地理研究

基于公里格网的中国人地关系紧张度定量模拟

王黎明, 张少辉, 张大泉

2007, 26 (3): 425-434.
doi: 10.11821/yj2007030001

摘要 ( )

PDF(611KB) ( )

人地关系紧张度是定量描述人类社会经济活动压力超过自然地理环境承载力所导致的人地关系紧张程度的量值。借鉴生态足迹模型的思想,分别从消费和生产角度对人类活动压力状况进行分析,构建人类活动压力模型;同时借鉴土地承载力模型概念,通过均衡因子、生产因子对自然承载力进行标准化处理,并通过城市、交通等人文要素对其进行修正,构建环境承载力模型;然后结合环境承载力及人类活动压力分析,建立基于公里格网数据平台的中国人地关系紧张度综合分析模型,实现在比行政单元尺度小的空间粒度水平上对中国人地关系空间差异状况进行定量模拟。

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论DEM地形分析中的尺度问题

刘学军, 卢华兴, 仁政, 任志峰

2007, 26 (3): 433-442.
doi: 10.11821/yj2007030002

摘要 ( )

PDF(1769KB) ( )

DEM及其地形分析具有强烈的尺度依赖特征。本文以黄高原地区的研究为例,结合地学建模和地学模拟的需求,重点讨论DEM地形分析中的尺度问题。文中从DEM建立与应用出发,首先建立了DEM地形分析中的尺度概念体系,剖析了各类尺度之间的关系,其次讨论了尺度所引起的各种地形分析效应问题,最后探讨了DEM地形分析中的尺度转换类型和方法。

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元胞自动机在城市模拟中的误差传递与不确定性的特征分析

黎夏, 叶嘉安, 刘涛, 刘小平

2007, 26 (3): 443-451.
doi: 10.11821/yj2007030003

摘要 ( )

PDF(1060KB) ( )

元胞自动机(Cellular Automata,简称CA)已越来越多地用于地理现象的模拟中,如城市系统的演化等。城市模拟经常要使用GIS数据库中的空间信息,数据源中的误差将会通过CA模拟过程发生传递。此外,CA 模型只是对现实世界的近似模拟,这就使得其本身也具有不确定性。这些不确定因素将对城市模拟的结果产生较大的影响,有必要探讨CA在模拟过程中的误差传递与不确定性问题。本文采用蒙特卡罗方法模拟了CA误差的传递特征,并从转换规则、邻域结构、模拟时间以及随机变量等几个方面分析了CA不确定性产生的根源。发现与传统的GIS模型相比,城市CA模型中的误差和不确定性的很多性质是非常独特的。例如,在模拟过程中由于邻域函数平均化的影响,数据源误差将减小;随着可用的土地越来越少,该限制也使城市模拟的误差随时间而减小;模拟结果的不确定性主要体现在城市的边缘。这些分析结果有助于城市建模和规划者更好地理解CA建模的特点。

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六百年来汾河上游人口压力增长与环境状态演变之关系

王尚义, 任世芳, 孟万忠

2007, 26 (3): 452-460.
doi: 10.11821/yj2007030004

摘要 ( )

PDF(643KB) ( )

应用文献学方法、野外勘查和实测数据,研究六百年来汾河上游行政区划变迁、人口、耕地和土壤侵蚀的发展,得到以下结论:(1)本区耕地增长远不及人口增长,故人均耕地减少1/3,而粮食单产并无明显提高;(2)通过对晚清阳曲县府推行土地清丈的成果分析,指出当时官方公布的耕地数不及实际数的一半;(3)清乾隆至光绪间,因坡地开垦而使侵蚀量有所增加,但在总侵蚀量中比重极小;(4)清光绪朝至今,由于较多开垦陡、急坡地,人为因素有所增长,但耕地上的侵蚀仍远少于自然力导致的沟蚀,只居次要地位。

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东北温带旱作农业主要作物生产潜力及资源利用效率评价——以黑龙江海伦市为例

戴尔阜, 王昊, 吴绍洪, 靳京

2007, 26 (3): 461-469.
doi: 10.11821/yj2007030005

摘要 ( )

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将作物生产潜力模型(PS123模型)与常规方法相结合,对1999~2001年海伦市玉米、大豆、小麦作物生产潜力进行计算;选取产量损失量、资源满足率和资源组合利用率,定量评价资源利用效率,寻找影响资源集约高效利用的限制性因子及其定量制约程度。结果显示,自然资源中温度对于产量的限制最大,其次为水分和土壤,如果把光温生产潜力作为目标产量,玉米、大豆、小麦的光温生产潜力分别为11998、7068、8813 kg/hm²,资源利用率分别为51.0%、29.0%、20.2%,海伦市粮食生产仍有较大潜力。在特定自然资源状况下,海伦市的社会经济状况是限制潜力实现的重要因素,在实地调查基础上,本文提出了提高该市作物产量的主要措施。

