地理学报

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遥感

定量遥感尺度效应刍议

李小文, 王祎婷

2013, 68(9): 1163-1169. https://doi.org/10.11821/dlxb201309001

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目前定量遥感在面向国家需求、面向基础研究方面,存在海量遥感数据无法有效利用、定量遥感研究缺乏普适性和系统性、遥感应用难以再上新台阶等主要问题。因此,目前的遥感科学研究需要整合,需要向前迈出一大步。由于地表的异质性,我们如果只停留在演绎普适的机理模型在特定地点作个性化的处理,是不能适合地学的应用和研究的。必须在已有的反演和实验数据的基础上,用归纳的方法,总结出一些规律性的东西。走我国自然地理学"自上而下的演绎方法和自下而上归纳方法的结合"研究"尺度综合"的路子,在解决遥感科学核心问题"尺度效应"方面先搭建一个方法框架,同时建立几个开放的相关平台(如数据,反演,计算机模拟,等等),与有关学科的专家共享。

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地貌

国内外红层与丹霞地貌研究述评

彭华, 潘志新, 闫罗彬, Scott SIMONSON

2013, 68(9): 1170-1181. https://doi.org/10.11821/dlxb201309002

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在中国丹霞地貌走向世界,开始一个新的发展阶段的时候,回顾并评述国内外红层和丹霞地貌的研究进展十分必要。国内在该领域的研究长期集中在红层特性、工程地质、丹霞地貌特征及发育的基本问题等方面,但对红层的地质和地貌融合研究不足,对不同红层的岩性差异及其在外动力条件下的地貌表现和地貌发育过程缺乏深度研究;国外还没有红层地貌和丹霞地貌的专门研究,学者们主要关注红层形成的地质背景,有关红层地貌的研究多分散在砂岩地貌中,但其在微观、定量、实验研究方面值得借鉴。本文认为当前有关红层和丹霞地貌的研究大多为单因子研究,缺乏系统的思想方法,各学科研究存在多张皮的问题。提出应明确红层和丹霞地貌的学科归属,深化基础研究,加强各学科之间的融合,并推动国际交流和对比研究。

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地貌

河口海岸中长时间尺度动力地貌系统模拟研究与进展

郭磊城, 何青, Dano ROELVINK, Zhengbing WANG, Mick VAN DER WEGEN

2013, 68(9): 1182-1196. https://doi.org/10.11821/dlxb201309003

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我国河口海岸动力沉积和动力地貌研究以沉积学和地貌学的方法侧重静态描述,动力地貌相互作用的定量研究不多,与缺少动力地貌模型技术有关。本文介绍了中长时间尺度的河口海岸动力地貌模型技术及其发展和应用,讨论了决定动力地貌演变的泥沙余输运及引起泥沙余输运的主要动力因子,介绍了动力地貌模型的应用进展,进而分析了河口海岸地貌过程的机制和地貌平衡系统。本文指出对淤泥质及复杂动力条件下的河口海岸动力地貌过程还有待进一步研究。

