地理研究 ›› 2020, Vol. 39 ›› Issue (12): 2821-2832.doi: 10.11821/dlyj020191026
收稿日期:
2019-11-25
修回日期:
2020-03-02
出版日期:
2020-12-20
发布日期:
2021-02-20
通讯作者:
姚永慧
作者简介:
寇志翔(1994-),男,山西永济人,硕士研究生,研究方向地理时空数据分析。 E-mail: 基金资助:
KOU Zhixiang1,2(), YAO Yonghui1(
), HU Yufan1,2
Received:
2019-11-25
Revised:
2020-03-02
Online:
2020-12-20
Published:
2021-02-20
Contact:
YAO Yonghui
摘要:
暖温带与亚热带的分界线,是自然区划中一条重要的自然界线,它的划分问题曾引起诸多学科学者的争论。由于早期综合自然区划研究多以定性、专家集成方法为主,同时区划目的、使用指标等多有不同,导致不同学者所划分的自然区多存在一定的差异。本文基于空间分异性思想,使用地理探测器定量探测气候指标对中国亚热带北界的影响,选择其中q值较大的指标如日均温≥0℃天数、最冷月1月均温、年降水和湿润指数等作为主导因子并参考植被、土壤数据探讨亚热带北界界线的位置。结果表明:① 地理探测器法可以快速、准确地筛选自然区划的主要气候指标,并确定分界线的准确位置,提高了自然区划研究的技术水平和区划界线的客观性。② 使用地理探测器划分的新界线在研究区西部位于秦岭南坡1000~1600 m的位置,与以往界线相比略偏南;在研究区东部河南东部、安徽北部比以往界线略偏北。在保持自然要素完整性的同时,新界线具有更大的q值,表明新界线可以很好的反映暖温带与北亚热带2个区划带之间的差异,划分结果具有合理性。
寇志翔, 姚永慧, 胡宇凡. 基于地理探测器的中国亚热带北界探讨[J]. 地理研究, 2020, 39(12): 2821-2832.
KOU Zhixiang, YAO Yonghui, HU Yufan. Delimitation of the northern boundary of the subtropical zone in China by geodetector[J]. GEOGRAPHICAL RESEARCH, 2020, 39(12): 2821-2832.
表1
中国亚热带北界各区划指标的探测结果(q值)"
区划 方案 | 年均温 (℃) | 最冷月 1月均温 (℃) | 最热月 7月 均温(℃) | 年降水 (mm) | 日均温 ≥10℃ 积温(℃) | 日均温 ≥10℃ 天数(d) | 日均温 ≥0℃ 积温(℃) | 日均温 ≥0℃ 天数(d) | 干燥度 | 湿润 指数 | |
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
研究区东部 | 罗开富方案 | 0.36 | 0.60 | 0.06 | 0.53 | 0.31 | 0.37 | 0.40 | 0.63 | 0.47 | 0.47 |
黄秉维方案 | 0.30 | 0.55 | 0.04 | 0.56 | 0.29 | 0.31 | 0.34 | 0.58 | 0.46 | 0.49 | |
任美锷方案 | 0.34 | 0.57 | 0.06 | 0.58 | 0.32 | 0.34 | 0.38 | 0.60 | 0.46 | 0.51 | |
侯学煜方案 | 0.22 | 0.47 | 0.02 | 0.47 | 0.24 | 0.26 | 0.27 | 0.50 | 0.38 | 0.40 | |
席承藩方案 | 0.31 | 0.56 | 0.04 | 0.57 | 0.30 | 0.33 | 0.36 | 0.59 | 0.47 | 0.50 | |
赵松乔方案 | 0.32 | 0.56 | 0.04 | 0.56 | 0.30 | 0.33 | 0.36 | 0.60 | 0.47 | 0.49 | |
郑度方案 | 0.42 | 0.64 | 0.08 | 0.51 | 0.30 | 0.42 | 0.45 | 0.67 | 0.49 | 0.48 | |
平均值 | 0.32 | 0.56 | 0.05 | 0.54 | 0.29 | 0.34 | 0.36 | 0.60 | 0.46 | 0.48 | |
研究区西部 | 罗开富方案 | 0.18 | 0.50 | 0.02 | 0.59 | 0.05 | 0.12 | 0.09 | 0.45 | 0.30 | 0.49 |
黄秉维方案 | 0.13 | 0.46 | 0.00 | 0.62 | 0.01 | 0.07 | 0.04 | 0.39 | 0.32 | 0.54 | |
任美锷方案 | 0.15 | 0.46 | 0.01 | 0.60 | 0.02 | 0.08 | 0.06 | 0.41 | 0.30 | 0.53 | |
侯学煜方案 | 0.15 | 0.49 | 0.01 | 0.57 | 0.02 | 0.09 | 0.06 | 0.43 | 0.31 | 0.51 | |
席承藩方案 | 0.14 | 0.47 | 0.00 | 0.62 | 0.02 | 0.07 | 0.05 | 0.40 | 0.31 | 0.54 | |
赵松乔方案 | 0.14 | 0.47 | 0.00 | 0.62 | 0.02 | 0.07 | 0.05 | 0.40 | 0.31 | 0.53 | |
