气候变化作用于自然环境与社会经济系统,产生一系列影响。随着未来社会经济发展,气候变化危险性与自然环境和社会经济承险体耦合形成有规律的风险时空格局。将此时空格局系统化表达即是综合气候变化风险区划,是适应气候变化的科学基础之一。本文基于RCP 8.5下的近中期（2021-2050年）气候情景,分析了中国未来气温和降水变化趋势与速率,评价了干旱、高温热浪以及洪涝等极端事件危险性,选取人口、经济、粮食生产和生态系统等承险体风险作为综合风险定量评估的指标。在系统性、主导因素以及空间连续性原则的指导下,提出中国综合气候变化风险区划三级区域系统方案,划分出8个气候变化敏感区、19个极端事件危险区和46个承险体综合风险区。结果发现：2021-2050年RCP 8.5情景下中国的气候变化高风险区主要包括：华北弱暖增雨敏感区,华北平原热浪危险区,人口经济粮食高风险区;华南—西南弱暖增雨敏感区,黔滇山地热浪危险区,生态经济粮食人口高风险区;华南沿海涝热危险区,生态粮食经济人口高风险区。中国综合气候变化风险区划涵盖了气候变化情景、极端事件发生、社会经济与生态系统的可能损失信息,可以为国家或地方应对气候变化及气候变化风险管理提供科技支撑。
本文结合资料分析和文献阅读,对全球气候变化背景下的中亚天山山区水文、水资源变化进行了讨论分析。在全球升温滞缓背景下,中亚天山山区在过去的10余年,气温却一直处于高位态波动状态;气候变暖及持续高位态波动加剧了山区冰川和积雪等固态水体的消融,导致山区降雪率降低,天山山区降雪率从1960-1998年的11%~24%降低到2000年以来的9%~21%,有97.52%的冰川表现为退缩状态,水储量呈明显减少趋势,减小幅度约为-3.72 mm/a;气候变暖直接影响区域水循环和水系统的稳定性,引起径流补给方式和水资源数量的改变,加大了水资源时空分布的不确定性。天山山区在短时期内因冰雪融水增多,会出现径流量增加现象。但在未来气候持续变暖、降水条件维持不变的条件下,河川径流量将会出现减少趋势。
通过对明清时期宝鸡地区旱涝灾害资料的统计和整理,利用滑动平均、累积距平及小波分析等方法探讨分析了1368-1911年宝鸡地区旱涝灾害链及其对气候变化的响应。结果表明：① 1368-1911年,宝鸡地区共发生297次旱涝灾害事件,其中旱灾和涝灾分别发生191次和106次,占旱涝灾害发生总次数的64.31%和35.69%。② 宝鸡地区旱涝灾害具有较为明显的阶段性特征,1368-1644年为偏旱阶段,1645-1804年为旱涝灾害波动阶段,1805-1911年为偏涝阶段,整体上呈现出干旱—湿润期的交替特征。旱涝灾害在时间尺度上大致存在70年、110年和170年左右3个振荡周期,与太阳黑子活动周期相对应。③ 旱涝灾害具有显著的空间差异性特征。渭河流域以北、以东地区既是旱灾的多发区,也是涝灾的多发区。④ 明清时期宝鸡地区旱涝灾害链的相继发生是对全球气候变化的响应。18世纪60年代以来,全球气候环境变化导致极端旱涝灾害事件频繁发生。
根据NDVI3g数据,本文定义了18种植被物候指标研究植被物候变化情况。根据1:100万植被区划,把青藏高原划分为8个植被区分。对物候变化比较显著的区域,采用最高温度、最低温度、平均温度、降水、太阳辐射数据,运用偏最小二乘法回归（PLS）研究物候变化的气候成因。结果表明：① 青藏高原生长季初期物候指标,转折发生在1997-2000年,转折前初期物候指标平均提前2~3 d/10a;青藏高原末期物候指标转折发生在2004-2007年左右,生长季长度物候指标突变发生在2005年左右,转折前末期物候指标平均延迟1~2 d/10a、生长季长度平均延长1~2 d/10a;转折之后生长季初期物候指标推迟趋势的显著性水平仅为0.1,生长季末期物候指标、生长季长度指标趋势不显著。② 高寒草甸与高寒灌木草甸是青藏高原物候变化最剧烈的植被分区。高寒草甸区生长季长度的延长主要是由生长季初期物候指标提前导致的。高寒灌木草甸区生长季长度的延长主要是由于初期物候指标的提前,以及末期物候指标的推迟共同作用导致的。③ 采用PLS进一步分析气象因素对高寒草甸与高寒灌木草甸物候剧烈变化的影响。表明,温度对物候的影响占主导地位,两植被分区均显示上年秋季、冬初温度对生长季初期物候具有正的影响,该时段温度一方面会导致上年末期物候指标推迟,间接推迟生长季开始时间;另一方面高温不利用冬季休眠。除夏季外,其余月份最小温度对植被物候的影响与平均温度、最高温度的影响类似。降水对植被物候的影响不同月份波动较大,上年秋冬季节降水对初期物候指标具有负的影响,春初降水对初期物候指标具有正的影响。8月份限制植被生长季的主要因素是降水,此时降水与末期物候指标模型系数为正。太阳辐射对植被物候的影响主要在夏季与秋初。PLS方法在物候变化研究中具有较好的效果,本文研究结果将会对植被物候模型改进,提供有力的科学依据。
