而在小冰期,华北地区则相对湿润,且整个东部地区的降水变率增大。
通过对关中平原双竹村剖面、寇家坡剖面 以及蓝田田家坡剖面、三官庙剖面、长安四府村剖面和宝鸡马家塬剖面黄土沉积中第4层古土壤的分析,发现西安、长安、蓝田和宝鸡中更新世中期发育的第4层古土壤已转变成为风化壳,厚度变化在3.5~3.7 m之间。它由4层组成,最上部的第1层是发育好的红棕色粘化层 (Bts),第2层是具有铁质胶膜的风化淋滤黄土层 (Cs),第3层是不含铁质胶膜的风化淋滤黄土层 (Cl),第4层是CaCO3结核层 (Ck)。对风化剖面中CaCO3含量、pH值、黏土含量,元素Sr、Fe2O3 和Al2O3分析,表明该风化剖面受到了较强烈的风化淋溶和黏土化作用,并指示当时的风化淋滤深度明显超出了土壤粘化层的厚度。粘化层中黏土胶膜具亚热带土壤胶膜特征,具超微晶粒结构,由新生的蒙脱石、高岭石和伊利石微晶粒构成,明显定向排列,这是其具有光性的原因。风化壳型古土壤的发育表明,在距今42-35万年前后,黄土高原东南部盛行亚热带气候。这一古土壤剖面构型为Bts-Cs-Cl-Ck-C,它发育时的年平均温度和降水量分别约为16 oC和1000 mm,比现代关中平原高约3 oC和400 mm。
通过分析中国丹霞地貌的空间分布格局,把我国丹霞地貌划分东南、西南和西北三大集中分布区。主要研究了三大丹霞地貌集中分布区的景观异质性。东南区 (包括浙、闽、赣、粤、湘、桂等省区) 多发育临溪丹霞峰林、丹霞赤壁、一线天、天生桥等景观;西南区 (云贵高原与四川盆地过渡带) 以赤壁与急流瀑布相伴为主要景观特色;西北区 (包括陇山周围、河湟谷地) 则呈现出特有的干旱区丹霞地貌景观,区内由于自然条件的复杂性,如小气候及流水作用,黄土盖层成分及其存在与否的差异性,区内景观异质性显著。从三区的构造运动上升速度、降水强度、植被等生物作用、河川过程以及黄土作用等地质地理、气候条件、生物、理化等内外动力作用,分析了形成这种景观差异性的原因、形成机理和过程。
新疆古尔班通古特沙漠是我国最大的固定和半固定沙漠,其间广泛发育着以地衣植物为主的生物结皮,是除种子植物以外的固定沙面的重要生物因子。研究表明,选择适当的时段,应用遥感技术并结合地面调查来研究沙漠生物结皮的空间分布格局是可行的,遥感制图与地面调查的结果基本一致。该沙漠南部是生物结皮最为丰富的区域,各种类型的生物结皮均有充分发育,呈连续分布,但其分布模式向北、向西和向东变得破碎。通过统计生物结皮像元的面积, 得到生物结皮覆盖率超过33%的像元面积占研究区总面积的28.7%。生物结皮的分布对地貌部位有较强的选择性,生物结皮的不同发育阶段种类组成亦有较大的差别。
江苏海岸湿地总面积超过5000 km2,但围垦活动的加剧使盐沼湿地面积迅速减少;为了达到海岸防护、保滩促淤的目的,先后引种了大米草和互花米草。通过采集江苏王港潮滩盐沼湿地9处柱状样和挖取探槽剖面,以及对沉积剖面样品进行210Pb和137Cs测年分析,探讨了210Pb的本底及影响210Pb富集的因素,估算了王港盐沼湿地的现代沉积速率。王港潮滩盐沼沉积物对210Pb的吸附作用较弱;受风暴潮、生物扰动、物源变化及实验误差等因素的影响,在210Pbex剖面上出现了数据异常点,将这些数据点剔除后计算得到的沉积速率为3.3 cm yr-1。137Cs测年显示,该地区1963年以来的平均沉积速率3.1 cm yr-1,与210Pb法及前人研究结果相一致。根据一个典型剖面的137Cs测年数据分析,王港潮滩盐沼的沉积过程根据地貌特征的不同可分3个阶段,大米草覆盖阶段滩面高程迅速增加,互花米草的生长提高了滩面淤积速率。
根据137Cs测量值和具体区位判断,滇池流域土壤与湖泊沉积物中的137Cs是世界与中国核试验生成物叠加的结果,由此在滇池沉积物中识别出1954年、1963年、1976年、1986年几个特定年份的沉积层 (时标)。计算不同时标间的沉积物质量,可求出不同时段单位面积上的年均沉积质量,不同湖区该值有差别,但符合湖心沉积低于湖岸的湖泊沉积规律。又参照滇池流域地貌、物源供给、湖盆形态及采样点等,借助GIS方法将滇池湖区划分为远岸湖心区 (I)、近岸湖心区 (II)、湖西区 (III)、湖东区 (IV)和湖南区 (V),并计算各区底面积;然后将面积与年均沉积质量相乘,得到不同时段各区域的年均沉积总量：1954~2003年与I~V区对应的年均沉积总量 (104 t/a) 分别是6.85、8.90、8.43、9.82和5.91,滇池外海的总沉积量为39.91×104 t/a。这些结果与当地实情吻合,与他人的研究结果也非常一致。
