地理研究 ›› 2017, Vol. 36 ›› Issue (8): 1415-1427.doi: 10.11821/dlyj201708002
收稿日期:
2017-03-01
修回日期:
2017-06-03
出版日期:
2017-08-10
发布日期:
2017-08-10
作者简介:
作者简介:李双双(1988- ),男,陕西潼关人,博士,主要研究方向为全球变化与区域灾害防治。E-mail:
基金资助:
Shuangshuang LI1,2(), Saini YANG1,3(
), Xianfeng LIU2
Received:
2017-03-01
Revised:
2017-06-03
Online:
2017-08-10
Published:
2017-08-10
摘要:
干旱和热浪耦合是典型的多灾种事件,全球气候变暖增加了干旱和热浪耦合的风险。选取京津冀地区作为研究对象,以复杂网络理论为基础,构建干旱热浪时空耦合网络模型,拓展派系模型时空聚类方法,分析年代尺度上干旱和热浪时空聚类特征。结果表明:近55年京津冀地区干旱热浪耦合存在空间差异性,形成4个规律相异的时空耦合形态,即密集分布型(张家口—怀来—遵化,石家庄—邢台)、前期集中型(北部燕山地区)、后期集中型(太行山地区)、稀疏分布型(东部沿海区)。同时,干旱热浪空间耦合中心具有明显的迁移规律,以20世纪80年代为界,前期耦合中心分布偏北,位于北部燕山地区,后期则向南迁移,分布于南部太行山区。以时空数据为基础,提出面向非过程的多灾种时空网络构建方法,不仅是多灾种研究方法的探索,也是地理时空数据一体化研究的尝试,以期为多灾种时空耦合方法体系完善提供新的思路。
李双双, 杨赛霓, 刘宪锋. 面向非过程的多灾种时空网络建模——以京津冀地区干旱热浪耦合为例[J]. 地理研究, 2017, 36(8): 1415-1427.
Shuangshuang LI, Saini YANG, Xianfeng LIU. Spatiotemporal network modeling in concurrent heat waves and droughts in the Beijing-Tianjin-Hebei metropolitan region, China[J]. GEOGRAPHICAL RESEARCH, 2017, 36(8): 1415-1427.
[1] | 关美宝, Richaradson D, 王冬根, 等. 地理学与地理信息科学的时空一体化: 中美两国的前沿研究. 北京: 中国水利水电出版社, 2015. |
[Guan Meibao, Richaradson D, Wang Donggen, et al.Space-time Integration in Geography and GIScience: Research Frontiers in US and China. Beijing: China Water and Power Press, 2015.] | |
[2] | 邓敏, 刘启亮, 王佳璆, 等. 时空聚类分析的普适性方法. 中国科学: 信息科学, 2012, 42(1): 111-124. |
[Deng Min, Liu Qiliang, Wang Jiaqiu, et al.A general method of spatio-temporal clustering analysis. Scientia Sinica: Informationis, 2012, 42(1): 111-124.] | |
[3] |
王劲峰, 葛咏, 李连发, 等. 地理学时空数据分析方法. 地理学报, 2014, 69(4): 1326-1345.
doi: 10.11821/dlxb201409007 |
[Wang Jinfeng, Ge Yong, Li Lianfa, et al.Spatiotemporal data analysis in geography. Acta Geographica Sinca, 2014, 69(4): 1326-1345.]
doi: 10.11821/dlxb201409007 |
|
[4] |
李双双, 杨赛霓, 刘焱序, 等. 1960-2013年京津冀地区干旱—暴雨—热浪灾害时空聚类特征. 地理科学, 2016, 36(1):149-156.
doi: 10.1329/j.cnki.sgs.2016.01.019 |
[Li Shuangshuang, Yang Saini, Liu Yanxu, et al.Spatio-temporal clustering characteristics of drought, heavy rain and hot waves in the Beijing-Tianjin-Hebei region during 1960-2013. Scientia Geographica Sinica, 2016, 36(1):149-156.]