花期物候变化研究对赏花活动安排、园林景观布置和致敏花粉防治等具有重要意义。现有研究对始花期与盛花期的变化趋势已有较为深刻的认识,但很少有研究辨识了花期长度的时空变化。本文基于“中国物候观测网”观测数据,统计了1963-2012年中国42个站点23种广布木本植物的花期长度变化趋势,分析了花期长度变化的时空格局、种间差异和变化形式。主要结论为：所有的259条花期长度时间序列中,61.39%的序列呈延长趋势,其中显著延长的占21.24%（P<0.05）。灌木花期的延长趋势比乔木更加显著。东北地区南部、华中和华东地区的多数站点花期长度主要呈缩短趋势。在东北地区北部、华北、西南和华南地区,大多数物种的花期长度呈延长趋势。花期长度变化趋势在20°N~22°N间最大（0.94 d/a）。西部地区（87°E~112°E）的花期长度变化趋势（平均0.28 d/a）高于东部地区（平均0.05 d/a）。花期长度的总体变化可分为3个阶段：1963-1980年（偏短）、1981-1997年（与多年平均值接近）和2001-2012年（偏长）,但不同物种的花期长度变化存在显著差异。在花期长度延长的序列中,43.39%是因开花始期提前程度大于开花末期;在花期长度缩短的序列中,62.00%是因开花始期提前程度小于开花末期。
区域空间信息有助于决策者针对特定潜在和既定的土壤盐渍化区域制定改良和优化政策,以避免灌区水土资源的不合理配置和干旱区土地生态系统持续性退化。然而现存区域尺度土壤盐度数据以矢量方式留存,多边形内部土壤属性无空间变异性,缺乏实时更新,对当下实际指导作用具有一定的局限性。随着人类活动的加剧,土壤及其结构性退化正加速危害土壤质量和健康。对此,急需更新或升级,用于刻画干旱区生态系统中土壤盐度数据,以辅助制定相关政策,减缓土壤盐渍化的危害。针对此问题,本文基于代表性等级的采样设计方法（Integrative Hierarchical Sampling Strategy, IHSS）,获取少量典型样点,结合土壤—环境推理模型（soil land inference model, SoLIM）,尝试推理区域尺度土壤盐分含量信息。研究以新疆天山南北中低海拔冲积平原为案例,仅以23个代表性样本,推理陆表（0~10 cm）土壤盐分含量,源自3个典型绿洲94个野外样本的验证数据显示,依据评判标准,预测结果与实际情况较为相符,与线性回归模型相比,具备处理土壤与环境变量之间非线性关系的SoLIM,推理精度更高。所以,研究认为模糊隶属度加权平均的方法（IHSS-SoLIM）可以通过较小的建模点得到更好的预测效果,可作为区域尺度土壤盐度推理的备选方案。
中亚地区地处内陆干旱区,水资源匮乏,是国际上水问题十分严重的地区。本文收集了自2000年以来近15年的相关文献,从文献数量、研究机构、研究方法和主要水问题等方面,综述国内外中亚地区水问题研究成果。通过对文献分析得出以下认识：① 中亚地区水问题是地理学研究热点之一,中国、德国和美国等国家的研究机构开展了大量研究工作,主要集中在水循环过程对气候变化的响应和流域水环境两个方面,中国在跨界河流管理方面的研究成果相对丰富;② 气温升高与降水增加是中亚地区气候变化的基本特征,受气温升高影响,陆地水储量与河川径流减小趋势明显,水资源日趋短缺;③ 不合理的水资源利用方式,加剧了土壤盐渍化和土地退化,加重了水环境污染,加大了流域水环境的压力;④ 复杂的地缘政治使中亚地区跨界河流管理成为当前国际社会面临的重大难题。从已经获得的成果还可以看出,基础数据获取方法、人口—资源—环境相互关系分析、气候—水文—社会—政治相互作用机制等将是未来中亚地区水问题研究发展的重要方向。
地貌的发育在特定的条件下往往呈现空间分布上由“新”至“老”的过渡,据此,对地貌类型与特征在空间上的序列采样,即可为研究某种地貌的个体发育提供基本依据。该方法即为地貌学研究中的空代时。本文首先介绍了空代时方法产生的背景与基本概念。分析了近年来空代时方法应用于河流地貌、构造地貌、河口海岸地貌等不同地貌类型演化过程的研究进展。在此基础上,明确了空代时方法在地貌学研究中的适用条件、影响因素及分类体系,并提出了地貌学空代时的研究范式。本文认为今后的研究工作一方面应充分利用海量的地理空间数据,运用空代时方法研究多种空间尺度下的地貌演化的问题;另一方面,应结合现有的物理机制和统计规律,构建集形、数、理一体化的地貌演化模型。
本文选取哈尔滨市城乡结合部为研究区,以1984年、1993年、2002年和2010年的TM影像数据为数据源,利用混合像元分解方法提取了哈尔滨市城乡结合部的不透水面信息。分析了不透水面的时空变化特征。选取坡度、坡向、DEM、距河流距离、距高速公路距离、距铁路距离、距主要路距离和距1984年城区距离8个因子,利用增强回归树法进一步分析了1984-2010年哈尔滨市城乡结合部不透水面扩张的主要影响因素。结果表明：1984年哈尔滨市城乡结合部不透水面所占比例为3.9%、1993年为6.6%、2002年为9.0%、2010年为16.52%。高速公路、铁路、主要路等交通要素带动周边地区的发展,从而导致道路沿线城市扩张速度较快。
空间分异是自然和社会经济过程的空间表现,也是自亚里士多德以来人类认识自然的重要途径。地理探测器是探测空间分异性,以及揭示其背后驱动因子的一种新的统计学方法,此方法无线性假设,具有优雅的形式和明确的物理含义。基本思想是：假设研究区分为若干子区域,如果子区域的方差之和小于区域总方差,则存在空间分异性;如果两变量的空间分布趋于一致,则两者存在统计关联性。地理探测器q统计量,可用以度量空间分异性、探测解释因子、分析变量之间交互关系,已经在自然和社会科学多领域应用。本文阐述地理探测器的原理,并对其特点及应用进行了归纳总结,以利于读者方便灵活地使用地理探测器来认识、挖掘和利用空间分异性。