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三峡库区地质背景对土壤元素分布的影响及地方病效应

钟远平, 唐将, 王力

2007, 26 (3): 470-476.
doi: 10.11821/yj2007030006

摘要 ( )

PDF(217KB) ( )

利用多目标地球化学调查方法,通过野外实地调查、大面积系统采集土壤表层样品、测试分析、数理统计,探讨了三峡库区灰岩母岩区与泥岩母岩区两种不同母岩条件下土壤中52个元素的含量分布特征。结果表明:三峡库区灰岩母岩区土壤元素富集而泥岩母岩区土壤元素贫乏,As、Br、B、Sb、C、F、I、Li、Mo、CaO等元素在灰岩母岩区土壤中含量大于泥岩区2倍以上。泥岩母岩区土壤元素含量比灰岩母岩区高的元素仅有Ba、P、Sr、Na₂O、SiO₂。元素分布的差异与三峡库区的地氟病与克山病分布关系密切,地氟病高发区主要分布于灰岩母岩风化形成的高氟土壤区,克山病则主要发生于泥岩母岩风化形成的低硒土壤区。地质背景对地方性疾病具有明显的区域控制作用,研究成果为三峡库区农业及城乡的合理规划布局提供了参考依据。

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冗余分析 (RDA)在简化湖泊沉积指标体系中的应用——以太白湖为例

董旭辉, 羊向东, 刘恩峰, 王荣

2007, 26 (3): 477-484.
doi: 10.11821/yj2007030007

摘要 ( )

PDF(478KB) ( )

根据太白湖沉积柱中硅藻、孢粉、粒度、磁化率、元素含量等指标记录,冗余分析结果表明松孢粉的百分含量、沉积物磷浓度、频率磁化率及有机碳含量是能显著解释水环境变化的最小变量组合,解释的硅藻变率百分比达51.5％,仅比所有沉积指标共同解释的信息量少6.4%。主要根据该4指标的古环境意义,对该湖近200年来的营养演化驱动机制进行了探讨。太白湖近代富营养化过程表明:在温暖湿润的气候背景下,较高营养背景的湖泊极易在人类活动的驱动下发生富营养化,因此对湖泊资源必须进行合理的人为开发与利用。

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不同道路类型对澜沧江流域景观的生态影响

刘世梁, 温敏霞, 崔保山

2007, 26 (3): 485-490.
doi: 10.11821/yj2007030008

摘要 ( )

PDF(598KB) ( )

生境破碎化引发一系列潜在的生态效应,定量表达道路建设造成破碎化特征对于道路生态系统管理具有重要意义。针对澜沧江流域,利用GIS和FragStat软件,通过情景分析,分析了不同级别道路建设对景观的影响。结果表明:澜沧江流域一级路所影响面积最大,三级路最小,而影响的斑块数目则为一级路>二级路>三级路>高速路;生态系统影响面积为林地>草地>旱地>灌丛>水田>建设用地,斑块数目以旱地最高,其次为林地。情景分析表明,随着道路的建设和规划方案的实施,影响域内斑块平均面积减少,斑块数目、平均分维数增加,但总体上,高速路建设对生境破碎化的贡献率较小。土壤侵蚀分布结果表明,侵蚀面积为一级路>二级路>高速路>三级路。

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福建万木林自然保护区米槠和杉木细根分解动态

金钊, 杨玉盛, 董云社, 齐玉春, 陈光水

2007, 26 (3): 491-499.
doi: 10.11821/yj2007030009

摘要 ( )

PDF(1604KB) ( )

应用网袋法和砂滤管法对福建省万木林自然保护区米槠、杉木细根及两树种细根混合样品分解进行了为期两年的研究。结果表明:(1)两种方法研究细根分解,米槠细根在自身群落中分解最快,月分解速率分别为0.0052(0~1 mm)和0.0080(1~2 mm)。此外,米槠细根及其混合样品在米槠林中分解,1~2 mm径级分解快于0~1 mm径级;而杉木细根及其混合样品在杉木林中分解,规律相反。林地土壤环境条件、各径级细根自身的质量特性是影响细根分解的主要因子。(2)两种方法所得结果均能应用Olso负指数方程进行较好的拟合,拟合的各项指标相近。在亚热带森林生态系统中,运用砂滤管法研究细根分解具有可行性。此外,砂滤管法研究细根分解过程中养分的释放规律,具有一定的应用前景。