doi: 10.1329/j.cnki.sgs.2016.01.019 |
|
[5] |
李双双, 杨赛霓, 刘宪锋, 等. 2008年中国南方低温雨雪冰冻灾害网络建模及演化机制研究. 地理研究, 2015, 34(10):1887-1896.
doi: 10.11821/dlyj201510007 |
[Li Shuangshuang, Yang Saini, Liu Xianfeng, et al.Network modeling and dynamic mechanism of the severe cold surge, ice-snow events, and frozen disasters in southern China in 2008. Geographical Research, 2015, 34(10):1887-1896.]
doi: 10.11821/dlyj201510007 |
|
[6] | 王静爱, 史培军, 朱骊. 中国主要自然致灾因子的区域分异. 地理学报, 1994, 49(1): 18-26. |
[Wang Jing'ai, Shi Peijun, Zhu Li. A research on regional distribution of major natural hazards in China. Acta Geographica Sinca, 1994, 49(1): 18-26.] | |
[7] |
王然, 连芳, 余瀚, 等. 基于孕灾环境的全球台风灾害链分类与区域特征分析. 地理研究, 2016, 35(5): 836-850.
doi: 10.11821/dlyj201605003 |
[Wang Ran, Lian Fang, Yu Han, et al.Classification and regional features analysis of global typhoon disaster chains based on hazard-formative environment. Geographical Research, 2016, 35(5): 836-850.]
doi: 10.11821/dlyj201605003 |
|
[8] |
倪晓娇, 南颖, 朱卫红, 等. 基于多灾种自然灾害风险的长白山地区生态安全综合评价. 地理研究, 2014, 33(7): 1348-1360.
doi: 10.11821/dlyj201407014 |
[Ni Xiaojiao, Nan Ying, Zhu Weihong, et al.Study on comprehensive assessment of ecological security in Changbai Mountain region based on multi-hazard natural disasters risk. Geographical Research, 2014, 33(7): 1348-1360.]
doi: 10.11821/dlyj201407014 |
|
[9] | 尹卫霞, 王静爱, 余瀚, 等. 基于灾害系统理论的地震灾害链研究: 中国汶川“5·12”地震和日本福岛“3·11”地震灾害链对比. 防灾科技学院学报, 2012, 14(2): 1-8. |
[Yin Weixia, Wang Jing'ai, Yu Han, et al. Study of earthquake disaster chains based on disaster system theory: Comparison of the disaster chains between the 12 May Wenchuan Earthqueke in China and the 11 March Tohoku Earthquake in Japan. Journal of Institute of Disaster Prevention, 2012, 14(2): 1-8.] | |
[10] | 哈斯, 张继权, 郭恩亮, 等. 基于贝叶斯网络的草原干旱雪灾灾害链推理模型研究. 自然灾害学报, 2016, 25(4): 20-29. |
[Ha Si, Zhang Jiquan, Guo Enliang, et al.Study on inference model of the grassland drought and snow disaster chain based on Bayesian networks. Journal of Natural Disasters, 2016, 25(4): 20-29.] | |
[11] |
黄大鹏, 张蕾, 高歌. 未来情景下中国高温的人口暴露度变化及影响因素研究. 地理学报, 2016, 71(7): 1189-1200.
doi: 10.11821/dlxb201607008 |
[Huang Dapeng, Zhang Lei, Gao Ge.Changes in population exposure to high temperature under a future scenario in China and its influencing factors. Acta Geographica Sinica, 2016, 71(7): 1189-1200.]
