在评述国内外城市交通系统与土地利用互动关系研究的基础上，以广州为案例，利用有关政府部门资料、统计资料和实地调查资料，引入定量分析和GIS、RS空间分析技术，系统全面地研究了我国高密度开发城市交通系统与土地利用互动关系。结果表明：城市交通系统与土地利用之间相互影响、相互作用。交通系统的发展引起城市空间形态、土地利用开发、土地利用价格和用地布局特征的变化；反之，土地利用特征的改变也带来了交通线网格局、交通密度特征及交通模式的改变。
在遥感和GIS技术的支持下，结合河南沿黄湿地的区域特点，确定了河南沿黄湿地景观分类系统，通过采用景观多样性指数、优势度、景观破碎化指数、分布质心和扩展度等景观的空间格局指数，比较系统地分析了近20年河南沿黄湿地景观空间格局变化。结果表明：(1) 河南沿黄湿地的分布面积呈显著下降趋势。1987~2002年湿地面积减少了19.18 %，斑块数量增加了21.27 %，斑块密度净增加0.5倍。斑块总边缘增加了129 0491 m，斑块平均边缘减少了117.84 m。(2) 随着人类干扰强度增加，景观多样性下降，优势度增高。研究区景观多样性指数1987年为1.174，2002年降为0.9803，优势度指数由1987年的0.4355提高到2002年的0.6291。湿地的破碎化程度随着湿地面积的减小和斑块数量的增加，其破碎化程度越来越大，破碎化指数由1987年的0.0141增加到2002年的0.0172。(3) 湿地景观要素中，稻田湿地面积在增加，而水库坑塘、河流、滩地、荒草沼泽地面积都在不断减少，其中荒草沼泽 (芦苇沼泽) 湿地面积减少幅度最大。1987年荒草沼泽湿地占整个湿地地区的0.5%，但到2002年只占0.11%。表明近20年来，人类活动对河南沿黄湿地景观格局变化的影响程度较大。
在2000多年前的秦汉之际，民勤盆地是北方匈奴的游牧之地。自从西汉王朝驱逐匈奴以后，农耕文化传入本区，使本区由一个纯粹牧业区迅速演变为农业区。伴随着人类开发进程的加快和开发规模的扩大，加之自然环境的变化，民勤盆地从一个“土沃泽饶”、“可耕可渔”的湿生环境演变为“十地九沙，非灌不殖”的干旱荒漠环境。目前，民勤盆地成为干旱区生态环境恶化的典型，其发展的可持续性受到严峻挑战。作者在大量野外实地考察的基础上，综合运用历史文献、考古、遥感和地图资料，通过广泛搜集近2000年来民勤盆地绿洲演化的证据，对典型历史时期的绿洲分布范围进行了复原，并制作了相应的绿洲分布图。结果表明，民勤绿洲的开发始于汉代，繁荣于魏晋，萧条于南北朝至宋元，复兴于明清，鼎盛于现代。绿洲的发展在空间上总体表现为一个自西向东的迁移过程。
利用最新建立的1:100万中国土壤数据库，研究了我国铁铝土的发生分类与中国土壤系统分类的参比及其在中国土壤系统分类中的空间和数量特征。结果表明：我国发生分类铁铝土总面积为1122 969.6 km2，地带性分布规律明显；与发生分类铁铝土参比的中国土壤系统分类土纲有富铁土、淋溶土、雏形土、铁铝土、新成土和变性土6个，它们分别占发生分类铁铝土总面积的34.8%、32.2%、26.1%、6.3%、0.6%、0.04%，其中包含了25个土类和53个亚类，参比关系复杂，空间分布规律不明显。分析各类型土壤参比的面积及其标准偏差，结果表明土壤参比的单元级别越低，越易于参比和把握。虽然中国土壤系统分类研究已经完成了中、高级土壤分类单元的划分，但为使中国土壤系统分类更实用、更易于普及，深入开展土壤基层分类研究，进一步发展和完善中国土壤系统分类是必要的，也是十分迫切的。研究结果对于土壤类型的正确参比、中国土壤系统分类的应用与发展，具有很好的参考应用价值。