在总结分析黄河流域1956~2000年地表水耗损量逐年过程变化特点的基础上,根据黄河流域大型灌区如上游宁夏引黄灌区、中游关中灌区、下游引黄灌区地表水耗损量结构现状,研究了黄河流域用水量结构调整的思路并论证了其实施可行性,分析了黄河流域地表水供、用、耗、排关系,这对于水资源供需平衡分析、水资源优化配置、维持河流健康生命等方面具有实际意义。
通过探讨应用地理信息系统技术编制山洪灾害风险区划图的方法。以1:25万地理底图为基础,对影响山洪形成与泛滥的地形坡度、暴雨天数、河网缓冲区、标准面积洪峰流量、泥石流分布密度和洪灾历史统计六项因子进行了分析和叠合评价,完成了红河流域的山洪灾害危险评价图。以人口密度、房屋资产、耕地百分比、单位面积工农业产值作为指标进行了易损性分析,并借助于GIS分析工具,将危险评价图与易损性图进行叠加分析,完成了红河流域的山洪灾害风险区划图。区划结果表明GIS方法能够有效地对影响山洪形成与泛滥的因子数据层进行空间集成分析。该风险区划图可通过对山洪易泛区的不同风险地带的土地利用规划的决策而减轻山洪灾害;此外,也为山洪易泛区的居民提供有关山洪风险信息。
以云南纵向岭谷地区历年逐月径流量观测数据和云南的逐月雨量和气温场观测数据为基础,应用统计分析和小波变换的分析方法,研究了云南纵向岭谷作用下的年际气候变化及其对国际河流年径流量变化的影响。结论为：由于云南纵向岭谷区的特殊下垫面作用,云南月降水量场变化与云南国际河流月径流量变化的高相关区中心的纬度差异不显著,但经度差异却十分显著;澜沧江气候区的年降水量明显大于其东部的李仙江和元江气候区的年降水量,其年降水量的偏差则明显小于它们;元江气候区的年平均气温明显低于其西部的李仙江和澜沧江气候区的年平均气温,其年平均气温的偏差也明显小于它们;与云南纵向岭谷作用下的年降水量变化特征相对应,元江的年径流量偏差也明显大于其西部的李仙江和澜沧江的年径流量偏差;云南纵向岭谷对西南季风的阻隔作用较大,而对东北季风的阻隔作用相对较小;云南纵向岭谷作用下的年降水量变化主要表现在较小的时间尺度上,随着时间尺度的增大其作用变小;云南纵向岭谷对于年气温变化的作用比年降水量变化的作用要小;近几年来,各气候区的年降水量变化的主要特征是偏多趋势,受其影响,云南国际河流的年径流量变化也主要表现为偏大趋势;近十几年来,各气候区的年气温变化的主要特征是显著偏高。
通过2000年人口普查省际迁移数据的分析,揭示了当代中国人口迁移的区域分异性,以及不同原因的流场新模式。研究发现,中国人口迁移进入高活性、高能力的新阶段;东中西部人口迁移的不平衡性不断加剧,“中部塌陷”不仅是经济意义上的,而且也是社会意义上的;人口省际迁移的辐合流场与辐散流场在进一步发展,珠江三角洲是最大的迁移辐合中心;东北与山东的对流渐趋消失,西北取代东北成为非沿海区域新的人口引力中心;以秦岭－淮河线东段和黑河－腾冲线南段为界,人口迁移分裂为东南和西北两大“流域”。就业迁移的优势程度在进一步加大,市场取代计划成为人口和人才流动的第一动力;婚姻迁移的主流方向是西南贫困山区指向华东农村,形成了西南“喀斯特新娘输出区”。
首先选取服务设施、自然环境、交通状况、区位条件等因子作为北京市城市内部居住环境区位优势度的评价要素;然后构建评价模型,对北京市不同区域居住环境进行区位优势度评价,并分析其空间特征;进一步又研究了居住环境区位优势度与住宅价格的空间关系,以及与居民居住区位选择行为的关系;最后得出结论为,居住环境区位优势度空间变化趋势与商品房价格的空间分异以及居民居住区位选择的空间偏好具有相似性,即居住环境区位优势度高的地区商品房价格也相对较高,也是居民居住空间偏好地区。