郑度方案 | 0.14 | 0.47 | 0.01 | 0.61 | 0.02 | 0.07 | 0.05 | 0.41 | 0.33 | 0.55 | |
平均值 | 0.15 | 0.47 | 0.01 | 0.60 | 0.02 | 0.08 | 0.06 | 0.41 | 0.31 | 0.53 |
表2
主要区划指标对中国亚热带北界的决定力(q值)"
研究区西部 | 研究区东部 | |||||||||||
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
年降水(mm) | q值 | 湿润 指数 | q值 | 最冷月1月 均温(℃) | q值 | 日均温≥0℃ 天数(d) | q值 | 最冷月1月 均温(℃) | q值 | 年降水(mm) | q值 | |
500 | 0.24 | -10 | 0.37 | -5 | 0.57 | 290 | 0.30 | -2 | 0.28 | 700 | 0.33 | |
600 | 0.53 | 0 | 0.61 | -4 | 0.66 | 300 | 0.50 | -1 | 0.48 | 800 | 0.55 | |
700 | 0.67 | 10 | 0.67 | -3 | 0.70 | 310 | 0.65 | 0 | 0.64 | 900 | 0.67 | |
800 | 0.66 | 20 | 0.63 | -2 | 0.70 | 320 | 0.71 | 1 | 0.67 | 1000 | 0.66 | |
900 | 0.57 | 30 | 0.52 | -1 | 0.65 | 330 | 0.67 | 2 | 0.54 | 1100 | 0.55 | |
1000 | 0.49 | 40 | 0.38 | 0 | 0.54 | 340 | 0.41 | 3 | 0.32 | 1200 | 0.44 |
表3
主要区划指标对中国亚热带北界新界线的决定力(q值)"
区划 方案 | 年均温 (℃) | 最冷月 1月 均温(℃) | 最热月 7月 均温(℃) | 年降水 (mm) | 日均温≥ 10℃积温 (℃) | 日均温≥ 10℃天数 (d) | 日均温 ≥0℃积温 (℃) | 日均温≥0℃天数(d) | 干燥度 | 湿润 指数 | |
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
研究区东部 | 本文方案 | 0.45 | 0.66 | 0.09 | 0.46 | 0.29 | 0.44 | 0.45 | 0.68 | 0.50 | 0.46 |
平均值 | 0.32 | 0.56 | 0.05 | 0.54 | 0.29 | 0.34 | 0.36 | 0.60 | 0.46 | 0.48 | |
最大值 | 0.42 | 0.64 | 0.08 | 0.58 | 0.32 | 0.42 | 0.45 | 0.67 | 0.49 | 0.51 | |
最小值 | 0.22 | 0.47 | 0.02 | 0.47 | 0.24 | 0.26 | 0.27 | 0.50 | 0.38 | 0.40 | |
研究区西部 | 本文方案 | 0.18 | 0.48 | 0.02 | 0.60 | 0.06 | 0.12 | 0.10 | 0.44 | 0.31 | 0.51 |
平均值 | 0.15 | 0.47 | 0.01 | 0.60 | 0.02 | 0.08 | 0.06 | 0.41 | 0.31 | 0.53 | |
最大值 | 0.18 | 0.50 | 0.02 | 0.62 | 0.05 | 0.12 | 0.09 | 0.45 | 0.33 | 0.55 | |
最小值 | 0.13 | 0.46 | 0.00 | 0.57 | 0.01 | 0.07 | 0.04 | 0.39 | 0.30 | 0.49 |
[1] | 郑达贤, 陈加兵. 以流域为基本单元的中国自然区划新方案. 亚热带资源与环境学报, 2007,2(3):10-15. |
[ Zheng Daxian, Chen Jiabing. A new scheme on physio-geographic regionalization of China: Taking basin as elementary cell. Journal of Subtropical Resources and Environment, 2007,2(3):10-15.] | |
[2] | 赵松乔. 中国综合自然地理区划的一个新方案. 地理学报, 1983,38(1):1-10. |
[ Zhao Songqiao. A new scheme for comprehensive physical regionalization in China. Acta Geographica Sinica, 1983,38(1):1-10.] | |
[3] | 罗开富. 中国自然地理分区草案. 地理学报, 1954,20(4):379-394. |
[ Luo Kaifu. Draft of natural geography regionalization of China. Acta Geographica Sinica, 1954,20(4):379-394.] | |
[4] | 黄秉維. 中国綜合自然区划草案. 科学通报, 1959,10(18):594-602. |