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三江源地区植被指数下降趋势的空间特征及其地理背景

张镱锂, 丁明军, 张玮, 刘林山, 王兆锋, 阎建忠, 摆万奇, 郑度

2007, 26 (3): 500-507.
doi: 10.11821/yj2007030010

摘要 ( )

PDF(605KB) ( )

利用8km分辨率的Pathfinder NOAA/AVHRR-NDVI数据,结合1km分辨率的DEM,1 ∶ 250000道路、居民点、水系数据以及野外调查数据,分析了植被指数变化总体态势、植被指数变化与海拔及与距道路、水源和居民点距离之间的关系,探讨了三江源区1981~2001年间植被指数变化趋势和空间分异特征。结果表明:①三江源地区植被指数变化以下降趋势为主,下降区域占源区总面积的18.92%,增加区域占13.99%;②不同植被和冻土类型下的植被指数下降特征:灌丛区和森林区下降率最高,下降率与各类型区的居民点密度、生计方式有关;植被指数下降程度与冻土类型关系不明显;③植被指数下降的区域差异明显:下降率各区域分别为长江源区13.56%、黄河源区32.51%和澜沧江源区18.1%;④植被指数下降率随着距道路、河流的距离增加而逐渐减小;下降率在距居民点18~24km的缓冲带上达到最高后随着距离增大而下降;植被指数下降率随着海拔高程的升高呈"低－高－低－高"态势,下降率与居民点的分布高度相关。

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无定河流域不同地貌区水沙过程对比

王随继

2007, 26 (3): 508-517.
doi: 10.11821/yj2007030011

摘要 ( )

PDF(413KB) ( )

为了查明人为影响程度较低时期无定河流域内不同地貌区的水沙过程及其变化规律,选取1970年以前一段时期该流域内风沙区和黄土丘陵沟壑区河流的有关水文站的水文泥沙实测数据进行对比分析。结果表明,风沙区河流的流量变率较黄土丘陵沟壑区的小;风沙区河流的含沙量远小于黄土丘陵沟壑区河流的含沙量。黄土丘陵沟壑区河流具有极高的输沙率,而风沙区河流的输沙率微不足道。风沙区和黄土丘陵沟壑区河流的产流模数基本相近,但产沙模数非常悬殊,前者的产沙模数很小,为118.58~725.38t /km² · a,而后者的达到1879.36~25112.15t /km² · a。显然,无定河流域黄土丘陵沟壑区的河流是侵蚀产沙的主要来源区,因而是水土保持工作的重点区域。

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干旱沙区植被恢复过程中土壤颗粒分形特征

贾晓红, 李新荣, 李元寿

2007, 26 (3): 518-525.
doi: 10.11821/yj2007030012

摘要 ( )

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统计分析了干旱沙漠地区植被恢复过程中土壤颗粒分形特征及其与土壤沙粒(>0.05mm)、粉粒(0.05~0.002mm)和粘粒(<0.002mm)含量和土壤养分状况间的关系。结果表明:土壤颗粒分形维数随恢复时间延长有增大的趋势,土壤颗粒分形维数大小与土壤质地的细粒化有一致的变化趋势。0.05mm粒径成为土壤各粒径的分界值——即土壤分形维数的临界粒径,大于这一粒径颗粒含量越高,土壤分形维数越小;而小于这一粒径的颗粒含量越高,分形维数越大。土壤各养分状况均与土壤颗粒分形维数有极显著的线性正相关关系(p<0.0001),表明了土壤颗粒分形维数能客观地反映土壤肥力特征。在干旱沙漠地区,伴随着植被恢复和流沙固定,土壤颗粒分形维数可作为一个评价土壤演变程度的综合定量指标。

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江河源区达日县近50年气候变化的多尺度分析

陈克龙, 李双成, 周巧富, 肖景义

2007, 26 (3): 526-533.
doi: 10.11821/yj2007030013

摘要 ( )

PDF(2116KB) ( )

利用墨西哥帽小波对达日县1956~2004年共588个月的气温和降水数据进行多尺度分析,揭示了达日县气候变化多时间尺度的复杂结构,分析了不同时间尺度下降水和气温序列的变化周期和突变点,并确定了各序列中存在的主周期。结果表明:达日县气温和降水的变化趋势与青藏高原以及江河源区气候总体变化基本一致,局部存在较明显的滞后反应,小尺度的变化嵌套在较大尺度的复杂背景之中,不同时间尺度下突变的年份有所差异,小波分析在揭示气候变化的多尺度构型和主周期方面具有明显的优势。

