根据1995~1998年的遥感资料、1980~1997年全国气象资料以及1949~2001年的森林统计资料以及全国300多个森林样地调查资料，在生态系统健康理论基础上，以活力 (V)、组织结构 (O) 和恢复力 (R) 为评价指标，对中国森林生态系统的健康状况进行了评价，并对中国森林生态系统健康的空间格局进行了分析。我国森林生态系统健康指数高的区域主要分布在热带雨林季雨林以及天然林分布的区域，而蒙新林区和暖温带林区的健康指数较低，且由南到北逐渐降低。温度和降水对森林生态系统健康的空间格局有较大的影响。通过生态系统健康指数与活力、组织结构和抵抗力的相关分析可知，抵抗力对生态系统健康影响最大，其次是组织结构，影响力最小的是活力。

基于1 km×1 km分辨率的数字高程模型 (DEM) 数据，利用建立的起伏地形下天文辐射分布式计算模型，计算了黄河流域1 km×1 km分辨率各月天文辐射的空间分布。结果表明：局部地形对黄河流域年和四季天文辐射的空间分布影响明显；在太阳高度角较低的冬季，地理和地形因子对天文辐射的影响相当强烈，山区天文辐射的空间差异大，1月份向阳山坡 (偏南坡) 天文辐射可为背阴山坡 (偏北坡) 的2~3倍，极端天文辐射的差异可达10倍以上；而在太阳高度角较高的夏季，天文辐射空间差异较小，7月份不同地形极端天文辐射的差异仅在16%左右；四季中，地形对天文辐射影响的程度为冬季>秋季>春季>夏季。

结合1975年已有勘探资料，对青藏高原多年冻土北界西大滩进行了雷达勘探。勘探发现，近30年来青藏高原多年冻土北界发生较大规模的多年冻土退化，多年冻土面积从1975年的160.5 km²退化成现在的141.0 km²，缩小约12%；开始出现多年冻土的最低高程为4 385 m，比1975年升高了25 m。近30年来研究区的气候变化是造成北界多年冻土退化的主要原因。相同气候背景下，多年冻土腹部地温有升高，但在30年尺度上不会发生明显的退化。本次冻土区域调查的结果可为检验冻土－气候关系模型的可靠与否提供依据。

选择陕北黄土高原6个典型地貌类型区为试验样区，采用野外实测及高精度的1:1万比例尺DEM为基准数据，研究栅格分辨率及地形粗糙度对DEM所提取地面平均坡度精度的影响。结果显示，对于1:1万比例尺DEM，5 m是保证该地区地形描述精度的理想分辨率尺度；多要素逐步回归模拟的方法进一步揭示了DEM所提取的地面平均坡度误差E与栅格分辨率X以及地形起伏的代表性因子—沟壑密度S之间存在的量化关系为E = (0.0015S2+0.031S-0.0325)X-0.0045S2-0.155S+0.1625，该结果也为确定适用的DEM分辨率提供了理论依据。

贵州水城盆地是我国裸露型岩溶分布区的一个新兴的工业城市，几十年来社会经济发展迅速，土地利用状况发生了很大的变化，同时对岩溶地下水产生了很大的负面影响。尽管岩溶水文系统具有天然的脆弱性，很容易遭受地表各种污染物质的进入，但水城盆地20年来水质变化，以及水质污染区分布与土地利用分布的一致性，无疑可以认为由于经济发展所造成的各种土地利用矛盾，引起的土地利用的变化，是本地区水质变化的主要原因。从土地利用/土地覆被的角度研究人类活动对岩溶水的影响对合理规划土地利用，保护岩溶地下水，无疑具有重要的指导意义。

多样性指数长时间以来在生态学领域被用于分析不同生态体的发生规律，本研究将类似手段用于某些土壤性质 (土壤发生层次、土层厚度和土壤容重) 多样性的分析中，讨论基于海南岛土壤－地形体数字化数据库 (SOTER)，通过对不同地形上土壤发生层次、土层厚度和土壤容重等某些土壤性质类别SOTER单元的丰富度指数 (S)、多样性指数 (Shannon指数H') 和均匀度指数 (Pielou E) 的计算，类别多度分布模型的应用，并在地理信息系统环境中实现了海南岛不同地形上某些土壤性质多样性分析的数字化表达。