[ Huang Bingwei. Draft of overall natural regionalization of China. Chinese Science Bulletin, 1959,10(18):594-602.] | |
[5] | 任美鳄, 杨纫章. 中国自然区划问题. 地理学报, 1961,27:66-74. |
[ Ren Mei'e, Yang Renzhang. Physical regionalization in China. Acta Geographica Sinica, 1961,27:66-74.] | |
[6] | 侯学煜, 姜恕, 陈昌笃, 等. 对于中国各自然区的农、林、牧、副、渔业发展方向的意见. 科学通报, 1963,14(9):8-26. |
[ Hou Xueyu, Jiang Shu, Chen Changdu, et al. Opinions on development orientation of agriculture, forestry, livestock farming, sideline and fishery of each natural region of China. Chinese Science Bullitin, 1963,14(9):8-26.] | |
[7] | 全国农业区划委员会. 中国自然区划概要. 北京: 科学出版社, 1984: 69-73. |
[ Commitee of National Agricultural Regionalization. Schema of Natural Regionalization in China. Beijing: Science Press, 1984: 69-73.] | |
[8] | 郑度. 中国生态地理区域系统研究. 北京: 商务印书馆, 2008: 125-132. |
[ Zheng Du. System Research of Ecological Geographic Area in China. Beijing: The Commercial Press, 2008: 125-132.] | |
[9] | 刘燕华, 郑度, 葛全胜, 等. 关于开展中国综合区划研究若干问题的认识. 地理研究, 2005,24(3):321-329. |
[ Liu Yanhua, Zheng Du, Ge Quansheng, et al. Problems on the research of comprehensive regionalization in China. Geographical Research, 2005,24(3):321-329.] | |
[10] | 张金泉. 从地植物学角度试论河南省境内亚热带与暖温带的分界线问题. 地理学报, 1981,36(2):216-222. |
[ Zhang Jinquan. A research on the line of demarcation between subtropical zone and warm temperate zone in Henan province from the point view of geo-botany. Acta Geographica Sinica, 1981,36(2):216-222.] | |
[11] | 竺可桢. 中国的亚热带. 科学通报, 1958,9(17):524-528. |
[ Zhu Kezhen. Subtropics of China. Chinese Science Bulletin, 1958,9(17):524-528.] | |
[12] | 侯学煜. 论中国植被分区的原则、依据和系统单位. 植物生态学与地植物学丛刊, 1964, 2(2): 153-179, 270-276. |
[ Hou Xueyu. Discussion about the principals, foundations and systematic units of Chinese Vegetation Regionalization. Acta Phytoecologica et Geobotanica Sinica, 1964, 2(2): 153-179, 270-276.] | |
[13] | 侯学煜. 试论历次中国植被分区方案中所存在的争论性问题. 植物生态学与地植物学丛刊, 1963,1(1-2):1-23. |
[ Hou Xueyu. Discussion on controversial issues in previous vegetation zoning projects in China. Acta Phytoecologica et Geobotanica Sinica, 1963,1(1-2):1-23.] | |
[14] | 鄺生舜, 裴元蓉, 王兴華, 等. 河南地植物带, 北亚热带向南暖温带过渡界线的探讨. 河南师范大学学报: 自然科学版, 1961,2(2):1-10. |
[ Guang Shengshun, Pei Yuanrong, Wang Xinghua, et al. Geobotanical zone of Henan province, discussion on the division between north subtropical zone and south warm temperate zone. Journal of Henan Normal University: Natural Science Edition, 1961,2(2):1-10.] | |