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青藏铁路旅游线气候适宜性分析

长安, 葛全胜, 方修琦, 席建超

2007, 26 (3): 533-540.
doi: 10.11821/yj2007030014

摘要 ( )

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本文利用10个气象站1991~2000年的气象观测数据,对青藏铁路旅游线的气候适宜性进行了评价。评价内容包括:生物气温指标、紫外辐射强度、大气含氧量以及障碍性天气等。得出如下结论:总的来看,青藏铁路沿线地区相对舒适的旅游气候条件集中出现于5~9月。该时段,生理气温舒适凉爽,空气含氧量比例较高,无炎热或热日,大风天气出现少。但是,紫外辐射较强,雷暴及冰雹出现的频率较高。旅游适宜期与适宜时段随海拔高度的上升而逐步缩短。位于铁路线两端的西宁、拉萨等地区的旅游气候条件最优,全年均较适宜旅游;五道梁、沱沱河、安多等高海拔地区的旅游适宜期较短,冬季的严寒和夏季(6、7月)的强紫外辐射对这些地区户外旅游活动的限制较大。

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用小时降雨资料估算降雨侵蚀力的方法

殷水清, 谢云, 王春刚

2007, 26 (3): 541-547.
doi: 10.11821/yj2007030015

摘要 ( )

PDF(1479KB) ( )

降雨侵蚀力是进行土壤流失量预报的基本因子,EI₃₀是迄今得到广泛应用的定量指标,但它的计算需要降雨过程资料,使其推广应用受到很大限制。用自动气象观测提供的高精度等间隔降雨资料,代替降雨过程资料,是估算降雨侵蚀力指标的首选。国际上对此已有研究,发现有很大的地区差异性。为此,本文在水蚀严重的中国东部季风区选择5个代表站点,共456次降雨过程资料,建立了用60 min等间隔雨量资料估算次降雨侵蚀力的计算方法。研究结果表明:直接用60 min等间隔资料计算的降雨侵蚀力指标值,与用降雨过程资料计算的结果相比,降雨动能E差异较小,主要差异体现在最大30 min雨强I₃₀上,由此导致降雨侵蚀力指标EI₃₀的差异也十分明显。利用自动气象观测小时雨量资料计算降雨侵蚀力指标值,通过公式(EI₃₀)_bp=1.730(EI₃₀)₆₀转换,可以较精确地估算全国降雨侵蚀力,与用日、月和年降雨量资料的估算值相比,能够提高土壤侵蚀预报精度。

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河南区域经济增长俱乐部趋同研究

覃成林, 唐永

2007, 26 (3): 548-556.
doi: 10.11821/yj2007030016

摘要 ( )

PDF(1947KB) ( )

1990~2004年,河南区域经济增长形成了高收入、中高收入、中低收入和低收入 4个趋同俱乐部。高收入和低收入趋同俱乐部的稳定性最大且连片扩张,区域经济增长水平和空间结构的两极分化日趋增强。总体上,一个区域的"邻居区域环境"对其经济增长及其向何种趋同俱乐部转移有规律性的影响。低收入区域的经济增长及其向中低收入趋同俱乐部转移的概率与其邻居区域的经济增长水平正相关。中低收入区域更倾向于向低收入趋同俱乐部转移。对于中高收入区域,与经济增长水平越高的区域为邻,其向高收入趋同俱乐部转移的概率越大;反之,与经济增长水平越低的区域为邻,其向中低收入趋同俱乐部转移概率也越大。高收入区域的经济增长及稳定性受邻居区域的影响比较小。

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世界集装箱港的形成演化及与国际贸易的耦合机制

王成金, 于良

2007, 26 (3): 557-568.
doi: 10.11821/yj2007030017

摘要 ( )

PDF(821KB) ( )

基于集装箱港研究历程和现状的评述,作者选取全球前100位港口,采用1970~2003年序列数据,分析了世界集装箱港的形成和发展过程,并设计指标分析集装箱航运的世界集聚趋势;同时分析了世界集装箱港口网络的形成和发展机理,尤其是与国际贸易网络的耦合机理。认为,世界集装箱港分布经历了欧美两大集群、欧美和东亚三足鼎立、东亚港口崛起和中国港口崛起的演变轨迹,全球集装箱航运的空间集散呈现一定的周期性,目前即将进入集聚时期,东亚尤其中国成为全球集装箱航运的重心,经济因素、航线网络和区位是集装箱港生成和演化的驱动力,尤其国际贸易是其形成和发展的主要驱动力。