利用1987年和1998年两期土地利用现状图，1988~1998年水文资料和2000年、2001年地下水和土壤水、盐含量的监测资料，分析三工河流域水盐的时空动态变化对流域土地利用的影响。1988~1998年三条河流年出山口总径流量10年间无显著变化，但上游老绿洲耕地面积逐步扩大，引水量逐年增加，可以占到出山口径流总量的90%以上。1998年相对于1988年，上游绿洲地下水位有所下降，而所有下游观测点的地下水位均有所升高，盐渍化问题加剧。通过2000年和2001年三工河流域下游的新垦绿洲地下水、土壤的连续观测表明，从绿洲、过渡带到沙漠中，土壤盐分含量的变化梯度不大，差异不显著，而水分则有显著的下降趋势。但是在过渡带由于受绿洲灌溉过程的影响，地下水位较浅，土壤含水量较高，植被较为稳定，因此绿洲边界始终没有变化。因此水分的减少是绿洲过渡带动态稳定的关键限制因子。绿洲内的撂荒地和靠近绿洲的荒漠草地受绿洲内部灌溉过程的影响，地下水位升高，超过了地下水的临界深度，同时又因为缺少灌溉的反复淋洗，在强烈的蒸发作用下，盐分的表聚现象十分明显，而且整个剖面内盐分的含量都较高，土壤的盐渍化现象非常严重。

对面积约3 408 km²的渭干河流域地下水含盐量进行取样检测，应用地质统计学方法对取得数据进行了半方差函数分析。结果表明，该地区1998、1999年地下水含盐量变异函数曲线的理论模型符合球状模型；1997年、2000年地下水含盐量变异函数曲线的理论模型符合有基台线性模型。通过对1997年、1998年、1999年及2000年水样的分析，得出该地区地下水含盐量在时间与空间上皆存在明显变异性的结论。在空间尺度上，地下水含盐量从研究区的西北向东南方向有增加的趋势。从整体上看，研究区地下水含盐量东部高于西部；南部高于北部；东南部高于西北部。在时间尺度上，研究区东南部地下水随着时间的推移正向盐渍化加重方向发展。本文利用软件Geopack与Surfer7.0软件绘制了地下水含盐量的时空分布图，为该地区地下水盐分的管理与今后的防止盐渍化提供了决策依据。

水资源短缺问题是中国西北地区面临的突出问题，解决西北地区水资源短缺问题必须要有新的思路。虚拟水是水问题与水资源安全研究中的新概念，是指生产商品和服务所需要的水资源数量。虚拟水战略是指缺水国家或地区通过贸易的方式从富水国家或地区购买水密集型产品 (尤其是粮食) 来获得本地水和粮食的安全，将水短缺问题的解决途径扩展到社会经济系统，人口—粮食—贸易之间的连接关系是虚拟水战略分析的主线。作者引入了虚拟水的概念，并简要介绍了当前国际研究的进展情况和计算方法。结合甘肃省的实际情况，初步计算得到2000年甘肃省生产产品中和城乡居民消费的产品中的虚拟水含量分别为222.02×108m³和183.75×108m³，分别是实体水资源利用量的1.8和1.5倍。分析了虚拟水战略的政策影响和虚拟水战略的优缺点，指出了在虚拟水理论与应用方面需要焏待开展的研究内容。

中国历史上是一个多疫灾的国度，在770BC~AD1911年间，平均每四年就有一年发生疫灾。中国疫灾变化与气候变化关系密切，寒冷期往往为疫灾频繁期，温暖期往往为疫灾稀少期，气候越寒冷，疫灾越频繁，寒冷期越长，疫灾频繁期也越长；3~6世纪的魏晋南北朝寒冷期形成了第一个疫灾高峰，14~19世纪的明清小冰期形成了第二个疫灾高峰；3000年来，随着气候的趋干趋冷，中国疫灾频度也呈长期上升趋势。中国疫灾分布的总体特征是城市重于乡村，京畿地区、人口稠密地区、自然疫源地区、自然灾害频发区为疫灾多发区。区域开发过程和地表人文化过程对疫灾分布变迁趋势有重大影响，3000年来，中国疫灾分布区域有从黄河中下游向外扩展的趋势，重心区域有由北向南、由东向西迁移的趋势。

采用树木年轮气候学方法，利用秦岭地区树轮长年表资料重建秦岭地区历史时期初春温度，表明各气象站点重建序列与器测序列均呈显著的正相关关系，其中重建序列与实测记录的相关系数最高可达0.7以上，其他站的相关系数取值也均接近或超过0.6，说明重建序列能较好地反映秦岭地区的初春温度变化。对重建序列的分析结果表明，近300年来秦岭地区的初春温度变化存在明显的冷暖时段：1715~1740年、1773~1804年和1893~1958年三个时段的初春温度相对较高，持续时间分别为26年、32年和66年；而1741~1772年、1805~1892年、1959~1992年三个时段的初春温度相对较低，持续时间分别为32年、88年和34年，在整体上具有升温快速降温缓慢的特征。重建结果的变化趋势与其他相关研究结果极为一致。但是在20世纪后期，无论是在重建序列还是在器测序列中至少到1992年均未反映出明显的增温趋势。秦岭西部地区初春季节变冷与增暖的幅度均大于秦岭中东部地区。此外，秦岭地区初春温度变化具有100年左右、50~60年、7~8年以及2~3年等准周期变化特征。