利用1961~2000年的观测资料，分别对中国不同区域的月、季和年平均气温日较差，以及月较差、季较差和年较差的变化趋势进行了分析。研究表明，月平均日较差以及季平均日较差均有显著的下降趋势，其中春夏两季的变化趋势最为明显，冬季次之，秋季下降趋势最弱；年平均日较差也显示了较强的下降趋势。月较差显著减小趋势主要发生在冬末和春季；季较差以夏季的变化最显著，其他几个季节都没有明显的下降趋势；但是年较差有很显著的减小。从地域上看，月、季和年平均日较差以东北和新疆的下降趋势最显著，最弱的是华北地区。总体上看，月、季平均日较差北方较南方的下降趋势明显。月较差的减小趋势在北方比南方显著；季较差的下降趋势主要表现在夏季，又以内蒙古到西南一带以及华北地区最显著；年较差东部比西部的下降趋势显著。
天气发生器是气候影响评价研究的重要工具，在气候变化、地球生态系统及极端气候事件发生的风险分析等方面有着广泛的应用。为了建立一个适用于中国广大地区的天气发生器，需要对各种模拟模型及其参数的估计进行深入的研究。其中降水的模拟及其参数的估计是关键，因为气温、辐射等其他气候要素的模拟依赖于降水的发生。本文重点介绍了常用的随机降水模拟模型：两状态一阶马尔科夫链和两参数GAMMA分布。根据中国672个气象站点1961~2000年的逐日降水资料，计算了降水转移概率P (WD)、P (WW) 及GAMMA分布参数ALPHA和BETA，并分析了4个参数在中国各地的空间分布特征与不同地区各参数的季节分布特征。最后根据各地不同月份计算的四个降水模拟参数对中国各地的逐日降水进行模拟，并利用1971~2000年的实测数据对30年模拟结果在统计意义上进行了检验，模拟结果较好。
利用IAEA/WMO全球监测网和青藏高原的监测站，建立了由赤道地区经我国西南水汽通道至长江中下游的南方水汽输送路径、沿西风带自我国西部经华北至日本的北方水汽输送路径以及自南亚穿喜马拉雅山到我国青藏高原的水汽输送路径的取样剖面，比较了三条水汽路径在不同季节降水中δ18O的变化及其与温度、降水量的关系。沿南方水汽路径，低纬度地区取样站降水中平均δ18O的季节差异较小。沿北方水汽路径，郑州以西取样站平均δ18O的季节差均大于郑州以东的取样站。随着经度的增加，降水中平均δ18O的季节差减小。沿高原水汽路径，印度次大陆南部降水中的δ18O相对较高，随着纬度的增加，降水中δ18O逐渐减小。在翻越喜马拉雅山后，由于强烈的洗涤作用，降水中δ18O急剧下降。
1992~1993年，中国科学家参加了澳大利亚南极考察队对Lambert冰川流域西侧的考察，1996起，中国南极考察队对Lambert流域东侧进行了多次考察。本文基于以上考察的研究成果，对Lambert冰川流域东西两侧气候环境变化特征进行了对比研究。结果表明：Lambert冰川两侧无论是降水还是温度，在几十年时间尺度上其变化趋势都存在着明显差异，Lambert冰川东西两侧从海岸向内陆近500 km断面上表面积累速率的分布截然不同，同时，Lambert冰川东西两侧的δ18O随温度的变化率 (又简称δ－温度梯度) 差别也很大，另外，反映水汽输送强度的海盐离子浓度近50年来的变化趋势相反。以上证据表明，Lambert冰川谷地可能是东南极洲一条重要的气候界线，其原因可能是特殊的局地环流 (顺时针的气旋活动) 导致不同的水汽来源，再加上局部地形的影响所致。
利用1961~2002年黄河上游唐乃亥水文站水文资料及同期该流域气象资料，研究黄河上游流域气候变化及其对地表水资源的影响,结果表明: 黄河上游年流量呈现出逐年减少趋势，20世纪90年代以来减少趋势更为明显；黄河上游流域气候变化表现出气温升高、降水减少和蒸发增大的干旱化趋势，这一变化趋势在90年代以来尤为突出；气温升高、降水量减少和蒸发量增大是导致黄河上游流量减少的气候原因，其中降水量是影响流量的主要气候因子，降水量的减少特别是夏季降水量的减少直接导致了黄河上游流量的减少。