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植物地理

青藏高原高寒草地净初级生产力(NPP)时空分异

张镱锂, 祁威, 周才平, 丁明军, 刘林山, 高俊刚, 摆万奇, 王兆锋, 郑度

2013, 68(9): 1197-1211. https://doi.org/10.11821/dlxb201309004

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基于1982-2009 年间的遥感数据和野外台站生态实测数据,利用遥感生产力模型(CASA模型) 估算青藏高原高寒草地植被净初级生产力(NPP),分别从地带属性(自然地带、海拔高程、经纬度)、流域、行政区域(县级) 等方面对其时空变化过程进行分析,阐述了1982 年以来青藏高原高寒草地植被NPP的时空格局与变化特征。结果表明:① 青藏高原高寒草地NPP多年均值的空间分布表现为由东南向西北逐渐递减;1982-2009 年间,青藏高原高寒草地的年均总NPP为177.2×10¹² gC·yr^-1,单位面积年均植被NPP为120.8 gC·m^-2yr^-1;② 研究时段内,青藏高原高寒草地年均NPP 在112.6~129.9 gC·m^-2yr^-1 间,呈波动上升的趋势,增幅为13.3%;NPP 增加的草地占草地总面积的32.56%、减少的占5.55%;③ 青藏高原多数自然地带内的NPP呈增加趋势,仅阿里山地半荒漠、荒漠地带NPP呈轻微减低趋势,其中高寒灌丛草甸地带和草原地带的NPP增长幅度明显大于高寒荒漠地带;年均NPP增加面积比随着海拔升高呈现"升高—稳定—降低"的特点,而降低面积比则呈现"降低—稳定—升高"的特征;④ 各主要流域草地年均植被NPP均呈现增长趋势,其中黄河流域增长趋势显著且增幅最大。植被NPP和盖度及生长季时空变化显示,青藏高原高寒草地生态系统健康状况总体改善局部恶化。

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植物地理

基于HASM的中国森林植被碳储量空间分布模拟

赵明伟, 岳天祥, 赵娜, 孙晓芳

2013, 68(9): 1212-1224. https://doi.org/10.11821/dlxb201309005

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当前区域尺度上森林碳储量估算主要依据森林资源清查数据,整个过程不仅消耗大量人力、物力,而且十分耗时,严重影响了森林碳储量估算的时效性。针对这一问题,本文提出了基于HASM的森林植被碳储量模拟方法,该方法以全球植被动态模型LPJ-Guess 输出的植被碳储量为驱动场,以森林清查样地数据为精度控制点,模拟生成中国陆地森林碳储量分布情况。研究以第7 次中国森林资源清查数据作为精度控制点数据源,同时作为本文模拟方法的精度验证。结果表明,中国森林碳储量为9.2405 Pg,考虑到森林资源清查是基于一定的郁闭度进行的,因此HASM模拟的结果与根据森林资源清查结果计算得出的7.8115 Pg 相比更符合实际情况,西南山区和东北林区是中国森林最主要的碳库,其碳储量分别占中国森林植被碳储量的39.82%和20.46%。同时与之前(1975-1995 年) 相比具有较大幅度的增长,表明近几十年来中国坚持大规模植树造林的碳汇效果显著。同时也表明基于HASM的森林植被碳储量空间分布模拟方法是有效的,模拟结果合理且精度较高,表明该方法在全球尺度上森林植被碳储量模拟及其它生态系统中碳储量模拟中具有应用潜力。

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水文

基于仿真模拟的长株潭城市群水资源供需系统决策优化

熊鹰, 李静芝, 蒋丁玲

2013, 68(9): 1225-1239. https://doi.org/10.11821/dlxb201309006

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基于系统动力学的原理和方法,在充分考虑社会经济发展及城镇生态用水需求的基础上,建立长株潭城市群水资源供需系统模型,仿真模拟传统发展型、发展经济型、节水型、协调型等四种不同方案条件下,2012-2030 年长株潭城市群水资源供需变化趋势,并在此基础上,对水资源供需系统仿真方案与决策优化进行综合分析。研究结果表明:① 随着经济发展和人口增长,长株潭城市群水资源供需矛盾将日趋紧张;② 在协调型模式下,到2030 年长株潭城市群总需水量达到105.1×10⁸ m³,水资源供给能力尚有5.4×10⁸ m³富余,模拟期内水资源供给基本能够满足社会经济发展的需求,且能够获得最大的综合效益,是长株潭城市群水资源开发利用的相对较优方案;③ 为了实现预期目标,还需加快水利建设、完善用水管理、优化经济结构、增强节水意识、加大循环利用和环境整治,提高用水效率和水资源保障水平。研究结论可为促进长株潭城镇化发展与水资源高效配置提供依据,同时本文可为进一步深入探讨协调城镇化发展与水资源优化配置决策方案评价提供科学参考。