热带北界一直是中国综合自然区划研究中争议较大的问题之一,不同学者基于不同区划指标和方法等划定的中国热带北界界线差异较大。基于空间分异性的综合自然区划思想,依托最新的基于统计学原理的地理探测器模型,以气候要素为主导指标,辅以土壤类型与作物熟制等,探讨中国陆地热带北界的界线。结果表明：① 依据地理探测器模型所确定的中国陆地热带北界,自西向东依次经过滇、桂、粤和闽的临沧、思茅、玉溪、个旧、百色、马山、贵港、梧州、肇庆、广州、惠州、河源、梅州、漳州、泉州和莆田等地附近,其与最冷月均温12 ℃等温线、赤红壤与红壤界线及双季稻或双季稻连作喜温旱作与单（双）季稻连作喜凉旱作的分界线等基本吻合;② 利用地理探测器确定的中国陆地热带北界新界线的各项指标决定力q值的均值为0.40,分异明显,满足层内同质性和层间异质性最大的区划原则,完全达到了热带与亚热带的区域空间异质性要求,其划分结果合理可信,表明地理探测器模型可为综合自然区划提供良好的技术支撑。
胡焕庸线作为人地关系的重要地理大发现之一,揭示了中国人口分布东密西疏的重要特征,是人文与经济地理学对社会的重要贡献之一。本文采用地理探测器等定量方法,以人口普查数据为基础,对胡焕庸线两侧人口分布的分异性特征进行了深入讨论,并尝试解释中国人口分布特征变化的原因及其机制。结果表明：① 胡焕庸线作为中国最重要的人口分界线仍基本保持稳定,但从空间统计学分异特征来看该分界线仍可进一步优化调整;② 胡焕庸线两侧内部人口集聚模式发生着明显变化,东南半壁人口分布由改革开放之前和初期的相对均衡状态,转变为以长三角、珠三角等少数区域为中心的集聚模式;而西北半壁人口分布的集聚程度则趋于下降;③ 从人口空间分布的影响因素看,尽管总体上,经济发展类因素对于人口空间分布影响不断增强,但三大阶梯等自然地理本底条件依然对中国人口分布有着重要影响。
农村贫困化是长期以来备受世界各国关注的焦点问题,消除贫困,实现共同富裕是中国全面建设小康社会的重大任务,科学揭示农村贫困化地域分异机制,成为实施国家精准扶贫战略的重要课题。论文以河北省阜平县为典型案例,运用地理探测器、多元线性回归等模型方法,诊断出县域农村贫困化分异的主导因素,揭示了农村贫困化分异的动力机制,提出了不同贫困化地域类型的扶贫政策与模式。结果表明：① 影响农村贫困化分异的主导因素包括地面坡度、人均耕地资源、到主要干道距离、到县城中心距离等,各因素对贫困发生率分异的决定力分别为0.14、0.15、0.15、0.17;② 不同类型区域农村贫困化的分异机制存在明显差异,可归纳为自然环境约束型、资源丰度约束型、交通区位约束型、经济区位约束型等四大类型;③ 根据阜平县各乡镇核心主导因素,进一步划分出单因素、双因素和多因素影响区域,县域整体呈现出以横向中心为双因素影响区,两侧为单因素与多因素并存的多极核心主导因素影响的农村贫困发生分异区;④ 不同驱动机制下的县域扶贫开发亟需因地制宜、尊重科学、讲求实效,有序推进精准扶贫与城乡发展一体化战略。
边境地区是国家重要的国土安全屏障和对外开放门户,深刻分析复杂地缘环境下,中国内陆边境地区的地缘经济合作现状及其影响机制,对于挖掘利用边境传统优势,促进中国边境、民族地区加速发展意义重大。在综合分析边境地缘经济理论的基础之上,搭建地缘经济分析框架,纳入本地经济、外向型经济、本地综合发展三大类指标后,系统刻画了中国边境地区的地缘经济发展及演化。并通过地理探测器剖析了中国边境地区地缘经济空间分异的机制。研究结果发现,边境地区的地缘经济综合发展水平总体平稳增长,空间分异明显。东北地区地缘经济的绝对优势地位逐渐下降。优势地区在空间上高度分散,呈现以东北地区的牡丹江市、内蒙古地区的包头市、新疆地区的博尔塔拉蒙古自治州、云南广西地区的德宏傣族景颇族自治州、崇左市为增长极核的空间极化格局。边境地区的地缘经济主要受国家政策的影响,以及邻国发展水平、与中国展开双边贸易的合作意愿等。政策优惠指数、交通通达度、文化接近度等因素对边境地缘经济影响显著。其中,内蒙古地区、西藏地区以邻国影响为主;东北地区、新疆地区以中国政策影响为主;云南广西地区为综合因素影响。最后,文章提出复杂地缘环境下,差异化边境地区地缘经济发展的政策建议及启示。
随着城市化和工业化的快速推进,对资源要素的需求量大增,城市和区域间对要素的争夺不断加剧,强化自身要素集聚能力成为各城市和区域面临的紧迫挑战。以长江中游城市群为研究对象,对1995-2014年20年间长江中游城市群要素集聚能力的时空演变特征进行研究。结果表明：① 1995-2014年,长江中游城市群要素综合集聚能力在波动中保持增长,在全国处于第四极地位;城市群内城际要素集聚能力差异在波动中保持平衡;科技创新、金融、对外开放等要素更趋向于集聚分布。② 1995-2014年,长江中游城市群要素集聚格局形成了以武汉、长沙、南昌等核心城市为主导的多中心“核心—边缘”结构,空间格局变化较小;其要素集聚格局仍处于初级的中心城市极化发展阶段,一体化的要素集聚组合体尚未形成。③ 长江中游城市群要素集聚格局较为分散,首位城市武汉在整个城市群的要素集聚首位度较低;要素集聚重心跃迁路径沿“西北—东南”整体走向进行往复迁徙;各类要素集聚格局演化分异显著,大部分要素集聚格局呈中心城市指向特征。
