在土地利用变化时空信息平台的支持下,本文对我国20世纪80年代末到90年代末的土地利用变化过程进行了全面分析,揭示了我国10年来土地利用变化的时空规律,分析了这些规律形成的主要政策、经济和自然成因。研究表明,20世纪90年代,全国耕地总面积呈北增南减、总量增加的趋势,增量主要来自对北方草地和林地的开垦。林业用地面积呈现总体减少的趋势,减少的林地主要分布于传统林区,南方水热充沛区造林效果明显。中国城乡建设用地整体上表现为持续扩张的态势。90年代后5年总体增速减缓,西部增速加快。20世纪90年代我国的土地利用变化表现出明显的时空差异,政策调控和经济驱动是导致土地利用变化及其时空差异的主要原因。据此,本文提出在今后的全国土地利用规划中,应充分考虑我国现代土地利用变化的区域分异规律。同时,在生态环境恢复与建设规划中也应强调自然地理地带的针对性,同时要改变传统的资源规划与管理思路,在基础设施日益完备的条件下,最大程度地发挥跨区域土地资源优化配置的综合优势
土地利用的基本竞争模型是土地利用类型变化驱动力分析的理论基础。把握土地利用个体目标和社会目标的关系,尤其是它们之间的矛盾及其地区差异,是进行土地利用变化驱动力宏观分析的有效途径。工业化城市化与粮食安全之间的矛盾、农业发展与生态环境保护之间的矛盾是现阶段我国土地利用变化的基本矛盾。土地利用变化的驱动力在空间上表现出较大的差异。本文选取11项自然和社会经济指标,分省份计算了驱动力指数。结果表明:西部地区以生存型经济福利驱动和环境安全驱动为主,而东部地区以比较经济福利驱动和食物安全驱动为主
本文分析了城市化与生态环境的交互耦合机制,采用代数学和几何学两种方法对环境库兹涅茨(KUZNETS)曲线和城市化对数曲线进行逻辑复合,推导出城市化与生态环境交互耦合的数理函数和几何曲线,揭示出区域生态环境随城市化的发展存在先指数衰退、后指数改善的耦合规律。交互耦合的过程分为低水平协调、拮抗、磨合和高水平协调四个阶段。文章最后对浙江省进行了实证分析
土地利用 /覆被变化 (LUCC)研究 ,已成为全球环境变化和可持续发展领域前沿的核心问题。中国是世界上人多地少、生态与环境问题较为突出的发展中国家 ,目前中国可持续发展所面临的许多问题 ,都与土地利用及其变化有着内在的、必然的联系。因此 ,面向可持续发展战略的实施 ,开展土地利用 /覆被变化的系统研究 ,具有重要的科学价值与战略意义。本文重点对土地利用 /覆被变化与可持续发展重点问题的关系 ,以及面向可持续发展问题的LUCC研究目标、主要内容和技术方法等进行了讨论
土地利用/土地覆被变化是很复杂的现象,参与该项目的研究人员要避免“瞎子摸大象”那样的片面性,必须寻求新的综合研究途径。为此,不能简单地沿袭传统土地利用研究的思路和方法,需要不断提出新的研究论题;对土地利用变化驱动力必须有一种普遍的、综合的认识;需要将多个案例研究联结为一个可代表区域空间异质性的网络,需要作多空间尺度的研究,从而将地方尺度和区域尺度的土地覆被动态联系起来;需要发展新的研究方法,并将从农户调查到遥感数据的各种信息综合起来;尤其需要形成关于土地利用/土地覆被变化的综合科学理论框架
运用多阶段Theil系数嵌套分解法和小波分析法,从空间尺度和时间尺度两个方面研究中国区域经济差异问题。基本结论是:从省级行政区域单元来看,东部省际之间差异的变化趋势和全国的变化趋势基本是一致的,中部和西部省际之间的差异一直相对较小,而且变化趋势较为缓慢,但是三大地带之间差异一直在增大。从地级行政区域单元来看,省内差异是全国整体差异的重要构成部分,省内差异对于全国整体差异的贡献比三大地带之间差异和省际差异的贡献显著得多。从时间尺度来看,在大时间尺度(譬如24年)水平上,中国区域经济差异的变化过程,基本上服从“倒U型”曲线规律,但是小时间尺度(譬如23年或22年)水平上来看,则呈现为一条由几个倒U与U型曲线首尾相接的“复合倒U型曲线”。