doi: 10.11821/dlxb201607008 |
|
[12] | 黄庆旭, 何春阳, 史培军, 等. 气候干旱和经济发展双重压力下的北京水资源承载力变化情景模拟研究. 自然资源学报, 2009, 24(5): 859-870. |
[Huang Qingxu, He Chunyang, Shi Peijun, et al.Modeling water resources carrying capacity change under stress of drought and socioeconomic development in Beijing. Journal of Natural Resources, 2009, 24(5):859-870.] | |
[13] | 杨佩国, 吴绍洪, 胡俊锋, 等. 北京城市化进程中的水资源利用区际冲突初探. 生态学杂志, 2012, 31(10): 2644-2650. |
[Yang Peiguo, Wu Shaohong, Hu Junfeng, et al.Interregional conflicts in water resources utilization during Beijing urbanization. Chinese Journal of Ecology, 2012, 31(10): 2644-2650.] | |
[14] | 李双双, 杨赛霓, 刘宪锋, 等. 1960-2013年北京旱涝变化特征及其影响因素分析. 自然资源学报, 2015, 30(6): 951-962. |
[Li Shuangshuang, Yang Saini, Liu Xianfeng, et al.The characteristics of drought-flood variation and its influence factors in Beijing during 1960-2013. Journal of Natural Resources, 2015, 30(6): 951-962.] | |
[15] |
Mazdiyasni O, AghaKouchak A. Substantial increase in concurrent droughts and heatwaves in the United States. Proceedings of the National Academy of Sciences, 2015, 112(37): 11484-11489.
doi: 10.1073/pnas.1422945112 pmid: 26324927 |
[16] |
Chen H P, Sun J Q.Drought response to air temperature change over China on the centennial scale. Atmospheric and Oceanic Science Letters, 2015, 8(3): 113-119.
doi: 10.3878/AOSL20140089 |
[17] |
Van Vliet M T H, Wiberg D, Leduc S, et al. Power-generation system vulnerability and adaptation to changes in climate and water resources. Nature Climate Change, 2016. 6(4): 375-380.
doi: 10.1038/nclimate2903 |
[18] |
Christidis N, Jones G S, Stott P A.Dramatically increasing chance of extremely hot summers since the 2003 European heatwave. Nature Climate Change, 2015, 5(1): 46-50.
doi: 10.1038/nclimate2468 |
[19] |
Vicente-Serrano S M, Lopez-Moreno J I, Beguería S, et al. Evidence of increasing drought severity caused by temperature rise in southern Europe. Environmental Research Letters, 2014, 9(4): 044001.
doi: 10.1088/1748-9326/9/4/044001 |
[20] | 樊杰. 京津冀都市圈区域综合规划研究. 北京: 科学出版社, 2008. |
[Fan Jie.Research on Comprehensive Planning of Beijing-Tianjin-Hebei Metropolitan Circle. Beijing: Science Press, 2008.] | |
[21] |
王学, 李秀彬, 辛良杰, 等. 华北地下水超采区冬小麦退耕的生态补偿问题探讨. 地理学报, 2016, 71(5): 829-839.
doi: 10.11821/dlxb201605011 |
[Wang Xue, Li Xiubin, Xin Liangjie, et al.Ecological compensation for winter wheat abandonment in groundwater over-exploited areas in the north china plain. Acta Geographica Sinica, 2016, 71(5): 829-839.]
doi: 10.11821/dlxb201605011 |
|
[22] | 张兆吉, 费宇红, 陈宗宇, 等. 华北平原地下水可持续利用调查评价. 北京: 地质出版社, 2009. |
[Zhang Zhaoji, Fei Yuhong, Chen Zongyu, et al.Evaluation of the Groundwater Sustainable Utilization and Survey in the North China Plain. Beijing: Geological Publishing House, 2009.] | |
[23] |
刘浩, 马琳, 李国平. 1990s以来京津冀地区经济发展失衡格局的时空演化. 地理研究, 2016, 35(3): 471-481.
doi: 10.11821/dlyj201603006 |
[Liu Hao, Ma Lin, Li Guoping.Spatial-temporal evolution pattern of unbalanced economic development in Beijing-Tianjin-Hebei region since the 1990s. Geographical Research, 2016, 35(3): 471-481.]