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水文

长江口最大浑浊带悬沙浓度变化趋势及成因

杨云平, 李义天, 孙昭华, 樊咏阳

2013, 68(9): 1240-1250. https://doi.org/10.11821/dlxb201309007

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基于长江河口1959-2011 年实测悬沙浓度数据,通过对河口最大浑浊带外围海域泥沙要素分析的基础上,研究了近期流域人类活动和河口整治工程对最大浑浊带悬沙浓度的影响。研究表明:① 流域人类活动对入海水量影响较小,无明显趋势变化,而沙量和含沙量呈现锐减趋势,也使得进入河口区域的泥沙量呈现一致锐减;② 长江口外海域和南部杭州湾海域悬沙浓度变化不大,北部苏北沿岸略有减小,因数值较长江口海滨区小约1 个数量级,对浑浊带影响较小;③ 最大浑浊带位置受径流和潮流控制,面积变化与入海沙量多寡关系密切;④ 整个浑浊带区域悬沙浓度受入海沙量锐减决定,2000-2009 年较1959-1999 年悬沙浓度减小约为24.73%,向海延伸减幅降低,且峰值区域向口内移动,泥沙再悬浮作用对维持最大浑浊带悬沙浓度起调节作用,但不能决定其锐减趋势;⑤ 北槽航槽最大浑浊带的悬沙浓度向海为低—高—低变化特点,受入海沙量锐减、北槽分流分沙比减少及床沙粗化等影响,使其上段和下段悬沙浓度减小趋势,而中段受南导堤越堤沙量的影响悬沙浓度呈增加趋势。

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水文

间歇性输水影响下的2001-2011 年塔里木河下游生态环境变化

黄粤, 包安明, 王士飞, 王永琴, 段远彬

2013, 68(9): 1251-1262. https://doi.org/10.11821/dlxb201309008

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采用2001-2011 年野外调查资料和卫星遥感影像数据,对生态输水影响下的塔里木河下游地下水、植被变化特征进行分析,并探讨了典型断面植被对地下水埋深变化的响应关系。结果表明:(1) 各断面地下水位变化过程与河道来水过程密切相关,近10 年来经历了显著抬升(2000-2005 年)—缓慢降低(2006-2009 年)—小幅抬升(2010 至今) 的过程,主要表现为随生态输水量的改变呈波动变化;地下水位抬升幅度与生态放水量的相关系数达0.78,与生态放水持续时间的相关系数为0.70。(2) 2001-2011 年塔河下游植被覆盖面积总体上呈增加趋势,其中灌木林地和草地变化显著,林地和耕地面积呈小幅度变化;植被覆盖度的变化主要表现为2001-2006 年显著提高和2006-2011 年小幅变化。(3) 植被覆盖度随地下水位的抬升呈现出增加的趋势;垂直河道的方向上,同时期植被覆盖度与地下水埋深空间分布特征一致,均以输水河道为轴向两侧植被覆盖度(地下水埋深) 逐渐降低(增大);平行河道的方向,植被覆盖度对地下水埋深的响应幅度随着离大西海子水库距离的增加而减小。

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气候变化

近50 年雅鲁藏布江流域潜在蒸散量的变化特征

杨志刚, 唐小萍, 路红亚, 马鹏飞, 洪建昌

2013, 68(9): 1263-1268. https://doi.org/10.11821/dlxb201309009

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采用1961-2010 年雅鲁藏布江流域6 个气象站近50 年逐日气温、气压等气象资料,利用Penman-Monteith (P-M) 模型计算了月、季及年的潜在蒸散量(PE),分析了雅江流域PE变化特征。研究表明:流域平均年、干季和湿季PE 呈微弱的增加趋势,增幅均在3.00 mm/10a 以下;PE的年代际变化表明20 世纪60 年代至80 年代,年PE有一个增加的过程,而后减少;雅江流域的PE在1981 年发生突变。

