随着科技进步和经济、社会的发展,影响地缘政治格局演变的驱动力因子发生了显著变化。首先,技术的进步、高速运输工具的诞生,传统的地理空间关系和地域联系都发生了很大的变化,空间距离所产生的效应在降低;其次,地缘政治博弈主体间的力量对比发生变化,借助互联网,原来相对弱势的个人和非政府组织的地位和作用在上升;第三,在全球化的背景下,经济利益在国家战略中的地位上升,地缘政治的冲突逻辑,正逐渐让位于地缘经济的竞争逻辑;第四,与气候变化相关联的新因素对地缘政治格局的影响越来越显著,碳排放权等相对虚化的权利发展成为新的地缘政治争夺对象。在上述驱动力的作用下,地缘政治学发展和研究出现了新的趋势:① 更加关注全球问题和从全人类视角研究问题,传统的主权国家概念受到严重挑战;② 从对土地、能源矿产和海上战略通道等实体资源争夺,向信息权、碳排放权等相对虚拟的资源转变;③ 重视新的能源类型和新的地域空间对地缘政治格局的影响;④ 通过对传统地缘政治学的批判,在研究内容上向所谓的“低政治”问题拓展,地缘政治与地缘经济、地缘文化等交叉和融合成为趋势;⑤ 地缘政治学研究方法和手段更加多元;⑥ 中国实力的快速增长成为改变世界地缘政治格局的重要力量,也为地缘政治研究带来机遇。
根据1961-2005年中国东部389站的夏季降水观测资料,以及通用地球系统模式(the community earth system model,CESM)在固定边界条件驱动下的650年控制试验模拟结果,采用经验正交函数分解和功率谱分析等方法,辨识了中国东部夏季降水年代际变化的主导格局。观测分析与CESM的控制试验模拟结果均表明:中国东部夏季降水年代际变化的主导空间型为“南北反相”(大致以淮河流域为界)和由南到北的多带相间分布(长江流域、东北同相但与华南、华北反相)格局。对比证明:在无任何外强迫变化下,CESM可模拟出观测到的1961-2005年中国东部夏季降水年代际变化的主导空间型和相应的时间位相转折特征。这为深入辨识区域降水年代际异常的主控因子,分析气候系统外强迫变化和内部变率对中国降水年代际变化的影响机制提供了重要依据。
地表辐射收支是能量循环的重要参数,影响着地球水热平衡,是全球气候变化研究的重要方面。多数研究利用MODIS数据估算地表辐射收支,模型输入参数复杂。综合利用GLASS数据、MODIS数据和地面实测数据,采用Bisht等提出的净辐射估算方法,制订一种简单的地表辐射收支估算方案,分别计算2010年1-12月中旬卫星过境时刻中国陆表净辐射的最大值。通过改进的正弦模型将估算结果转换为日最大地表净辐射,并利用地面实测日最大净辐射值对估算结果进行了验证。研究表明:综合利用GLASS数据、MODIS数据和地面实测数据建立的地表辐射收支模型能够很好地模拟中国陆表净辐射的分布,与地面实测日最大净辐射值具有较好的一致性,平均误差为27.21 W?m-2,克服了利用其他遥感数据估算地表辐射收支输入参数复杂,数据量大的缺点,适用于大尺度地表陆表辐射收支研究。
根据Hoekstra和Chapgain提出的污染物吸纳理论,估算了2012年全国31个省(区、市)的灰水足迹,采用空间自相关分析方法探讨了2012年中国灰水足迹的空间分布特征,通过构建基于地理加权回归的STIRPAT模型,测算了人口和富裕等人文因素对灰水足迹的影响。结果表明:中国灰水足迹存在较强的空间正相关性和空间分布不均衡性;人文因素对水资源环境的威胁大小排序,依次为城市化率、人口数量、产业结构和富裕程度,其中,城市化率、人口数量、农业比重和人均GDP每提高1%,分别引起灰水足迹增加1.03%、0.85%、0.63%和0.52%;人文因素对灰水足迹的影响存在空间差异,人口对灰水足迹的影响由北向南逐步加大,富裕对灰水足迹的影响由西向东逐渐减小,农业和城市化对灰水足迹的影响由南向北逐步增大;在现有样本范围内,计算结果有条件地支持环境Kuznets曲线。
黄河源区高寒生态系统具有重要的水源涵养功能。基于改进的LPJ动态植被模型,模拟研究1981-2010年中国黄河源区水源涵养量的时空变化特征,进一步探讨气候要素变化的影响。结果表明:近30年来黄河源区水源涵养量整体略呈减少趋势,减少速率为-1.15 mm/a,区域差异特征体现为大部分地区以减少趋势为主,特别是黄河源区东南部。过去30年黄河源区降水量以及大气水分需求能力的变化是影响生态系统水源涵养量增减的主要气候因素。随着干湿条件不同,两者影响程度各异,降水减少和潜在蒸散增加共同导致黄河源区东南部半湿润地区水源涵养量减少,而降水增加则是北部半干旱地区水源涵养量增加的主要原因。
