地理环境对世界文明起源和历史演进具有深远的影响，特别是中华文明在长江与黄河之间的广阔地理空间上发生与扩展，与地理环境之间具有更为复杂而深厚的联系。但如何从地理学角度解读中华文明的起源与演进还极为少见。本文根据近年对中国南北过渡带的综合考察，新石器遗址文化的空间关系分析，先秦及秦汉文献的解读，得到如下结论：① 新石器时代大地湾文化、仰韶文化、马家窑文化及龙山文化的地理分布，揭示了中华早期文明最先在西汉水流域与渭河上游地区出现，并且具有明显的自西向东演进的趋势；② 青藏高原与嘉陵江之间的西秦岭地区，尤其是内部的成徽盆地和西礼盆地，气候适度、资源丰厚和安全稳定，为文明的产生和发展提供了几乎所有的条件，应该是中华文明孕育的关键地区；③ 实地调查和分析表明，氐羌民族的核心区域、古昆仑原型山以及大禹治水的具体位置等与中华文明起源有重大关系的三大谜团，都与西秦岭有密切的关系；④ 秦人从大禹治水时期走上历史舞台，在多次起落和兴衰中，积累了先进的治水方法，修建了中国史上最宏大的治水工程——都江堰、郑国渠、灵渠等，开启了“书同文”和“郡县制”，促进了华夏社会经济的全面发展，形成了中华文明起源与早期演进的主体脉络；⑤ 西秦岭地区目前基本上还是中国考古和历史研究的偏弱地区，建议今后对西秦岭地区进行系统、深刻的考古和历史文化研究，以推动中华文明探源工程早日实现突破。

在气候变化和人类活动扰动下，河川径流变异对气候和下垫面因素的响应机制及其变异的定量归因一直是水文学研究的重点和难点。本文基于平面几何方法及水分—能量分配框架，构建量化气候与下垫面因素对径流变异贡献程度的解析公式。利用全球83个典型流域的长序列数据集，将水分—能量分配框架与Budyko分解法进行对比。结果表明，水分—能量分配框架和Budyko分解法的全球径流归因结果较为一致，证实了其有效性，且相对Budyko推导过程更加简单，可操作性更强。此外，本文进一步发现在大部分流域中，径流由气候变化引起的正向效应（导致径流增加）被下垫面因素引起的负向效应（径流减少）抵消，即存在补偿效应，且该补偿效应随着干旱程度的增加而减弱。本文提出新的流域径流变异分解方法，为深入理解全球径流变化成因提供新的研究思路。

霍乱是人类三大烈性传染病之一。基于历史医学地理学视角，收集整理近代霍乱史料和环境数据，使用M-K检验、小波分析、GIS空间分析以及结构方程模型等方法，对近代湖北省霍乱流行的时空规律及影响机制进行研究，结果表明：① 1850—1949年间湖北省霍乱流行可分为晚清咸同时期（1850—1874年）、清末光宣时期（1875—1911年）、中华民国早期（1912—1927年）、中华民国中晚期（1928—1949年）4个阶段，霍乱流行的频度逐渐提升。② 1850—1949年湖北省共有49个霍乱流行年份，1932年的霍乱疫情最严重，1942年后霍乱流行频度显著上升；霍乱流行主要发生在夏秋季节，存在35 a、19 a、10 a、5 a时间尺度的波动周期，其中10 a时间尺度为第一主周期，35 a时间尺度为第二主周期。③ 1850—1949年湖北省累计有58个县流行过霍乱，霍乱频度的县域集聚特征明显，高值区在武汉三镇及周边，低值区在鄂西地区；霍乱疫区沿江、沿湖从中部江汉平原向周边山区扩张，江汉平原为霍乱疫情最为严重的区域；霍乱疫情的分布重心在江汉平原腹心摆动，略呈由东南向西北迁移的趋势。④ 自然因素、灾害因素与人文因素共同影响近代湖北霍乱疫情的时空特征，海拔、人口、降水、河网和路网等的区域差异奠定了湖北霍乱疫情“东重西轻”的空间格局，战争、涝灾、旱灾、温度等的时间变迁塑造了湖北省霍乱疫情“后重前轻”的时间变化。本文为长时间序列霍乱疫情的研究，其研究结论对湖泊水系密集区域霍乱疫情的防控具有指导意义。