中国已全面进入快速老龄化社会,研究老龄人口空间集疏格局及形成机制,不仅是开展老龄人口空间研究的理论基础,也是指导面向老龄化社会城市更新问题的关键所在。选取地级以上行政单元为研究对象,基于五普、六普老年人口数据,采用老龄化率、集聚度和空间自相关等方法,定量分析2000年和2010年全国城市老年人口分布的集疏格局及空间关联。研究表明：全国地级以上城市总体处于老龄化中期水平,城市间老龄化空间分异较大,老年人口密集区城市主要分布在胡焕庸线以东,稀疏区城市则均位于胡焕庸线以西,这与总人口分布状况基本一致;高密区城市基本都分布在东部沿海地区,中密区主要分布在长三角、珠三角、中原、山东半岛、成渝和京津冀地区,为中国分布范围最广的老年人口集聚区;城市间人口老龄化存在较强的空间正相关特征,空间集聚状况有所增强,人口老龄化空间格局表现出以热点区为中心,逐渐向外围过渡的“中心—外围”结构;自然环境、经济环境、城市化建设、人口环境等是导致老年人口集疏格局的关键形成因素。
既有低收入居民空间困境的研究以居住空间研究为主,关注低收入者受到的住房与社区隔离,难以刻画低收入者在整日尺度面临的时空制约。行为空间作为行为地理学与时间地理学的重要概念,为描述低收入居民在日常生活中面临的移动性与可达性相关的问题提供了有力的工具。本文提出利用潜在活动空间和实际活动空间共同描述居民行为空间,分析低收入居民在时空可达性和实际利用城市空间能力上的劣势。基于2012年北京市上地—清河居民活动与出行日志,利用路网分析、最小多边形分析等方法刻画居民每日的潜在活动空间和实际活动空间。通过对不同收入群体的比较,发现低收入居民比其他居民的潜在活动空间和实际活动空间都要小。进一步构建模型分析潜在活动空间和实际活动空间的影响因素,发现包括收入在内的个体社会经济属性、空间属性和行为属性对潜在活动空间和实际活动空间存在影响,但是二者的影响因素存在差异。对行为空间的测量有利于增进对于不同群体社会分异与空间隔离的认知,对未来的研究具有重要的意义。
目前的土地估价不仅很少考虑地下空间价值,而且缺乏相对成熟的地下空间估价体系和方法。首先结合成本法、收益还原法及楼层效用比法,建立地下空间使用权价格评估模型。然后,分析了地下空间使用权价值的主要影响因素,发现区位、交通、商业经营等因素显著影响地下商业空间的效用;指出为了提高估价的准确性,地下商业空间效用应该分级、分类设置,而不能笼统地确定为同一水平,并据此测算出上海市地下空间使用权地价分配率。基于所构建的评估模型,以上海市地下商业空间为例,通过克里金内插法,廓清了上海市地下空间使用权价格的空间分布状况;最后,从典型购物中心、市级商业中心和全市商业用地成交地块三个维度,探讨上海市地下商业空间使用权价格的空间分异特征。结果表明：① 上海市地下空间使用权价格空间分布与地上土地使用权价格分布规律基本一致,并由市中心向郊区递减;② 地下商业空间使用权价格对地下轨道交通具有较强的依赖性;③ 与地上商业空间使用权价格分布相比,地下商业空间使用权价格分布的集聚性特征更明显。
珠江三角洲是世界范围内经济和城镇发展“增长奇迹”的典型地区,当中以东莞为代表的“外向型城镇化”模式长期受到国内外学者的关注。然而,2008年的金融危机冲击对东莞经济造成巨大冲击,市域范围同时出现了普遍增长与局部收缩两种截然不同的新空间现象。随着中国经济步入新常态,城镇化快速发展过程中伴随的局部收缩现象逐渐引起学界和社会的广泛讨论。基于此,从城镇发展要素的集聚与流动出发,结合经济、人口和用地三个维度,提出理解城镇增长与收缩的分析框架,并对不同类型特征的城镇进行区分：持续增长、转型增长、潜在收缩与显著收缩。在实证分析部分,文章以东莞为案例,通过考察各镇街单元城镇增长与收缩的时间演变和空间格局,结合典型城镇案例分析,从经济危机冲击、刘易斯转折点、路径依赖存在、制度环境安排四个方面探讨东莞城镇增长与收缩的形成机制,最后对增长与收缩的未来深化研究方向进行讨论。
运用位序—规模法则与核密度方法,以近30年来各港口货物吞吐量及集装箱吞吐量为主要指标,刻画环渤海地区港口体系的规模分布特征,分析其作用机制。结果表明：① 总体看,环渤海地区港口体系具有一定位序—规模分布特征,但不同阶段、不同规模的港口在位序分布上出现明显分化,港口区域化特征愈发明显。② 港口货物吞吐量位序—规模分布的无标度区数量先增后减,最终由单分形变为双分形结构。区域港口体系经历了高位序平衡发展、中小港口突破、大中小港口差异化发展、枢纽港竞合下的港口融合四个阶段。港口集装箱吞吐量位序—规模分布的变化轨迹呈现外接式分割发展、枢纽港形成及新兴港口融入、支线港大型化和集装箱网络整合四个阶段。两者在发展节点上基本吻合;港口集中化与分散化交织进行,货物总吞吐量的分散化早于集装箱运输,分散趋势较为明显。③ 环渤海地区港口体系位序—规模演化的作用机制突出表现为自然经济地理约束下的大港口主导作用明显、区域化和竞争压力倒逼港口合作并推动港口实现自组织协调、能源输出特征及转型推动新兴港口快速成长三方面。