[15] | 刘慎谔. 中国北部及西部植物地理概论. 国立北平研究院植物研究所丛刊, 1934,2(9):423-448. |
[ Liu Shen'e. Botanical geography in North and West of China. Contributions from the Institute of Botany, National Academy of Peiping, 1934,2(9):423-448.] | |
[16] | 刘华训. 我国山地植被的垂直分布规律. 地理学报, 1981,36(3):267-279. |
[ Liu Huaxun. The vertical zonation of mountain vegetation in China. Acta Geographica Sinica, 1981,36(3):267-279.] | |
[17] | 中国植被编辑委员会. 中国植被. 北京: 科学出版社, 1980. |
[ Chinese Vegetation Editorial Committee. Chinese Vegetation. Beijing: Science Press, 1980.] | |
[18] | 中国科学院自然区划工作委员会. 中国植被区划: 初稿. 北京: 科学出版社, 1960: 60-64. |
[ Committee of Natural Regionalization in CAS. Regionalization of Chinese Vegetation: First Draft. Beijing: Science Press, 1960: 60-64.] | |
[19] | 张珍万, 崔友文. 秦岭地区的植被区划: 草案. 植物生态学与地植物学丛刊, 1963,1(1-2):161-162. |
[ Zhang Zhenwan, Cui Youwen. Draft of vegetation regionalization in Qinling Region. Acta Phytoecologica et Geobotanica Sinica, 1963,1(1-2):161-162.] | |
[20] | 张学忠, 张志英. 从秦岭南北坡常绿阔叶木本植物的分布谈划分亚热带的北界线问题. 地理学报, 1979,34(4):342-352. |
[ Zhang Xuezhong, Zhang Zhiying. A preliminary discussion on the northern boundary of subtropical zone in China based on the distribution of broad-leaf woody evergreens on the Qinling Mountain. Acta Geographica Sinica, 1979,34(4):342-352.] | |
[21] | 雷明德. 陕西植被. 北京: 科学出版社, 1999: 444-448. |
[ Lei Mingde. Vegetation of Shaanxi. Beijing: Science Press, 1999: 444-448.] | |
[22] |
郑景云, 尹云鹤, 李炳元. 中国气候区划新方案. 地理学报, 2010,65(1):3-12.
doi: 10.11821/xb201001002 |
[ Zheng Jingyun, Yin Yunhe, Li Bingyuan. A new scheme for climate regionalization in China. Acta Geographica Sinica, 2010,65(1):3-12.] | |
[23] |
王劲峰, 徐成东. 地理探测器: 原理与展望. 地理学报, 2017,72(1):116-134.
doi: 10.11821/dlxb201701010 |
[ Wang Jinfeng, Xu Chengdong. Geodetector: Principle and prospective. Acta Geographica Sinica, 2017,72(1):116-134.] | |
[24] |
董玉祥, 徐茜, 杨忍, 等. 基于地理探测器的中国陆地热带北界探讨. 地理学报, 2017,72(1):135-147.
doi: 10.11821/dlxb201701011 |
[ Dong Yuxiang, Xu Qian, Yang Ren, et al. Delineation of the northern border of the tropical zone of China's mainland using Geodetector. Acta Geographica Sinica, 2017,72(1):135-147.] | |
[25] | 黄秉维. 中国综合自然区划的初步草案. 地理学报, 1958,24(4):348-365. |
[ Huang Bingwei. A preliminary draft of comprehensive physical regionalization in China. Acta Geographica Sinica, 1958,24(4):348-365.] | |
[26] |
程维明, 周成虎, 李炳元, 等. 中国地貌区划理论与分区体系研究. 地理学报, 2019,74(5):839-856.