选取北京市 1985～ 1999年经济与环境数据 ,通过分析经济因子与环境因子相互关系 ,探究北京市经济增长与环境质量演替轨迹 ,以建立北京市经济增长与环境污染水平计量模型 ,为评价北京市环境政策提供依据。实证研究表明 :北京市自 1985年以来随着经济增长其环境恶化程度在下降 ,且已进入经济与环境协调发展后期阶段。北京市各环境指标与人均GDP演替轨迹呈现显著的环境库兹涅茨曲线特征 ,但比发达国家较早实现了其环境库兹涅茨曲线转折点 ,且到达转折点的时间跨度小于发达国家。这主要归功于中国及北京市政府近 10年来 ,尤其 1995年以来有效环境政策和巨额环境投资以及科技后发优势。
基于信息论思想提出反映城市土地利用结构特征的均衡度概念:假定将城区面积为A的城市用地分为N个职能类,各类别的面积为Ai(i=1,2,…,N),且有∑iAi=A,定义Pi=Ai/A,则可得到土地利用结构的信息熵H=-∑iPilogPi,据此可构造城市土地利用的均衡度公式J=H/logN(0≤J≤1,相应地有集中度I=1-J)。进而借助网格法定义城市土地利用的空间熵,建议藉此测算城市土地形态的信息维
针对目前我国世界遗产地在保护和旅游开发中的矛盾 ,从人口压力、遗产地的空间结构、区域产业结构调整压力、潜在市场需求以及世界遗产地保护的资金需求角度 ,运用空间结构、计量地理学理论以及地理信息系统、问卷调查等技术手段 ,证实中国世界遗产地面临着旅游开发的巨大需求 ,进而论证了在我国对世界遗产地加强保护的必要性
1985到1995年间,环渤海地区占总面积30%的土地发生了利用方式的变化,耕地变化是其核心类型。耕地变化的主要流向依次为农村居住用地、林草地、城市居住建设用地以及果园和水域。本文通过对耕地流向及其与人口变化、农业经济发展的关系等进行分析,确认土地管理政策、人均居住用地的增长、农业生产结构调整以及城市扩张是该区土地利用变化的主要驱动因素
利用2000年的第5次人口普查数据和1982年的第3次人口普查数据,采用因子分析和聚类分析技术研究了近20年来北京都市区的社会空间结构及其演化。对比1982年的情况,2000年北京都市区社会空间结构的主因子、社会区类型、模式及其形成机制均发生了较多的变化。1982年北京都市区的社会空间结构相对简单,整体上表现出一定的同质性特点;2000年的社会空间结构则趋于复杂,诸社会区之间主要以同心圆的方式组合,也伴有多核心和扇形结构,异质性的特征十分突出。论文最后从宏观、中观和微观3个层次提出了一种城市社会空间结构演化的交叉式网络机制,认为它有效地推动了计划经济特色明显的北京都市区社会空间结构向市场转型条件下的社会空间结构转化。
在分析了变异系数、基尼系数、综合熵指数、塞尔指数和艾克森指数等不同区域差异测度方法在构造上的差异之后,通过计算不同测度方法所描述的19802002年间我国农村人均纯收入差距的变动轨迹,发现它们对较长时段不平衡性变动的描述是比较一致的,但对较短时段存在差别;对不同测度指数的进一步分解,从理论和实际应用两方面探讨了不同测度方法的适用范围及其在区域差异分析中的优势和局限。
改革开放以来,中国快速城镇化和人口非农化,在促进农民就业和增收的同时,加快了农村空心化发展,致使空心村问题日趋严峻。本文通过梳理国内农村空心化的研究进展,简要分析了相关研究的主要特点与不足,探讨了今后针对农村空心化与空心村问题的创新研究领域和方向。在国家坚守18亿亩耕地红线、推进社会主义新农村建设和促进城乡统筹发展的时代背景下,系统分析空心化村庄用地结构与潜力、类型及演进规律,深入研究农村空心化情景模拟与调控、空心村整治规划示范与配套政策,以及空心化村庄整治与管理决策支持系统等,既是推进乡村地域系统的理论创新和深化实证研究的需要,也是面向国家战略需求提供科技决策服务的需要。