精确度量行政村贫困特征是当前贫困精准识别及全面脱贫的国家战略需要。基于“十二五”期间全国“整村推进”贫困村数据,构建空间贫困视角下的多维贫困度量模型综合测算全国范围内贫困村的贫困程度,基于指标贡献度分解与线性回归方法挖掘贫困村的致贫因素,利用最小方差模型（LSE）区分贫困村的贫困类型,并结合空间计量分析技术揭示贫困村的空间分布分异特征,为面向2020年全面脱贫的国家战略提供辅助决策支撑。结果表明：① 中国贫困村近一半处于中度贫困,且贫困程度与贫困规模存在显著的地域性。② 通路情况较差、自然灾害频发、收入水平低下、劳动力状况不佳是中国贫困村的主要致贫因素,显著性指标包括通路率、地貌类型、遭受自然灾害频次、人均纯收入、劳动力比例、劳动力文化素质等。③ 中国贫困村整体呈多因素致贫,三因素支配型、四因素协同型、五因素联合型贫困分布相对较高。④ “整村推进”扶贫工作初见成效,对促进贫困村可持续发展起到了较好的推进作用,但贫困村具有各自贫困特征,需进一步地因地制宜,因村施策,开展针对性帮扶工作。
为探究农村居民点转型的空间结构及其与经济发展的关联性,以山东省为例,基于农村宅基地转型的理论假设与测度方法,运用空间关联分析方法研究农村居民点转型的空间布局和集聚特征,并以人均GDP作为特征指标划分各县级行政区的经济发展梯度,从省级全域层面和“点、线、面”特征单元综合的角度,揭示农村居民点转型与经济发展的相关性及其耦合关系。结果显示,在空间分布上,2005-2014年山东省农村居民点转型指数呈现西高东低和南高北低的态势;在全局趋势上,Moran's I指数达到0.6317,说明农村居民点转型存在显著的空间集聚现象;在局部趋势上,农村居民点转型的热点区和次热点区集中分布在鲁西黄泛平原、鲁西南淮河平原以及鲁中沂蒙山区,次冷点区分布在次热点区外围,冷点区分布在胶东丘陵地区和鲁北黄河三角洲地带;在相关性分析上,农村居民点转型与经济发展水平具有明显的数理统计相关性和空间耦合性,无论是全域层面还是特征单元,农村居民点转型均表现出从低级到高级经济梯度的递减规律、且乘幂变化趋势显著。本文探索了农村居民点转型的空间特征,弥补了土地利用转型空间性分析的不足;同时研究结果也较好地验证了前人提出的理论假设。
以遥感图像分类解译数据为基础,利用核密度、道路交通可达性阻力值、Logistic回归模型,定量识别了1990-2013年的广东省全域范围内的乡村聚落空间分布特征及现状、乡村聚落空间分布的主导影响因素,并讨论归纳了乡村聚落演变及其机制研究的内容框架。结果表明：① 广东省乡村聚落空间分布具有低海拔、低坡度、邻河流、邻乡镇的空间指向性。呈现出“平原稠密,山区稀疏”的空间分布格局,形成了粤东潮汕平原和粤西湛江平原台地两大高密度核心区域,珠江三角洲外围山区的乡村聚落呈现出邻近于河流谷地和沿交通线串珠式布局特征。② 乡村聚落除具有邻近开放型道路空间指向性外,更为重要体现为到乡镇的道路交通可达性对乡村聚落空间分布影响最大,镇—村连接的交通网络完善度对乡村转型发展的意义重大,全面提升乡镇的综合生产和服务能力将是优化农村地区村镇体系的核心。③ 高程和坡度是影响乡村聚落的分布、规模、形态的两个重要的基础性影响因素。自然地理本底属性是村庄优化布局与空间重构规划建设考虑的第一要素。④ 在“互联网+”时代背景下,重构农村地区市场网络体系对接于全球市场网络体系,建构以乡镇为核心的乡村生活服务圈,有待进一步探寻“三生空间”的重构和社会文化传承与保护的理论与实践的研究。同时深化乡村聚落形态演化、乡村空间生产、乡村社会网络、群体行为、社会自治、社会文化领域等的研究将是全球化背景下中国乡村空间重构研究的核心领域。
自然的社会建构是近年来欧美地理学界重新审视人与自然关系的重要理论思潮之一。本文从自然的社会建构视角出发,以福柯“生命权力”的概念为理论工具,通过参与式观察、半结构化访谈和文本分析的方法,深入分析野生动物旅游活动中人与动物互动过程及其权力关系的运作,并展示在此过程中景区、野生动物、政府和NGO等组建的行动者网络。研究发现：① 通过标准化、高科技的管治与保育措施,景区中动物种群的性别、健康与数量等方面得以最大程度的调控,并由此形成了与旅游市场相适应的“生命政治”运作模式;② 景区已经能够熟练地规训野生动物参与各项旅游活动,并在此基础上巧妙地操控游客想要亲近并征服野生动物的双重渴望;③ 不同行动者在协商与制衡中组建的行动者网络,实质上为人对野生动物生命权力的施展提供了合法性与道德性的框架,使其更加紧密地嵌入到社会文化情境之中。研究丰富了野生动物旅游研究的相关理论成果,为人文地理学分析自然与社会的关系提供了新的思考和尝试。
旅游地具有物质和精神双重属性。鉴于旅游地精神属性在量化表达和测量方面的困难,以往旅游地研究较少涉及。旅游地个性概念的提出为旅游地精神属性研究打开了思路。由于开展时间不长,当前旅游地个性研究大多基于营销学中的品牌个性研究思路展开,缺乏对地方适用性的考量,且尚未深入到对个性表征形式及表征机制的探讨。基于此,从地理学视角出发,选取城市旅游地作为研究对象,着眼地方特性,系统构建城市旅游地个性量表,在此基础上,开展针对案例地城市南京的个性测量和分析,并以城市文化景观作为表征媒介,深入探究城市旅游地个性的景观表征形式及表征机制。研究发现：城市旅游地个性主要包含态度、气质、性格、能力四大特征;城市文化景观是城市旅游地个性的重要表征媒介,包含现代空间景观、传统空间景观、生态景观、生活景观、社会景观五大维度;以上景观维度及其所辖景观元素在表征城市旅游地个性方面发挥不同作用。研究过程及结论为包括旅游地在内的地方精神属性研究提供了一种概念框架和方法体系,是对精神层面人地关系认识上的丰富。机器学习这一智能化探索型数据分析手段的运用为处理地理学中普遍存在的高维非线性噪声数据提供了有力的方法支撑。