生态系统文化服务（CESs）作为生态系统为人类所提供的非物质裨益与福祉，具备桥接并诠释自然与人类社会复杂纽带关系的能力，其能够围绕空间需求—空间规划—空间生产，通过自上而下和自下而上的多层次干预，实现可持续发展和人类福祉提高。准确把握CESs参与人地关系空间重构实践路径，既是实现人类福祉有效提升亟需解决的科学问题，也是实现人与自然和谐共生的重要理论基础。为此，本文基于“理论解析—关联机制—实践应用—发展路径”解构方案，探讨CESs引导人地关系空间重构的内在逻辑体系与可行性。在梳理价值评估—价值权衡—“流”时期CESs研究演进历程基础上，构建CESs指导人地关系空间重构理论框架，探究其指导三生空间重构应用路径。最终，本文在数据收集、方法体系、实践应用等方面展开论述，以期实现CESs研究由理论到实践的转变，为新时期人地关系空间重构提供新视角。

时空是事件的基本特征，复杂事件是多个事件的综合过程，具有多尺度时空特征、多层次语义特征。如何依托时空数据模型，从事件的基本特征出发对复杂事件建模、分析，是实现对事件时空演变知识挖掘与模拟推理的关键途径。由于现有模型难以捕捉事件中跨时空粒度多实体对象间的演变轨迹与时空演化因果关联，缺乏对复杂事件语义动态变化的刻画，无法满足对复杂事件的建模需求。本文主要：① 分析复杂事件中事件的概念，提出富语义事件时空数据模型，拓宽了时空数据模型所表达的事件维度。依据事件的多维度特征，实现了对跨时空粒度的多实体对象伴随事件演变的状态与行为特征描述；② 以事件特征聚合事件层次结构，建立事件由繁至简、由事件本身到其组成要素的多级逻辑框架；③ 刻画复杂事件中事件与事件、实体与实体的关联关系，以时空关系、属性关系的演变推动对事件潜在因果关系的分析；④ 以人类社会历史战争为例，阐述富语义事件时空数据模型的建模与分析方法，依托GIS平台阐述模型表达内容在事件实例中的应用，解释了伴随事件推进引起实体属性演变、实体与实体关系演变，再由上述变化引发新的事件发生的知识推理过程，验证了模型的可行性与实用性。

训练样本在基于机器学习的区域滑坡易发性评价中具有重要作用，训练样本通常是由滑坡（正样本）和非滑坡（负样本）组成，由采样方法采集得到。然而，现有正样本采样方法均没有度量所采集正样本的可信度，使得所采集训练样本可靠性得不到保证，制约了机器学习的区域滑坡易发性评价效果。针对这一问题，本文提出滑坡正样本原型采样方法（PBS），该方法利用某点与滑坡正样本原型的地理环境相似度和不相似度分别度量正样本与负样本的可信度，基于互斥法设置可信度阈值采集训练样本。以甘肃省油房沟流域为研究区，将PBS与已有代表性采样方法分别对油房沟流域构建基于逻辑回归、支持向量机和随机森林的滑坡易发性推测模型，对比有可信度和无可信度样本下的滑坡易发性评价效果。结果发现，正样本和负样本可信度与滑坡易发性评价效果分别呈现“波动上升”与“正相关”的特点，PBS方法在基于3种机器学习模型的滑坡易发性评价的验证精度（Accuracy）和接收者操作特征曲线下面积（AUC）值比已有代表性采样方法分别至少提高了14.7%和14%，且标准差均较小，表明本文所提出方法是有效的。

人才队伍建设是学科发展的重要组成部分，在培养高层次人才、提升学科竞争力中具有举足轻重的地位和作用。作为基础研究资助的主渠道，国家自然科学基金肩负着引领学科发展、支撑人才培养的重任。本文基于1986—2022年国家自然科学基金地理科学学科项目负责人的信息，系统梳理和分析了地理科学学科人才队伍结构的动态变化特征。结果显示，1986—2022年地理科学学科队伍的年龄结构持续优化、年轻科研群体的比重持续增加、学科整体活力显著增强，但受地区软实力以及分支学科特征的影响，不同地区和不同分支学科间的人才队伍结构出现显著差异。国家自然科学基金地理科学学科在未来引领学科发展、支撑人才队伍建设的过程中，需要进一步从学科内生发展逻辑和现有发展阶段出发，给予相应的策略引导，以支撑学科人才队伍结构的高质量发展。