基于第二次基本单位普查资料,采用OPM模型分析北京制造业外资企业的区位行为。研究表明,外资企业的集聚程度由城内向外显著递减,依托交通干线和开发区,外资企业已经扩散到了北京的郊区县,推动了制造业的郊区化发展。统计结果显示,企业、产业和集聚因素共同决定了制造业外资企业的区位选择。规模较大的、新建的外资企业倾向于近郊区,而多种经营的、独资的企业则偏好城内,尤其在二~四环之间,集聚经济推动了制造业外资企业的郊区化。外资企业的区位行为存在显著的产业差异。
在综述国内外相关研究的基础上,以广州为案例研究城市空间结构与交通需求的关系。结果表明,在城市形态与交通需求的关系方面,广州城市二维形态和三维形态与交通需求的空间分布之间具有一定的耦合性,二者存在一定互为因果的关系;交通方式的转化对城市形态的演化具有一定的驱动作用;城市形态引导着交通需求的总量和布局;同时,社会经济活动及其发展是城市形态与交通需求产生的原因和相互联系的纽带。在城市内部空间结构与交通需求的关系方面,模型分析表明,近年来广州城市内部居住与就业的空间均衡性增强,直接影响了交通需求的产生与分布和交通方式的选择,有利于居民就近选择就业,并使通勤交通的空间分布更加均衡;此外,居住与就业人口迁移先行,引导公共设施的发展也是近年来广州城市发展的主要特征之一;公共设施服务空间与交通需求之间存在需求作用型和供给作用型两种相互作用模式。
随着人口的增长与经济的发展,尤其我国西部城市在西部大开发的背景下,大中城市的扩张十分明显,深刻地影响城市周边的生态环境。如何快速准确地获取城市扩张信息,并分析其驱动力机制,对于指导城市规划,优化西部生态环境与可持续发展都具有十分重要的意义。作者分别采用了监督分类法和归一化裸露指数 (NDBI) 法提取了西安市的城市边界信息,并对二者进行对比分析,认为监督分类法提取的城市边界信息较为准确。在此基础上通过对相关统计资料的分析,认为西安市城区快速扩张与西部大开发以来西安市固定资产投资额的大幅增加以及经济的快速发展有密切的关系,此外人口的增加、交通等基础设施的发展也是重要的驱动因素。
以乡镇、街道为基本空间统计单元,选取人口密度、住宅基准地价、大专以上学历人口比重为社会经济指标,建设用地比重、NDVI、地表温度为生物物理指标,采用主成分分析和GIS叠加法,定量评价了杭州城市生活质量的空间分布状况。结果表明：NDVI和地表温度 (相关系数r = -0.63)、城镇用地比重 (相关系数r = -0.83) 呈明显的负相关,地表温度和城镇建设用地是影响杭州“绿色环境”两个的最重要因素。NDVI和住宅基准地价 (r = -0.66)、大学毕业生比例 (相关系数r = -0.59)、人口密度 (相关系数r = -0.29) 也呈较明显的负相关,“绿色环境”并未成为高学历人群和高收入家庭的主要决定因素,较繁华或较便利地段仍是高学历人群和高收入家庭选择居住环境的首要选择。高生活质量值 (前20%) 区域主要位于分布于城市中心区,即杭州上城区、下城区及西湖区的部分单元,而郊区的生活质量相对较低。
分析了常用的城市人口遥感估算方法,指出了其特点和不足,在土地利用密度法的基础上作了改进。土地利用密度法的关键是抽样区的代表性,抽样区选择的不当,就会给人口计算带来较大的误差。实际上,抽样区的选择有较大的难度,而且实地区域和抽样区相比总会有一定的差异,所以人口估计误差是不可避免的。作者试图避开抽样区的选择而估计出各种居住类型的人口密度,提出的方法不需要实地抽查人口密度,减少了估算的工作量,建立的数学模型没有抽样的随机性误差影响,结果从整体上达到了最优。
以农牧交错带为研究对象,通过建立人地关系行为机制模型,探讨外部社会经济因素影响土地退化的机制,并重点就当前正在实施的退耕还林还草政策所带来的生态经济效果进行分析。模型拟合结果显示,利用玉米及农作物秸秆作为饲料,扩大舍饲动物饲养,或者扩大种植葵花或油料作物等商品作物以替代自给性作物糜子,将可以在不加剧水土流失的前提下增加农户收入。模型结果还显示,非农就业机会增加时,农户会减少坡地垦殖。这表明推进农村工业化和城镇化发展,增加农民非农就业机会,鼓励农民进城的政策对于黄土高原的水土保持也是有促进作用的。