旅游饭店作为中国旅游业对外开放的最前沿,一直以来是外商资本配置、汇集和流动较为活跃的领域。外商资本的进入将中国旅游业联接到世界金融体系的同时,随着中国对外开放的深入,其吸引外资的环境也发生了巨大变化,必然导致外商资本在华投资空间格局的演变。研究对1991-2014年中国31省域外商旅游饭店业投资及社会经济面板数据进行分析,发现期间外商投资的空间差异呈整体缩小趋势,并随经济、人口和消费格局演化,其标准椭圆重心向北偏移,且在不同尺度上受对外政策、经济差异、资源条件等要素作用范围影响,空间差异的形成机制与过程差异明显。继而,引入管理学“钻石模型”构建了解释引起这一差异的评价体系,定量化分析了省域旅游饭店业产业环境与市场条件对外商资本空间流动方向、规模和效益所发挥的主导作用。最后,结合当前“一带一路”与“走出去”的战略需求,总结了外商在华旅游饭店业投资空间差异对全球化背景下中国引导外资进入和开展海外旅游投资的启示,并就复杂科学发展背景下旅游地理学发展进行了讨论。
地理学是研究地理要素或者地理综合体空间分布规律、时间演变过程和区域特征的一门学科,是自然科学与人文科学的交叉,具有综合性、交叉性和区域性的特点。随着地理信息技术发展与研究方法变革,新时期的地理学正在向地理科学进行华丽转身,研究主题更加强调陆地表层系统的综合研究,研究范式经历着从地理学知识描述、格局与过程耦合,向复杂人地系统的模拟和预测转变。在服务国内重大需求和国际全球战略过程中,地理学正在扮演愈发重要的角色,在新型城镇化、生态环境保护、水土资源管理、地缘政治等领域拥有广阔发展前景。中国地理学正面临前所未有的机遇,需要紧紧围绕国家重大需求,创新发展综合性的理论、方法和技术,逐步形成具有鲜明中国特色、深远国际影响的地理科学体系,为中国和全球的可持续发展服务。
地理学研究地球表层要素间相互作用、空间分异格局及其变化过程,人地关系是地理学的核心问题,区域研究是地理学的特色。地理学是国家可持续发展和生态文明建设的支撑学科,在解决国家经济发展过程中面临的资源、环境、城镇化等方面的问题中发挥着不可替代的作用。北京大学立足地理学科前沿,服务国家战略需求,国际影响力不断提升,形成了自然地理学和人文地理学两个国家二级重点学科,并发展了生态学一级学科。
北京大学的综合自然地理学缘起于1952年全国院系调整时在本校设置的自然地理学学科,在半个多世纪的发展历程中,经历了学科初创和完善等阶段,逐渐形成了面向学科前沿和国家需求的综合自然地理学学科体系。针对日趋严峻的气候变化、资源环境和社会经济发展问题,北京大学综合自然地理学在陆地表层过程及机理、土地利用/覆被变化及其生态环境效应、生态系统服务与人类福祉、生态风险评价与安全格局构建、自然地域系统划分等方面进行了开拓创新,取得了丰硕成果,引领了中国综合自然地理学的发展。展望未来,北京大学综合自然地理学将持续进行水、土、气、生等自然地理要素与过程的综合研究,认识人类活动与全球环境变化对主要自然地理过程和格局的影响机理,通过构建观测数据与地表系统模型融合系统,定量评估要素与过程耦合的区域资源环境效应及其对社会经济的影响,在生态文明建设、主体功能区划、国土开发整治和流域综合管理等国家战略服务方面做出更大贡献。
北京大学是中国最早开展人文地理学教学、研究和实践的综合性教学科研单位。人文地理学的前身为1955年成立的北京大学地质地理系经济地理专业。60多年来,北京大学人文地理学秉持“教学科研并重,理论服务实践”的宗旨,从以人文地理基础理论研究为主,逐渐向基础研究与应用实践相结合的纵深拓展,形成了文理工交叉融合的创新研究思维和人文地理学科体系,创建了城市与经济地理系、城市与区域规划系和历史地理研究所。经过60多年的不断发展和开拓创新,对城镇化、城镇体系、城市与区域规划、土地利用评价与规划、产业区位与区域产业演化、产业集群与创新网络、住房与房地产经济、风景名胜区与世界遗产、村镇发展规划、城市社会地理、时间地理与行为地理、历史地理、旅游地理研究与规划、计量地理、交通地理和交通规划等各个领域进行了深入系统的理论研究和应用实践探索,取得了一系列在国内外具有显示度和影响力的创新成果,为国家社会经济发展提供了重要的科技支撑,在推动国家经济社会建设与城乡可持续发展方面做出了重大贡献。未来北京大学人文地理将面向国家战略需求和学科发展前沿,继续包容发展,加强多学科间的交流合作,进一步提升为国家战略决策的服务能力和人文地理学科在世界的学术影响力。
1952年全国高校院系调整后,新建的北京大学地质地理系开始了地貌与第四纪方面的教学和研究,标志着北大地貌第四纪学科的建立。65年来,在新构造活动与构造地貌、气候地貌与沉积、流水地貌与沉积、沉积相与比较沉积学、遥感与地理信息系统、第四纪地层与年代学、第四纪气候与环境变迁、海洋地球化学过程与环境演变、环境考古与古代人地关系研究等方面取得了丰硕成果,在一些领域发挥了创新与引领作用,解决了一系列国家建设中面临的问题,为中国地貌第四纪科学的发展做出了重要贡献。在地理学多元化发展的新形势下,北大地貌第四纪学科发展与科学研究将以地球系统科学的视角,加强地貌学与自然地理学各分支以及地球科学其他领域的交叉与融合,深化不同宏观时空尺度演化与现代过程关联的研究、以及影响地貌演化的地球系统各要素及相互作用研究,系统展开气候变化、环境演变与地貌过程的模拟研究,加强地貌第四纪理论研究和新技术新方法的发展与应用,推动中国地貌第四纪科学向更高水平发展。
