本文由三大部分构成,第一部分重点论述人类对时间和空间的认识及其变化过程和人类对地球及其生命系统之形成、演化、进化和变化过程的描述及重大灾变的科学解释;提出了各时空域全球变化事件类型及其模型化方法;在地理信息系统(GIS)中进行各种全球变化现象的模拟和可视化方法;并提出全球变化区域模式研究的理论、方法和模型及中国陆地系统对全球变化反应的不同敏感地带和中国全球变化研究的典型区域。

铁路干线在沟通我国区际联系及促进沿线地带经济开发等方面的作用独特而重要。以铁路干线为主的铁路运输通道与其吸引域相互作用及人口、经济活动和城镇沿干线轴向集聚运动所形成的独特的地域经济类型—铁路经济带构成我国区域经济格局的宏观框架,是我国经济活动的精华所在。

摘要本文在对绿洲概念、绿洲的形成与分布、绿洲的特征与类别进行一般性认识的基础上,回顾了绿洲开发的历史过程,并对绿洲研究的理论进行了综合评述。

由北京大学遥感所、城市与环境学系、北京三秦公司3S工程实验室研制的全中文微机地理信息系统软件—城市之星(Citystar),是基于Window:用Visual C⁺⁺语言开发的Spaceman的更新换代产品.1996年3月,城市之星系统参加国家科委组织的国产地理信息系统基础软件测评,在总体设计与基础结构、软件功能与性能、系统开放性与商品化程度等方面,得到肯定和好评。去年12月,该系统在中国地理学会地图学与地理信息系统专业委员会学术讨论会上演示,受到与会代表的高度赞誉.

植被-气候关系研究是开展全球变化对陆地生态系统影响研究的基础.本文首先对植被-气候关系研究进行了回顾、分析和总结,指出了这项研究的内容、方法和存在的问题.进而指出,在传统的生态系统定位研究基础上,结合现代的生理生态学研究成果,采用计算机模拟研究、遥感监测和GIS技术为手段的研究方法,是今后的发展方向.

在分析自然资源和社会经济特点基础上,探讨区域开发的方向、结构与布局问题,提出实施深层区域开发的策略.全文分五部分:第一部分论述区域外向型经济发展的内、外部环境因素.第二部分剖析外向型经济发展所特有的四大优势:1)区位优势,2)劳动力资源优势,3)南亚热带气候资源优势,4)“侨”、“台”关系优势.第三部分以“投入-产出”关系分析区域经济发展特点及其部门结构,指出经济发展的不平衡性及相对低效益.第四部分研究创汇农业、三资企业、乡镇企业三大支柱产业部门存在的问题及对策.第五部分以厦门经济特区为核心的外向型经济地域组合形式,评价区域经济发展潜力,并对社会经济发展进行预测.

我国的自然灾害,发生频繁,危害严重.如何应用遥感、信息系统和计算机等高新技术、对重大自然灾害进行监测评价是国民经济建设和社会保障的重大问题.建立处理洪水、林火、旱灾、虫灾、雪灾、地震、沙灾等7种灾害的技术集成信息系统(ICS)来解决这一重大问题势在必行.论文论述了建立这一系统的必要性,介绍了系统的结构和功能模块.ICS的建立主要包括两方面的工作:数据库的集成和模型的集成,本文详细介绍了各种不同格式的灾害数据转换技术和不同机型的数据通信技术,介绍了模型库集成的一种方法,最后以洪水应急为实例,说明了ICS的应用.

本文密切结合我国城乡关系的变化、城市化道路及其水平与特征、市场经济条件下的土地使用制度改革等实际,以北京市城乡交错带为例,探讨了城市与乡村土地利用类型之间的相互作用及其演变规律,进而研究其空间地域结构特征,分析目前土地利用所存在的主要问题及其原因,并在此基础上提出了北京市城乡交错带土地合理开发利用的对策与措施.全文共包括三大部分共7章.第一部分讨论了城乡交错带土地利用的有关理论问题.第二部分为实证研究部分.具体结合北京市城乡交错带,从土地利用的影响因素、演变动态、主要类型及其地域分异、现存问题与原因等方面进行了系统分析,划分了城市扩展区、园艺农业区、集约农业区、多样化农业区等4个圈层式的土地利用地域类型,充分揭示了北京市城乡交错带土地利用结构特征、水平与效益等的地域分异规律.第三部分为城乡交错带土地资源合理开发与利用的对策构想.提出了北京市城乡交错带土地合理利用的主要原则;针对目前土地利用的基本特征及其主要问题,从四个方面提出了合理开发利用城乡交错带土地资源的基本对策.