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基于Weibull函数和Gamma函数的环境污染与经济增长的关系

宋涛, 郑挺国, 佟连军

2007, 26 (3): 569-576.
doi: 10.11821/yj2007030018

摘要 ( )

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环境库兹涅茨曲线是研究环境污染与经济增长之间关系的有效工具。传统的环境库兹涅茨曲线研究大多采用线性模型或对数线性模型,其在采用模型描述关系的问题上存在一定的不足。为克服这些不足,本文采用Weibull函数和Gamma函数形式的面板数据模型对中国29个省区1989~2005年四种环境污染指标人均排放量与人均收入之间的关系予以研究。结果表明Weibull函数和Gamma函数的面板数据模型拟合效果较好,且参数具有较好的解释能力;人均废水和人均SO₂都随人均收入增加先上升后减少,在25000元附近出现结构转变点,而人均固体废弃物和人均废气随人均收入增加则呈现单调增加的变化趋势,没有出现结构转变点。

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城市"新经济"发展的空间效应及其启示——以西安市为例

王慧

2007, 26 (3): 577-589.
doi: 10.11821/yj2007030019

摘要 ( )

PDF(328KB) ( )

以知识为基础、以计算机与信息技术为依托、技术与制度创新驱动、兼跨第二与第三产业并以服务业居重、高度外向而趋于全球化的当代"新经济"的兴起,正从诸多方面影响和改变着城市。本文以西安市为实证分析案例,依据对"新经济"内在禀赋特性的认识,从城市"产业区"格局重构、城市办公楼宇设施增长、高新技术产业区的CBD化、产业与居住功能分区的模糊化、城市经济与社会空间的极化等方面对城市"新经济"发展的空间影响效应进行了分析,并就其对于城市规划与决策的启示予以探讨。

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京津冀都市圈经济增长收敛机制的空间分析

马国霞, 徐勇, 田玉军

2007, 26 (3): 590-598.
doi: 10.11821/yj2007030020

摘要 ( )

PDF(1629KB) ( )

区域经济增长收敛机制研究是近年来区域经济学者关注的热点问题之一。本文采用探索性空间数据分析方法,利用空间自相关模型,从新的视角探讨了京津冀都市圈经济增长的空间依赖关系;基于空间计量经济学方法,通过对传统收敛模型加入空间项构建了空间滞后模型和空间误差模型,进而对京津冀都市圈的区域经济收敛机制进行了实证分析。研究结果表明:京津冀都市圈在1992~2003年经济增长存在收敛趋势,但由于强集聚效应,收敛率较低,内部差异仍很显著。

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全球化背景下的南京港城关联发展效应分析

梁双波, 曹有挥, 吴威, 曹卫东, 苑惠丽, 李传武

2007, 26 (3): 599-608.
doi: 10.11821/yj2007030021

摘要 ( )

PDF(375KB) ( )

运用灰色关联分析法,通过计算港城关联发展的均值关联度,对近10年南京港城关联发展效应进行了定量测度。研究结果表明:南京港城关联发展效应总体上比较显著,但具有明显的阶段性,其中: 1990年到1994年,港城关联发展效应呈弱化状态,1994年到1998年呈强化态势,1998年以后则呈现明显的弱化趋势。城市产业结构的变动、港口功能的演变、周围港口的激烈竞争以及港口管理体制和国际贸易的发展是导致上述动态特征的成因机制。

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传统农业精华与现代生态农业

骆世明

2007, 26 (3): 609-615.
doi: 10.11821/yj2007030022

摘要 ( )

为了探讨中国的传统农业对未来的生态农业的作用, 本文对农业发展历史、传统农业已经发掘的一些例证加以论述, 并注意到其优势和局限。研究表明中国传统农业实践经验是建立在一个世界上少有的、有连续的文化传承基础上的, 因其发展时间长, 有很多经得起自然和社会历史变迁的内在合理性。由于工业化农业是对传统农业的否定, 而生态农业是对工业化农业的否定, 这种?? 否定之否定?? 会使传统农业有很多经验值得未来借鉴。文章讨论了目前由于工业化农业手段的推广传统农业实践方式已经迅速消失的情况, 提出了寻找的途径,包括: 偏远区域、有经验的老农、古代农业文献和地方志等。应当对传统农业实践进行系统而广泛的收集整理, 然后进行严格的效果筛选和深入的机理研究。在此基础上, 进行科学改造, 并逐步推广应用。这将有利于加速生态农业的发展。

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