doi: 10.11821/dlyj201603006 |
|
[24] | Meehl G A, Tebaldi C.More intense, more frequent, and longer lasting heat waves in the 21st century. Science, 2004, 305(5686): 994-997. |
[25] | 李双双, 杨赛霓, 张东海, 等. 近54年京津冀地区热浪时空变化特征及影响因素. 应用气象学报, 2015, 26(5): 545-554. |
[Li Shuangshuang, Yang Saini, Zhang Donghai, et al.Spatiotemporal variability of heat waves in Beijing-Tianjin-Hebei region and influencing factors in recent 54 years. Journal of Applied Meteorological Science, 2015, 26(5): 545-554.] | |
[26] | 黄卓, 陈辉, 田华. 高温热浪指标研究. 气象, 2011, 37(3): 345-351. |
[Huang Zhuo, Chen Hui, Tian Hua.Research on the heat wave index. Meteorological Monthly, 2011, 37(3): 345-351.] | |
[27] | 刘军. 整体网络分析:UCINET软件实用指南: 2版. 上海: 格致出版社, 2014. |
[Liu Jun.Lectures on Whole Network Approach: A Practical Guide to UCINET: 2nd ed. Shanghai: Truth and Wisdom Press, 2014.] |
[1] | 张红旗, 李达净. 西北干旱区不稳定耕地概念与分类研究——以新疆昌吉州为例[J]. 地理研究, 2021, 40(3): 597-612. |
[2] | 许尔琪, 李婧昕. 干旱区水资源约束下的生态退耕空间优化及权衡分析——以奇台县为例[J]. 地理研究, 2021, 40(3): 627-642. |
[3] | 计启迪, 陈伟, 刘卫东. 全球跨境并购网络结构及其演变特征[J]. 地理研究, 2020, 39(3): 527-538. |
[4] | 段德忠,杜德斌,谌颖. 知识产权贸易下的全球地缘科技格局及其演化[J]. 地理研究, 2019, 38(9): 2115-2128. |
[5] | 李建豹,黄贤金,孙树臣,揣小伟. 长三角地区城市土地与能源消费CO2排放的时空耦合分析[J]. 地理研究, 2019, 38(9): 2188-2201. |
[6] | 陈闪闪,彭澎,陆锋,吴升. 海洋主航道对全球集装箱运输网络的影响分析[J]. 地理研究, 2019, 38(9): 2273-2287. |
[7] | 侯纯光,杜德斌,刘承良,翟晨阳. 全球人才流动网络复杂性的时空演化——基于全球高校留学生流动数据[J]. 地理研究, 2019, 38(8): 1862-1876. |
[8] | 孙艺杰, 刘宪锋, 任志远, 李双双. 1960—2016年黄土高原多尺度干旱特征及影响因素[J]. 地理研究, 2019, 38(7): 1820-1832. |
[9] | 郭建科, 何瑶, 王绍博, 吴陆陆. 1985年以来中国大陆沿海集装箱港口体系位序-规模分布及其网络联系[J]. 地理研究, 2019, 38(4): 869-883. |
[10] | 安雪丽, 武建军, 周洪奎, 李小涵, 刘雷震, 杨建华. 土壤相对湿度在东北地区农业干旱监测中的适用性分析[J]. 地理研究, 2017, 36(5): 837-849. |
[11] | 李彩瑛, 阎建忠, 刘林山, 李兰晖, 张镱锂. 基于TVDI的羌塘高原夏季土壤湿度变化分析[J]. 地理研究, 2017, 36(11): 2101-2111. |
[12] | 师满江, 颉耀文, 曹琦. 干旱区绿洲农村居民点景观格局演变及机制分析[J]. 地理研究, 2016, 35(4): 692-702. |
[13] | 阿布都米吉提⋅阿布力克木, 阿里木江⋅卡斯木, 艾里西尔:库尔班, 曼孜然:吐尔逊. 基于多源空间数据的塔里木河下游湖泊变化研究[J]. 地理研究, 2016, 35(11): 2071-2090. |
[14] | 王宁宁, 陈锐, 赵宇. 基于信息流的互联网信息空间网络分析[J]. 地理研究, 2016, 35(1): 137-147. |
[15] | 史本林, 朱新玉, 胡云川, 杨艳艳. 基于SPEI指数的近53年河南省干旱时空变化特征[J]. 地理研究, 2015, 34(8): 1547-1558. |
|