本文研究了气候变化对沱江流域水文及其极端事件的影响,主要内容有:1.综述了气候变化对区域水文影响的研究方法、取得的成果及存在的问题。2.进行了流域水量平衡的模拟计算。根据近地层物理最新进展,重新推导了梯度-通量关系不成立时的Penman-Monteith公式。在此基础上,分析了应用Penman-Monteith方程可能产生的误差,论证了其适用条件并讨论了有关空气动力学阻力及风速函数的订正问题。3.建立了流域气温、降水空间相关议程并利用NCARCC输出结果生成了次网格、月尺度气候情景。结合小气候学方法讨论了更小空间尺度的细网格化问题。4.分析了流域水文要素值及年内分布对气候变化的响应:水文要素对气温变化不敏感但对降水变化非常敏感。此外,水文要素年内分布发生了相应的变化。5.建立了用于气候变化影响研究的日流量随机模拟模型。该方法不仅考虑了月值变化对季节周期项的影响,也考虑了月值变化对极端事件的影响。应用此模型对洪水、干旱频繁的影响进行了个例分析。

雨水资源化是既古老又新兴的水资源研究领域,自1983年国际雨水收集协会(IRCSA)成立以来,雨水资源化的研究成为近十余年来水文水资源学研究的热门,几乎每年都举行国际学术会议。雨水资源化基本内涵在于强调雨水、降雪、其他形式的大气水源以及转化派生的土壤水、结合水的资源作用,因地制宜地加以利用。狭义的雨水资源化是指雨水的集流、蓄存与雨水农业利用等;广义的雨水资源化包括人工催化增水以及通过工程或各种管理技术促进其转化,成为各种形式赋存水的开发利用。本文侧重于系统阐述雨水资源化的理论及内涵、雨水资源的计算评价方法、雨水资源集存利用的应用基础;并在雨水资源化的理论与概念基础上,提出了多水转化的模式,揭示了雨水过程、界面、水资源形态之间的系统关系,并对持续发展要求的水资源支持体系进行了探索;联系现实水资源利用的问题及趋势,对我国雨水资源进行了初步区划,提出了各分区的开发利用模式,以河北元氏县为案例进行了比较具体的雨水利用规划方案的研究。

本文着重探讨土壤-植被-大气各子系统之间接相互作用。用冠层、地表能量平衡和能量传输连续方程构筑优化函数,采用梯度优化方法,确定冠层蒸腾和地表蒸发在总蒸散中的相对贡献。从冠层风速衰减机制出发,导出能反映冠层湍流反梯度输送的风速廓线,由此修订植被-大气系统湍流能量交换过程的主要阻力项。考虑土壤饱和。非饱和界面以及土壤温度梯度对系统水分迁移的响应,建立了土壤-植被-大气系统综合模型。通过浅层地下水地区冬小麦由拔节到乳熟期农田水分能量平衡的综合田间观测,获取模型25个参数中的21个。而对气孔阻力的大量观测发现,冬小麦叶片气空阻力反面与正面之为王比约为1.44,与正反面气孔数目之比1.4非常接近;气孔阻力具有垂直变化,可以将冠层分为以倒数第一片、第二片为主的较小阻力层和以倒数第三片以后的叶片组成的第二层,该层阻力比第一层大一倍以上。模型运算结果与实验结果对比分析表明,净辐射、潜热通量、显热通量、土壤热通量、土壤含水量和土壤温度的模拟值与实测值相当吻合。模型敏感性分析表明,叶面积指数和叶片最小气孔阻力对冠层能量平衡各分量的影响显著,而土壤阻力、冠层拖曳系数和土壤饱和导水率的影响较小。

琵琶湖是日本第一大湖,面积约673.8km²,最大水深104m,湖泊四面环山,地形复杂。本文首先建立了流域复杂地形下的三维非定常大气边界层数值模式和湖泊三维正压水动力学数值模式。湖泊水动力学数值模拟工作在国内虽然取得了很大进展,但大多数只适应于浅水湖泊,停留在三维正压水动力数值模式基础上,对深水湖泊的三维斜压模型的研究仍然是一空白,另外,目前世界上湖泊水动力数值式发展很快,但使用的湖面风场、温度场等条件均是假设的,十分不合理。所以,本文接着着手建立了三维斜压水动力数值模式和三维大气-斜压水动力耦合模式。当前,由于世界各大湖泊均面临富营养化等水质恶化问题,而要探索水质的改善途径,首先必须弄清水中各污染物传输、扩散的规律,因此研究湖泊环流机制变得尤为重要。对琵琶湖环流形成机制的讨论已有很多年了,这一直是物理湖泊学家们观测研究的重要课题,本文运用数值模拟的方法对此作了深入探讨,并取得了一些有益的结果,证明了濮培民(1987)的理论分析结果,认为在北半球大湖中普遍存在的气旋式环流主要是水陆动力特性差异形成的,热力因素起辅助作用。