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气候变化

1961-2010 年西藏极端气温事件的时空变化

杜军, 路红亚, 建军

2013, 68(9): 1269-1280. https://doi.org/10.11821/dlxb201309010

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利用18 个气象站点1961-2010 年逐日最高、最低气温和平均气温资料,分析了西藏极端气温事件的变化规律。结果表明:近50a 西藏霜冻日数和结冰日数明显减少,结冰日数减少显著的区域集中在藏北,霜冻日数则在整个区域都显著减少;生长季长度以4.71 d/10a 的速度明显延长,以拉萨、泽当最显著。极端最低气温在全区范围均呈显著升高,尤其是近30a 升幅更大,达1.06 oC/10a;最高气温的极大值在沿雅鲁藏布江一线东段和那曲地区上升较明显,而在南部边缘地区有下降的趋势。冷夜(昼) 日数普遍明显减少,减幅为9.38 d/10a (4.96 d/10a);暖夜(昼) 日数显著增加,增幅为10.99 d/10a (6.72 d/10a)。大部分极端气温指数的变化趋势与海拔高度有较高的相关性,其中极端最低气温与海拔高度呈正相关,极端最高气温、结冰日数、暖昼(夜) 日数和生长季长度呈负相关。极端最高、最低气温和气温暖指数呈逐年代增加趋势,极端气温冷指数和生长季长度表现为下降的年代际变化特征。在时间转折上,极端最低气温、冷(暖) 夜指数和生长季长度的突变点发生在20 世纪90 年代中期前,霜冻、结冰日数和冷(暖) 昼指数的突变点则推迟到21 世纪初期。多数情况下,西藏极端气温指数的变幅比全国、青藏高原及其周边地区偏大,说明西藏极端气温变化对区域增温的响应更为敏感。

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地理学家

周廷儒院士的自然地理学思想与成就

李容全, 邱维理

2013, 68(9): 1281-1291. https://doi.org/10.11821/dlxb201309011

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周廷儒院士是我国著名的地理学家、地理教育家,中国新生代地理学创建人。他开拓学科新方向的学术思想与成就,为地理学新一代创新人才的成长提供了典型范例。周廷儒院士为解决中国何以有特殊的江南湿润亚热带和独特的自然环境格局两个区域自然地理学难题,博览古今中外书刊,寻求立足学科前沿的科学答案。他在1960 年提出"以古论今,预见未来"的超前学术思想,开创了探讨区域起源、演变与发展的自然地理学新方向——新生代地理学,使中国的区域自然地理研究迈上新里程,步入世界前列。周先生明确了自然地理学的研究核心为地理环境的演变,确立的地理环境演变的时间起点为新生代初期。他所论述的新生代地理演变研究的基本原理包括:① 水平地带被破坏后产生各级区域;② 地理环境演变受主导因素组合定律控制;③ 驱动演变的能源有内能和外能,以内能占优势。同时,他还对地理环境演变的分析与综合研究方法进行了阐述。周先生的学术成就主要在于明确了中国自然地理原始水平地带遭到破坏的时代在古近纪末,五大自然地理区主要形成在新近纪及其以来,经过第四纪演变,形成现代中国地理环境的格局。他的论著,特别是"中国自然地理——新生代古地理"的出版,标志着中国区域自然地理学时代巅峰研究成果的问世。他提出的"以古论今,预见未来"的定理,已经成为当今及未来自然地理学,特别是区域自然地理学研究的基本指导思想。

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学科进展

中国地理学英文版期刊的学科分布特征

范广兵

2013, 68(9): 1292-1297. https://doi.org/10.11821/dlxb201309012

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依据美国科技信息所(ISI) 2013 年6 月19 日发布的期刊引证报告JCR中公布的影响因子等期刊主要指标的分布情况,选择12 种中国地理学英文版期刊作为研究对象,并对其中5 种综合类期刊的SCI收录数据进行了深入分析研究,由此展现了期刊报道的学科分布,以及期刊发文的学科集中程度。研究结果为探讨中国地理学英文版期刊的学术水平、提高地理学期刊的刊载质量及国际影响力,提供了更多的依据。

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学术信息

2013 年国际地理联合会区域会议在日本京都召开

张国友, 郭慧泉

2013, 68(9): 1298-1301.

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学术信息

第八届中日韩地理学术研讨会在日本福冈举行

中国地理学会秘书处

2013, 68(9): 1302-1303.

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学术信息

2012年度JGS在SpringerLink下载量居前10 位的论文

赵歆

2013, 68(9): 1304-1304.

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