doi: 10.11821/dlxb201905001 |
[ Cheng Weiming, Zhou Chenghu, Li Bingyuan, et al. Geomorphological regionalization theory system and division methodology of China. Acta Geographica Sinica, 2019,74(5):839-856.] | |
[27] |
Hijmans R J, Cameron S E, Parra J L, et al. Very high resolution interpolated climate surfaces for global land areas. International Journal of Climatology, 2005,25(15):1965-1978.
doi: 10.1002/(ISSN)1097-0088 |
[28] | 徐新良, 张亚庆. 中国气象背景数据集. 中国科学院资源环境科学数据中心数据注册与出版系统(http://www.resdc.cn/DOI), 2017. |
[ Xu Xinliang, Zhang Yaqing. China Meteorological Background Dataset. Data Registration and Publishing System in Science Data Center of Resource and Environmental, Chinese Academy of Sciences, 2017.] | |
[29] | 国家生态系统观测研究网络/中国生态系统研究网络. 国家生态系统观测研究网络科技资源服务系统[DB/OL], 2015. |
[ National Ecosystem Observing Research Network/China Ecosystem Research Network. National Ecosystem Observation and Research Network Technology Resource Service System [DB/OL], 2015.] | |
[30] | 于贵瑞, 何洪林, 刘新安, 等. 中国陆地生态系统空间化信息研究图集: 气候要素分卷. 北京: 气象出版社, 2004. |
[ Yu Guirui, He Honglin, Liu Xin'an, et al. Atlas for SpatializedInformation of Terrestrial Ecosystemin China: Volume of Climatological Elements. Beijing: China Meteorological Press, 2004.] | |
[31] | 中国科学院中国植被图编辑委员会. 中国植被图集(1:1,000,000). 北京: 科学出版社, 2001. |
[ Chinese Academy of Sciences, Chinese Vegetation Map Editorial Committee. Vegetation Atlas of China (1:1,000,000). Beijing: Science Press, 2001.] | |
[32] |
Wang J F, Li X H, Christakos G, et al. Geographical detectors: Based health risk assessment and its application in the neural tube defects study of the Heshun region, China. International Journal of Geographical Information Science, 2010,24(1):107-127.
doi: 10.1080/13658810802443457 |
[33] | Wang J F, Hu Y. Environmental health risk detection with GeogDetector. Environmental Modelling, 2005,20(10):114-115. |
[34] |
郑景云, 卞娟娟, 葛全胜, 等. 中国1951—1980年及1981—2010年的气候区划. 地理研究, 2013,32(6):987-997.
doi: 10.11821/yj2013060002 |
[ Zheng Jingyun, Bian Juanjuan, Ge Quansheng, et al. The climate regionalization in China for 1951-1980 and 1981-2010. Geographical Research, 2013,32(6):987-997.] | |
[35] |
郑景云, 卞娟娟, 葛全胜, 等. 1981—2010年中国气候区划. 科学通报, 2013,58(30):3088-3099.