作者选用1986年和2001年两个时相的Landsat TM/ETM+影像，结合遥感、地理信息系统 (GIS) 和分形理论研究了黄河三角洲典型河口岸段潮滩潮沟的发育演变。结果表明：近15年来，挑河口~106站和现行水河口(1976~1996年黄河入海口，下同)~甜水沟岸段分维值D增大，呈顺向演替；其余岸段分维值均减小，表现为逆向演替。人工围垦挤占了大面积潮滩，人工岸线不断向海扩展，其最大推进速率达0.8 km/yr；同时，潮沟长度缩短，最严重的岸段每年减少14.9 km。通过分析表明，人类活动已成为影响三角洲潮滩发育的重要因子，其导致整个三角洲的潮滩体系严重退化，自然形成的潮沟时空谱系不复存在；另外，发育时间长短、入海泥沙、海浪和潮流对潮滩发育演变亦非常重要。目前，黄河三角洲潮滩可分为河口滩、潮控滩、浪控滩和人控滩4大类型。
利用Landsat TM卫星遥感图像，对黄河1964~1976年间形成的三角洲叶瓣自1976年废弃以后的岸线进行了识别，选取了四个典型剖面，绘制了它们的岸线蚀退或淤进平均速率曲线。结果显示，不同剖面处天然岸线的蚀退或淤进速率很有规律。根据曲线特征将其分为蚀退期，转换过渡期和周期性波动期。现废弃叶瓣已进入周期性波动期。由于受大坝影响，不同位置岸线波动周期不同，两大坝之间约为4年，大坝西侧约为5年，岸线变化准平衡线位于1996年的海岸线附近。岸线变化速率波动幅值将随着时间的延长而减小。
利用主成分分解方法对华南34个典型弧形海岸线形态指标进行研究，同时分析华南弧形海岸的沉积、动力及其地貌等特征，结果表明：(1) 华南弧形海岸的形态具有多样性与复杂性特征。(2) 波浪的入射方向对海岸的形态发育不起作用，海湾的开口和波浪强度是海岸形态发生变化的重要因子。(3) 华南弧形海岸体系的地貌发育模式一般由堡岛、潟湖及其潮汐通道组成，并主要可分为海湾偏E型、海湾偏S型、海湾偏W型和海湾偏N型等4种发育模式。
资源的有效利用和管理往往涉及到空间的优化配置问题。例如需要在空间上确定n个设施的最佳位置。当选址问题涉及多个目标和不同的约束性条件时，就会变得十分复杂。利用一般的brute-force搜索方法无法对涉及高维数据的问题进行求解。利用遗传算法和GIS结合来解决复杂的空间优化配置问题，具有智能的搜索方法可以大大提高空间的搜索能力。在基于进化的优化过程中，根据GIS的空间数据来计算不同解决方案 (染色体) 的适应度。针对不同的应用目的，GIS可以给出不同的适应度函数。实验表明，所提出的方法比简单的搜索方法和退火算法有更大的优越性。该方法在处理复杂的空间优化问题有更好的表现。
以产业、用地、交通、行为、历史和文化为影响要素，分析多要素共同作用下广州市商业业态空间形成的机理，并对业态空间的效益进行评价。提出并界定了研究概念，从广州土地供应的数量、结构、分布等角度，分析了城市用地扩展与商业业态空间的关系，并总结指出：商业与房地产业具有空间共生性，相关产业的整合程度影响零售空间的发展水平。在交通网络建设对业态空间的影响方面，认为城市对外交通干线主要影响批发空间的格局；对内交通干线则直接引导零售空间的拓展方向。在行为对业态空间的影响方面，消费者的消费需求和出行倾向促成零售空间的功能分化。作者还探讨了城市历史文化与商业业态空间的关系，认为广州市区逐渐形成“传统商业街→现代购物中心→仓储式商场”的地域结构。最后，概括了多要素影响下商业业态空间的形成机理，并通过效益分析对商业业态空间进行评价。