北京大学的生物地理学研究始于1953年成立的植物地理小组,1991年拓展为景观生态学教研室,21世纪初发展为生态学系。半个多世纪以来,依托地理学系（现城市与环境学院）,北京大学生物地理学与生态学研究团队极大地推动了植被结构、功能和动态研究,在干旱半干旱区、高山林线等关键地区的植物地理学研究方面取得了开创性的成果,在此基础上有力地推动了以景观生态学和城市生态学为代表的宏观生态学研究。近年来,围绕全球变化和生物多样性等全球关注的热点问题,北京大学生物地理学与生态学研究团队在气候变化及生态响应、碳循环、生物多样性、植物化学计量学等前沿方向开展了开创性的工作,并服务于气候变化的适应对策、生物多样性保护等国家战略。目前,北京大学生物地理学与生态学研究在软硬件建设方面都取得了长足的进步,建设了塞罕坝生态站等观测设施和全国树木生长、森林施肥实验、高山林线监测等平台,形成并延续了国家自然科学基金委“中国陆地植被的格局与功能”创新研究团队。未来将加强不同尺度生态学研究方法的整合,同时围绕区域生态退化开展生态修复的支撑研究。
北京大学的环境地理学研究承载于城市与环境学院的环境学系,其前身为北京大学地理系自然地理学专业环境教研室。65年来北京大学的环境地理学研究从传统的自然地理学,到将化学与地理学相结合的化学地理学,再到有地学环保性质的环境地理学,研究领域不断扩大,研究内容不断深入。目前,环境学系依托地理学二级学科环境地理学,在全球或区域环境中有毒污染物的区域环境过程、污染物的生物地球化学循环和界面间的迁移转化、污染物的环境毒理效应及其生态和健康风险等领域取得了一系列具有国际显示度的创新成果,研究水平处于国内这一领域的领先位置,各研究团队还将基础研究和应用研究紧密结合,围绕环境领域的热点问题,开展了一系列面向国家重大需求的应用型研究和咨询工作,为保护生态环境以及实现经济社会可持续发展发挥了重要作用,也为国家培养了大量高水平学术型和实用型人才。未来北京大学环境地理学科将从科学创新和面向国家重大需求两个角度出发,以培养高水平人才为核心,争取在多方面逐步取得较大突破。
目前有关北京市不透水地表的相关研究多数是从整体层面开展,忽略了其内部功能区的作用及差异。运用分类回归树（CART）及系列变化检测模型得到北京市1991年、2001年、2011年和2015年四期不透水地表分布,并运用标准差椭圆、洛伦兹曲线、贡献指数及景观格局理论对各功能区不透水地表的时空变化进行分析。结果显示：1991-2015年北京市不透水地表的总面积增加了约144.18%,分布的主导方向由早期的东北—西南趋向于当前的正北—正南。各功能区间不透水地表的空间分布异质性逐渐减弱,但贡献指数值存在很大差异：功能拓展区的贡献指数最高,其四年中的最低值（1.79）高于其他功能区四年最高值,是北京市不透水地表增长最主要的贡献区;功能核心区的蔓延度指数值最高,约为其他功能区的2倍,为不透水地表的优势聚集区;发展新区的贡献值由负值变为正值并成倍增长,成为北京市不透水地表增长的主要源区;生态涵养发展区的贡献指数始终为负,并逐年减小。不同类型不透水地表的景观指数和质心偏移均存在差异,高盖度不透水地表的形状指数和斑块密度值最小,分布最为集中,对生态环境影响较大,北京市在未来发展过程中应合理规划控制其空间格局及增长模式,尽量减缓其增长速度及团聚程度。
淤涨型沿海滩涂作为中国重要湿地和耕地后备资源,承担着生态保护、社会保障、经济发展等多重服务功能。选取江苏中部淤涨型滨海滩涂开展实证分析,分析围垦年限为0~40年滩涂垦区耕地质量因子空间差异,采用“时空代换”方法揭示滨海滩涂围垦后耕地质量的演变趋势,为沿海滩涂围垦区耕地资源可持续利用提供决策参考。结果表明：江苏中部沿海滩涂土壤总体呈现盐碱度高、养分贫瘠等特征且土壤理化性质变异程度高,土壤质地呈现显著南北和陆海梯度特征。滩涂垦区围垦初期地形、植被状态和围垦后滨海滩涂转变为耕地路径对耕地质量演变趋势均具有重要影响。沿海滩涂转为耕地路径由垦区自然条件、开发主体、开发规模等因素共同作用,江苏中部沿海滩涂转为耕地路径已从“盐生植被→养殖水体→耕地”转变为“盐生植被→耕地”,该转变缩短了滩涂转为耕地的周期,但同时也带来围垦滩涂撂荒闲置现象。围垦后沿海滩涂土壤逐步向耕地土壤转变,耕地质量因子演变趋势可分为四种：上升型,如土壤全磷、有效磷、粘粒含量;下降型,如土壤砂粒含量;下降—上升型,如有机质、全氮、碱解氮和CEC;上升—下降型,如土壤盐分和pH。围垦初期,滩涂土壤脱离海水环境,土壤有机质发生矿化过程呈现下降趋势,土壤盐分和pH受到蒸发和蒸腾作用急剧上升;围垦中期,受到人类耕作作物秸秆等有机物输入以及施肥的影响,土壤有机质、养分等呈现上升趋势,土壤盐分和pH呈现下降趋势;围垦后期,耕地质量因子受到耕作管理影响存在一定幅度的波动,由于沿海滩涂垦区耕地形成时间短,耕地质量对耕作管理等因素敏感度高。