长期以来 ,种种因素导致学者们对青藏高原确切范围的认识和理解存在差异。根据青藏高原相关领域研究的新成果和多年野外实践 ,从地理学角度 ,充分讨论了确定青藏高原范围和界线的原则与涉及的问题 ,结合信息技术方法对青藏高原范围与界线位置进行了精确的定位和定量分析。得出 :青藏高原在中国境内部分西起帕米尔高原 ,东至横断山脉 ,横跨 31个经度 ,东西长约 2 94 5km ;南自喜马拉雅山脉南缘 ,北迄昆仑山 -祁连山北侧 ,纵贯约 13个纬度 ,南北宽达 15 32km ;范围为 2 6°0 0′12″N～ 39°4 6′5 0″N ,73°18′5 2″E～ 10 4°4 6′5 9″E ,面积为 2 5 72 4× 10 3km2 ,占我国陆地总面积的 2 6 8%。
“极化”效应是高速交通网络引导客货流演进的空间表象,由此导致空间作用关系的变化和空间结构的演化。轴心—附属式的“轴—辐”空间模式已经成为航空客流网络发展的基本模式。本文以航空客流为分析对象,探讨了我国城市间的相互作用特征,以及高速运输网络发展的社会经济意义。结果表明,我国大陆航空客流的网络体系形成了明显的地域分异现象,产生了以三个一级枢纽为核心的“轴—辐”系统,即北京、广州和上海系统,以及两个相对独立的次级系统——乌鲁木齐和昆明系统;航空客流存在显著的距离衰减规律,绝大部分客流发生的距离在2400km之内;超大城市是航空客流的集聚地,以其为枢纽的航空网络的合理组织具有重大的社会经济意义
本文阐述了国民经济战略性结构调整在区域层面上的反应,分析了影响我国区域发展的新因素及所形成的新格局。自20世纪90年代初期起,影响我国区域发展的矿产资源、水资源、交通等传统因素的作用就逐渐下降。经济国际化在促进我国经济持续快速发展的同时,也在明显改变着我国的区域发展格局。信息、科技、生态环境、体制创新等都成为影响我国区域发展的新因素。在上述因素的综合作用下,近年来,我国地区间的经济发展差距全面扩大,工业化水平的地区性和地带性差异更为明显。几十年在计划经济体制下形成的我国产业布局特别是工业布局,近年来发生了较大尺度的空间转移。在区域发展新格局形成过程中,我国区域发展也出现了值得注意的严重倾向:大多数地区应该重视基础产业的发展及其现代化,一些地区不适宜大规模发展高新技术产业,部分高速增长地区的环境状况严重恶化
大量研究证实,地理学研究对象格局与过程及其时空特征均是尺度依存的,随着研究工作的不断深入,尺度问题越来越展示出其重要性。针对地理学各个分支学科都不同程度存在诸如概念模糊、转换模式不统一、转换效果评价缺乏客观标准等与尺度相关问题,本文对一些有关尺度转换的议题进行了探讨。在评述了尺度及其转换研究的地理学意义后,着重阐述了地理学尺度研究理论框架的内容和对象,提出了地理科学中需要解决的10个关键尺度问题,并给出了初步的解决方案。
本文提出了基于神经网络的元胞自动机(CellularAutomata),并将其用来模拟复杂的土地利用系统及其演变。国际上已经有许多利用元胞自动机进行城市模拟的研究,但这些模型往往局限于模拟从非城市用地到城市用地的转变。模拟多种土地利用的动态系统比一般模拟城市演化要复杂得多,需要使用许多空间变量和参数,而确定模型的参数值和模型结构有很大困难。本文通过神经网络、元胞自动机和GIS相结合来进行土地利用的动态模拟,并利用多时相的遥感分类图像来训练神经网络,能十分方便地确定模型参数和模型结构,消除常规模拟方法所带来的弊端。
以全国第二次土壤普查的1627个土壤剖面资料为基础,在地质统计学和地理信息系统的支持下,以变异函数为基本工具初步分析中国土壤土层厚度的空间变异特征,并应用普通克里格法进行最优无偏线性插值,制作出分辨率为30km×30km的中国土壤土层厚度的空间分布图。结果表明:中国土壤土层厚度具有较好的可迁性和空间结构性特点,实验变异函数值的变化趋势基本上随着距离的增加逐渐上升,拟合变程在680km以上,土壤厚度的相关性可大于680km,土层厚度具有明显的块状或连续分布的特点