城市独特的双重排水体系以及城市化过程的不断加剧,使城市洪水问题的研究远较农村地区的洪水研究复杂。本文在总结国内外城市洪水研究的经验的基础上,探讨利用地理信息系统(GIS)进行城市洪水过程的分析与模拟,提出了一套完整的GIS求解策略,包括流域水文特征参数的提取、分布式降雨-径流模型及洪水演进模型、开放式GIS系统的对象结构、模型与GIS集成的若干技术与理论问题、时序GIS以及三维和四维时空体的视觉化表现方法等,并应用于福建三明市1994年5月3日城市洪水过程的反演及洪水风险分析,取得较好的结果。本文的研究在城市洪水分析的模拟、3系统集成及环境模型的视觉化表现等方面具有广泛的应用价值和理论意义。

本文是一项跨学科、综合性的研究,其论述涉及了地理学、经济学、管理学等相关领域,运用了系统论、信息论及地理信息系统等有关原理和方法,尝试建立区域发展调控的理论体系。全文共分六章,第一章论述了国外区域发展调控(干预)的由来和发展,并对有关理论进行评述,深入分析了我国在区域发展和调控方面的历史、现状及问题,提出了我国在向社会主义市场经济体制转轨时期进行区域调控的必要性;第二章着重对我国各不同时期区域调控的机理进行深入分析,并特别研究了转轨时期区域调控的机理和体系结构;第三章至第六章则分别就区域规划、区域政策、法制建设及关系进行论述,并在总结了国内外经验教训基础上,提出了各种调控手段在当前和今后向市场经济体制转轨时期的应用设想。

山洪灾害系统是地球表层系统的异常或突变组分之一,对其通过冲毁、淹没、淤埋等致灾过程所产生的灾情进行准确评估是救灾、减灾和防灾的基础。本文针对山洪灾害系统的特点和目前的条件,提出了山洪灾情评估的系统集成策略。即山洪灾情评估集成系统必须集地理信息系统、专家系统和应用分析模型为一体,采用基于公共接口模块的外连式结构进行集成,同时应具有友好的用户界面和构造特定的应用框架为用户导航。这样,山洪灾情评估集成系统实施的中心环节就是组分软件的优选、各组分间转换、访问函数的实现和特定应用框架的构造。转换访问函数实现为动态链接库形式,以便应用程序共享:应用框架用逐步输入-处理-输出图(SIPO)来表示,用程序管理器和具有OLE接口的多文本编辑器来构造。集成系统应用于山洪损失评估、山洪风险评估的功能分别以北京北部山区孙胡沟流域、闽江上游地区为例进行了验证。最后以综合分析的原则、发生的原则和为减灾服务的原则为基础,将我国分为六个山洪灾害危险度特征一致性区域即西北区、内蒙区、青藏区、中部平原区和东南区。在这六个区域中,中部区山洪灾害危险度最高,东南区次之,西北区和青藏区较低,东部平原区和内蒙区最低。

研究对象为城市区域环境综合质量,研究从时间对比角度展开,以便全面了解城市区域环境综合质量的历史、现状及未来的动态发展变化过程.通过分析找出操纵综合质量状态和变化趋势的主导因子,为管理部门的决策提供依据.论文着重探讨了区域环境质量影响评价的研究方法,提出了“变权”的思想,设计了“权”调整公式,再采用“加乘混合法”计算环境质量指数,使评价结果更接近环境变化的客观实际.

分析了土地利用价值规律对城市土地利用结构、城市空间形态、基础设施建设及旧城改建等方面所经历的变化及其特征,指出房地产业的发展将导致城市中第三产业用地剧增和居住用地适度扩展,从整体上调整各产业用地比例,并促使城市内部多中心化及市级中心的扩展,推动CBD的形成.

以产业结构的变革为依据,把江苏沿江城市的发展划分为三个时期,分析了以工业化以前,工业化初期直至工业化时期城市产业结构的具体特征,全面探讨了各个时期城市产业结构对城市形态带来的重大影响.最后依据产业结构调整优化的方向,分析江苏沿江城市形态的未来发展趋势.

在研究了海南岛石梅湾风、浪、流等动力条件的基础上,指出了石梅湾的海滩与海岸是海洋动力与沉积物相互适应的产物,目前已达动态平衡.风浪作用对海滩发育有重要影响,风暴剖面与涌浪剖面的交替具有重要意义.而石梅湾海滩韵律地形的沿岸移动是局部海滩严重侵蚀的真正原因,海面上升仅会导致普遍意义的海滩侵蚀.人类活动对石梅湾海滩的演变有重要意义.

利用微机和基于栅格数据的软件系统,采用主成分分析(PCA)详细分析了浙江省南部飞云江下游地区TM多波段数据的信息特征,从中找出了适合于假彩色合成和土地利用分类的最佳波段组合;利用PCA结果,进一步结合较为新颖二图象增强方法-彩色空间变换(IHS变换),讨论了TM图象PCA变换和IHS变换相互结合的优势,为研究区遥感信息的应用提供了新的技术途径;通过对TM图象信息特征分析和图象增强处理,进行了土地利用自动分类的试验.对研究区的土地利用空间结构进行了分析,并针对一些具有区域特点、专题信息进行了提取和分析,提出了一些可供当地政府决策参考的区域发展建议.