东部沿海地区城市群是国家经济发展的战略核心区和国家新型城镇化的主体区之一,其经济—生态可持续发展问题是近年来地理研究领域的前沿主题。首先对城市群生态效率进行定义并将其作为城市群可持续发展测度指标;随后运用传统DEA模型及非期望产出SBM模型,对东部沿海地区四大城市群在2005年、2011年、2014年三个时间截面中的经济效率、生态效率进行比较评价并分析了城市群生态效率时空演变特征;最后通过松弛度分析,为改善沿海地区四大城市群生态效率提供了对应建议。结果表明：① 山东半岛城市群、长三角城市群、珠三角城市群经济综合效率呈先下降后上升的V字型演变格局,而京津冀城市群经济综合效率始终呈下降趋势,2011年前其受纯技术效率影响较大,2011年后受规模效率影响较大;② 京津冀城市群受污染影响带来的效率损失最大,山东半岛城市群相对较小,总体而言,四大城市群生态效率在2005-2011年为下行期,2011-2014为修复期;③ 沿海四大城市群内城市生态效率时空格局具有不同的演化特征,核心城市周边以及沿海沿江地区城市生态效率相对较优,内陆城市则较低;④ 京津冀城市群、长三角城市群、珠三角城市群核心城市资源消耗强度高、经济效益产出高、生态效率高,从整体来看,城市群内多数城市呈污染物排放量下降趋势,污染物治理效果较为明显,环境影响问题有所改善;⑤ 影响东部四大城市群经济生态效率的原因不同,本文从城市群角度进行了差异性分析,并提出了合理化建议。
多种生态系统服务之间的相互关系研究是生态系统服务研究的热点问题。目前,有关多种生态系统服务权衡与协同的研究多停留在定性描述阶段,缺乏具备空间位置信息的定量研究。综合土地利用、NDVI、土壤类型、气象等多源数据,对汉江上游流域2000-2013年的土壤保持服务、产水服务、植被碳固定（NPP）服务进行空间制图,并基于逐像元偏相关的时空统计制图方法,对三种生态系统服务之间的权衡与协同关系时空变化进行分析。结果表明：① 2000-2013年,汉江上游多年平均土壤保持量为434.20 t·hm-2·yr-1,且多年来以16.10 t·hm-2·yr-1速率递增。多年平均产水量为250.34 mm,多年递增速率为3.79 mm·yr-1。NPP多年平均值为854.11 gC·m-2·yr-1,多年递减速率为8.54 gC·m-2·yr-1。② 汉江上游土壤保持量在空间上呈现出“南北山地高,河谷盆地低”的分布格局;植被NPP在空间上表现为汉江河谷地带低,其余地方高的态势;产水服务在空间上呈现由北向南递增的分布规律。③ 整个汉江上游流域土壤保持与NPP、土壤保持与产水服务均以权衡关系为主,权衡关系区域的面积占比分别达到62.77%和71.60%;NPP与产水服务以协同关系为主,协同关系的面积占比达到62.89%。④ 林地、湿地、耕地、人工表面及裸地中,土壤保持与NPP服务、土壤保持与产水服务在空间上以权衡关系为主,产水与NPP服务在空间上以协同关系为主;而草地表现为三种服务两两之间均以权衡关系为主。定量评估生态系统服务相互关系的时空特征,有利于研究生态系统服务之间相互关系在时间上的非线性变化以及空间上的分布异质性,对区域土地管理与生态系统服务优化具有重要的指导意义。
高浓度PM2.5是形成雾霾的主要原因之一,科学识别PM2.5浓度的空间异质性与驱动因素对区域大气联动治理意义重大。研究采用2000-2011年NASA大气遥感影像反演的PM2.5数据,结合地统计、地理探测器及GIS空间分析等方法,系统分析了中国2000-2011年PM2.5浓度时空演化格局特征与其驱动因素。结果表明：① 2000-2011年中国PM2.5污染平均浓度一直保持在22.47~28.26 μg/m3区间,总体呈现先快速增加后趋于稳定的演化态势,2006年是PM2.5浓度值变化的拐点（峰值）。② 空间上PM2.5浓度整体呈现北方高于南方,东部高于西部趋势,污染浓度高值区集中分布在黄淮海平原、长三角下游平原、四川盆地与塔克拉玛干沙漠四大区域,其中京津冀地区污染最为严重。③ 污染浓度重心研究表明PM2.5重心总体呈现快速东移趋势,污染高值区持续向东移动,低值区向西移动,两者重心背向而行,表明东部雾霾污染程度在进一步加剧。④ 空间自相关分析表明PM2.5年均浓度呈现强烈的局部空间正自相关特性,PM2.5“高—高”集聚区连片分布在黄淮海平原、汾渭盆地、四川盆地及江汉平原地区,PM2.5“低—低”集聚区分布在长城以北的内蒙古、黑龙江、青藏高原、以及台湾、海南与福建等东南沿海及岛屿地区。⑤ 地理探测分析表明气候等自然因素与人类活动共同对PM2.5浓度空间变化产生巨大影响,其中自然地理区位、人口密度、汽车数量、工业烟尘、秸秆燃烧等因子是中国PM2.5浓度空间变化的主要驱动因素。
本文将遥感作为一种观测手段,通过梳理遥感从观测数据到数据产品的处理方法,分析了目标识别和参数提取所采用的方法、特点与存在的问题,发现遥感从观测数据到数据产品的过程至今仍未形成系统、科学的方法论,指出遥感方法论的建立需通过挖掘多源、多角度、多时相、多光谱、主被动协同的遥感观测数据隐含的深层指示性特征,加强结构化方法研究,构建新型的、可重复、易于处理且能够反映物理、化学、地学、生态学、生物学意义的遥感指标,以数据产品为导向发展多源协同遥感观测与分析处理方法,推动遥感从观测数据到数据产品的处理方法向标准化、结构化转变。