新中国成立以来,中国大陆城市体系空间格局发生了深刻的变化。传统的城市体系空间联系主要从人流、物流、技术流、信息流、金融流进行数据的收集和分析,也有运用图论原理进行Rd链分析。近来,随着社会主义市场经济的迅速发展,城市之间的联系变得异常复杂、数据不易得到。本文试图运用重力模型方法对中国城市间的空间联系强度进行定量计算,据此刻画中国城市体系的空间联系状态和结节区结构。从研究结果看,所得结论与实际情况基本吻合。
基于四次人口普查数据 ,本文探讨了杭州城市人口密度的空间分布及其演化规律。首先提取了不同年份城市人口密度的空间分布数据 ;然后根据人口分布的曲线特征对各种可能出现的数学模型进行拟合、比较 ,发现杭州市的人口分布服从Clark模型的修正形式———加幂指数模型 ;借助模型参数进行城市增长及其空间动力学分析 ,发现反映信息熵的约束参数波动升高、渐次逼近于 1,从而揭示 :改革开放以来 ,随着城市演化过程中自组织能力的加强以及郊区化的发展 ,城市空间复杂性程度增高 ,城市内各功能单元的效用增强 ,城市的空间结构进一步趋向新的有序状态。本文借助前沿科学思想及郊区化理论 ,尝试提出一个分析城市人口时空变化规律的完整范例 ,对城市规划和管理工作也具借鉴意义
根据山东省各市、县的统计资料,分析了山东省50年代以来耕地面积变化的总体趋势、空间差异和驱动因子。结果表明:经济发展动态、社会系统压力和农业科技进步是影响山东省耕地数量变化的三类因素。通过建立多元回归模型,预测出2005和2010年的耕地数量,并对研究结果应用GIS进行了空间表达。研究结果和分析结论对山东省农业可持续发展具有重要意义
航空运输是研究城市体系空间结构较为独特但又越来越重要的一个视角。本文以航空港客运量和每周航班数为基础 ,通过分析航空网络的结构特点来揭示中国城市体系的结构框架 ,并依据航空网络结构形态以及国内外航空联系的变化预测未来城市体系空间结构的可能演变。
首先探讨了二元模式下水资源承载力的内涵,然后根据水资源承载力的特点探讨了运用系统动力学方法研究水资源承载力的可行性,并在此基础上建立了二元模式下水资源承载力系统动力学动态仿真模型,最后以典型缺水地区陕西关中为例,根据未来水资源的变化趋势,研究了不同方案下关中水资源承载力,得到提高关中水资源承载力的满意方案。
本文针对我国城市居民以城市周边为目的地近距离旅游日益增长的现象 ,以北京市行政区域内除东城、西城、崇文、宣武四个城区以外 14个区县中的 2 35处旅游地作为研究样本 ,按照地复合分类法根据旅游地的资源属性和旅游活动的性质将旅游地分为 9种类型 ,根据北京市情况可归并为 4类 ;运用空间结构、计量地理学理论以及地理信息系统、电话调查等技术手段 ,将四类 2 35处旅游地的大量数据分别进行了城市中心距离、回转半径法、空间分布曲线、空间离散指数等旅游计量地理研究 ,从而得出北京环城游憩带旅游地的空间结构特征
近年来,碳循环问题日益成为全球变化与地球科学研究领域的前沿与热点问题,其中陆地生态系统碳循环又是全球碳循环中最复杂、受人类活动影响最大的部分。本文结合IGBP和IPCC中有关碳循环的最新报告,介绍了全球碳循环中大气、海洋和陆地生态系统等几个主要碳库的大小及特点,并重点介绍了陆地生态系统碳循环及其基本过程。总结了当前陆地生态系统碳循环研究的四种主要方法:清单方法、反演模拟、涡度相关技术和陆地碳循环模式,介绍了它们的各自特点以及存在的问题,并对陆地碳过程中的不确定性进行了详细分析。此外,还简要叙述了当前碳循环研究中待解决的问题和今后的发展趋势。