doi: 10.1360/972012-1491 |
[ Zheng Jingyun, Bian Juanjuan, Ge Quansheng, et al. The climate regionalization in China for 1981-2010. Chinese Science Bulletin, 2013,58(30):3088-3099.] | |
[36] | 缪启龙, 丁园圆, 王勇. 气候变暖对中国亚热带北界位置的影响. 地理研究, 2009,28(3):634-642. |
[ Miao Qilong, Ding Yuanyuan, Wang Long. Impact of climate warming on the northern boundary of sub-tropical zone of China. Geographical Research, 2009,28(3):634-642.] | |
[37] | 卞娟娟, 郝志新, 郑景云, 等. 1951—2010年中国主要气候区划界线的移动. 地理研究, 2013,32(7):1179-1187. |
[ Bian Juanjuan, Hao Zhixin, Zheng Jingyun, et al. The shift on boundary of climate regionalization in China from 1951 to 2010. Geographical Research, 2013,32(7):1179-1187.] | |
[38] | 张剑, 柳小妮, 谭忠厚, 等. 基于GIS的中国南北地理气候分界带模拟. 兰州大学学报: 自然科学版, 2012,48(3):28-33. |
[ Zhang Jian, Liu Xiaoni, Tan Zhonghou, et al. Mapping of the north-south demarcation zone in China based on GIS. Journal of Lanzhou University: Natural Science, 2012,48(3):28-33.] | |
[39] | 全石琳, 司锡明. 我国东部亚热带与暖温带分界的方法论探析: 以河南省境内亚热带北界的划分为例. 河南师大学报: 自然科学版, 1984,11(1):39-50. |
[ Quan Shilin, Si Ximing. Methodological analysis of the division between the subtropical zone and the warm temperate zone in Eastern China: Taking the division of the northern subtropical Zone in Henan province as an example. Journal of Henan Normal University: Natural Science Dition, 1984,11(1):39-50.] |
[1] | 汪洋, 杨丹, 闵婕, 翟非同, 王雨, 吴晓娇, 张洪睿. 山地高密度城市热岛效应的多约束因子格局分析与定量探测——重庆都市区案例研究[J]. 地理研究, 2021, 40(3): 856-868. |
[2] | 刘一鸣, 辜婧玲, 张梓钰, 刘青, 李贵才. 基于地理探测器的地域社会认同空间分异研究[J]. 地理研究, 2021, 40(2): 495-512. |
[3] | 朱佩娟, 郎泽慧, 贺清云, 张美芳, 吴国权. 长沙城市空间破碎化的格局特征及其影响因素[J]. 地理研究, 2020, 39(8): 1739-1754. |
[4] | 王萍, 刘敏. 地理要素在传统无形文化传承中的空间印迹——以山西省非物质文化遗产为例[J]. 地理研究, 2020, 39(8): 1807-1821. |
[5] | 刘晓琼, 孙曦亮, 刘彦随, 张健, 赵新正, 芮旸. 基于REOF-EEMD的西南地区气候变化区域分异特征[J]. 地理研究, 2020, 39(5): 1215-1232. |
[6] | 李一飞, 王开泳, 王甫园. 县市分等方法及中国县市等第特征的分异规律[J]. 地理研究, 2020, 39(4): 772-786. |
[7] | 马海涛, 卢硕, 张文忠. 京津冀城市群城镇化与创新的耦合过程与机理[J]. 地理研究, 2020, 39(2): 303-318. |
[8] | 陈万旭,李江风,曾杰,冉端,杨斌. 中国土地利用变化生态环境效应的空间分异性与形成机理[J]. 地理研究, 2019, 38(9): 2173-2187. |
[9] | 余国良,李建华,孙嘉欣,沈培培,杨春白雪. 基于地理探测器的中国城市男性青少年BMI影响因子探究[J]. 地理研究, 2019, 38(9): 2288-2301. |
[10] | 王亚飞, 樊杰. 基于中国主体功能区划的国家与省级点-轴结构解析[J]. 地理研究, 2019, 38(7): 1651-1663. |
[11] | 朱建华, 戚伟, 修春亮. 中国城市市辖区的空间结构及演化机制[J]. 地理研究, 2019, 38(5): 1003-1015. |
[12] | 胡雪瑶, 张子龙, 陈兴鹏, 王月菊. 县域经济发展时空差异和影响因素的地理探测——以甘肃省为例[J]. 地理研究, 2019, 38(4): 772-783. |
[13] | 王涛, 王乙舒, 崔妍, 敖雪, 侯依玲, 沈玉敏, 王小桃. 1961—1987年与1988—2014年辽宁省气候区划界线变化及可能气候成因[J]. 地理研究, 2019, 38(4): 794-806. |
[14] | 王开泳, 陈田, 刘毅. “行政区划本身也是一种重要资源”的理论创新与应用[J]. 地理研究, 2019, 38(2): 195-206. |
[15] | 戚伟, 王开泳. 中国城市行政地域与实体地域的空间差异及优化整合[J]. 地理研究, 2019, 38(2): 207-220. |
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