基于生态足迹的理论与方法，旅游者的生态消费及结构特征，提出旅游生态足迹的概念，构建了旅游交通、住宿、餐饮、购物、娱乐、游览等6个旅游生态足迹计算子模型。并以黄山市为例，计算并分析了2002年黄山市游客的旅游生态足迹及其效率。结果表明：(1) 黄山市游客的人均旅游生态足迹为0.106 hm2；(2) 黄山市人均生态赤字达0.219 hm2，其中旅游生态足迹的生态赤字“贡献”为48.40%；(3) 黄山市游客的人均旅游生态足迹年度转化值为12.36 hm2，是当地居民年人均生态足迹的9倍；(4) 黄山市单位旅游生态足迹产值为684美元/hm2，是黄山市单位本底生态足迹产值的1.17倍，但仅为全球平均水平的61.84%；(5) 黄山市单位旅游游览、购物、住宿生态足迹产值高，而旅游交通、餐饮的单位生态足迹产值较低；(6) 旅游生态足迹的区际转移导致旅游生态责任的区际转移与生态影响的区际扩散，旅游业发展具有全球性生态影响的特征。最后指出了影响旅游生态足迹大小的关键因子，旅游生态足迹计算中存在的问题以及在旅游可持续发展研究中的应用前景。
洞庭湖是我国最大的淡水湖泊湿地景观生态系统之一，湿地资源丰富。但由于人类不同历史时期的围垦和不合理的开发利用，导致湖泊湿地生态系统严重退化，湿地面积大为减少。随着洞庭湖区按照国家“退田还湖，移民建镇”的整体战略部署，以及“4350”工程的实施，湖泊面积、湿地资源将会得以恢复。然而，退田还湖中移民农户为保护与恢复湿地，牺牲了部分利益，成为受损方。洞庭湖区湖泊湿地的退田还湖工程是恢复长江生态功能系统工程中一个很重要的子系统，工程能否顺利实施的关键在于退田还湖农民在其中损失的利益能否得到补偿，及其为生态恢复所作的贡献能否得到承认。作者在实地调查和试验的基础上，依据环境经济学原理和方法，对洞庭湖湿地恢复引起的湖区农户收益减少和一系列的湿地生态服务功能的恢复表现，进行了价值评估，由此得出湿地恢复应对湖区移民农户的生态补偿值。以湿地恢复的生态补偿评估为基础，探讨了评估方法与建立补偿机制重要性，以期实现“以人为本”的战略目标，也为顺利进行退田还湖的后期工作，广泛调动广大群众生态建设的积极性，为合理建立生态补偿机制提供参考。
以系统动力学模型为依据，根据黑河流域生态系统、生产系统和生活系统相互作用形成的水-生态-经济协调发展耦合关系式，建立了黑河流域水-生态-经济协调发展耦合模型；通过动态模拟和综合调试，从众多实验方案中选择生成水-生态保护型发展方案 (WEP)、水-经济高效型发展方案 (WEH)、水-生态-经济协调型发展方案 (WEE) 3种有效方案。认为WEE方案耗水量介于WEP和WEH之间，经济效益和生态环境效益都比较显著，同时兼顾了黑河流域的经济发展目标和生态环境保护目标，虽然单纯从经济发展或生态保护角度分析，不是最好的方案，但从流域可持续发展和建设流域生态经济带的角度分析，却是一个最优化的方案。进而对WEE方案对应的水-生态-经济协调发展趋势做了分析。认为未来30年流域需水总量总体呈缓慢增加趋势，流域用水结构逐步呈合理化方向演变，流域上、中、下游需水总量和结构的动态变化趋势不尽一致，农业用地结构、粮-经-草种植结构和产业结构都不同程度地朝着合理化方向发展，单方水产值及经济效益总体呈显著增加趋势。
在分析国内外区域经济极化研究进展的基础上，引用最近的国外区域经济极化有关研究方法，以人均国内生产总值 (GDP) 为测度区域经济极化的变量指标，定量评价改革开放以来江苏省区域经济差异与极化的总体水平与变化特征，并发现：随着区域经济差异的扩大，区域极化明显增强，其主要影响因素是区域发展策略、乡村工业化和外商直接投资 (FDI)。分析结果表明：自上而下的动力因子是影响江苏省区域经济极化的最主要方面。在空间上，江苏省区域经济极化明显表现为南北区域的分化与城乡分化两个方面。