关联数据是跨网域整合多源异构地理空间数据的有效方式,语义丰富的关联是准确、快速发现目标数据的关键。根据地理空间数据在空间、时间、内容上的语义关系,提出地理空间数据本质特征语义相关度计算模型。通过构建本质特征的关联指标体系,分层次逐级计算地理空间数据的语义相关度。与传统的语义相关度计算方式不同,以地理元数据为语料库,充分考虑地理空间数据的特点及空间、时间、内容在检索中不同的重要程度,分别采用几何运算、数值运算、词语语义相似度计算和类别层次相关度计算的方式,构建地理空间数据的语义相关度计算模型。该模型具有构建简单、适用于多源异构数据、充分结合了数学运算和专家经验知识等特点。实验表明:模型能够有效地计算地理空间数据本质特征的语义相关度,并具备一定的扩展性。
全球化背景下,国际贸易对具有不同专业化分工的国家影响有所差异,对此进行研究有重要的理论及现实意义。基于此,以产业分工存在显著差异的中日两国为研究对象,在2007年中日国际投入产出表的基础上引入TiVA及TiCE指标,对比分析中日贸易的经济效应与碳排放效应。结果显示:① 日本经济的价值创造能力要明显强于中国,尤其是制造业部门;中日两国经济增长机制存在显著差异,劳动者报酬及固定资产折旧对中国增加值贡献率较低;垂直分工水平越高的行业,中日两国的增加值系数越低且两者差距越大。② 中国多数行业的CO2直接排放系数均高于日本,生产技术水平相对较低。③ 在产业分工中,日本主要负责核心零部件的生产,而中国承担了大量处于产业链下游的组装加工环节及一些资源密集型活动,因此总体上双方贸易对日本的经济效应更高,但对中国碳排放的影响更大;且对于分工越精细、产业链越长、资本与技术越密集的行业,如装备制造业等,中国的增加值出口优势就越不明显。基于上述研究,对国际碳排放责任的界定进行了初步探讨,并对未来中国产业结构调整的方向及工作重点提出了建议。
人类行为所引起的全球气候变暖趋势已经无可争议,所带来的影响可能对全球发展方向和生产方式产生重大的作用。在建立产业结构对区域碳排放的影响模型基础上,在全球尺度下进行计量分析,主要结论:第一,理论模型证明区域碳排放随经济发展推进具有先上升后下降的不可抗的基本客观规律,故减排应从降低峰值高度、促进峰值提前等方向入手;第二,实证结果说明第二产业份额对碳排放的影响强度为恒正值,而服务业的影响强度逐步降低,促使第二产业向服务业的份额流动最终将带来整体影响强度的下降;第三,产业结构调整所引起的碳排放变动强度具有明显差异,产业升级对于中高等发展水平国家的减排效率明显高于极高发展水平国家,且中等发展水平国家将在更早的发展阶段迎来碳排放高峰。
与基于面状地理数据的研究不同,以微观企业点数据为基础,采用基于距离的产业集聚的研究方法,最终完成一个完整的从企业地址信息处理,到大量企业之间距离运算和处理,再到集聚参照设定,最后进行产业空间集聚分析的研究过程。以杭州市2013年工商登记数据为基础,通过对不同类型产业的研究,认为生产性服务业和高科技制造业集聚趋势较为明显,而传统的零售业和制造业在城市空间上没有形成集聚。进一步分析企业规模对空间集聚趋势的影响表明,金融服务和商务服务业的集聚由较小规模企业主导,零售业的集聚由较大规模企业主导,信息服务业的集聚由中等规模企业主导,制造业的集聚整体上由中小规模企业主导。
体验性网络团购模式正在对城市商业空间产生显著影响。以团购商品信息量作为基础数据,采用矢量数据符号法和空间插值法对成都市团购市场发展的空间特征进行分析。结果表明:餐饮、娱乐、生活和旅游酒店类团购信息在各商圈分布的集中化程度与摄影类相比较低。成都市中心区域的团购市场发展水平较高,形成了以春熙路商圈为核心的综合商业型热点区和以建设路商圈和双楠商圈为核心的生活服务型热点区。市场原则下团购市场发展的空间公平性较好的区域主要集中在成都市中心区域。团购市场发展的空间格局具有明显的区位特征,其空间发展的驱动力主要包括实体商业空间布局、消费者规模空间格局和区域可达性等;“时间距离”对团购市场区位特征产生的摩擦阻力已经超过空间距离。
环境规制效率评价是评估政府环境治理绩效的重要方式和途径。运用数据包络分析方法(DEA模型)测度中国环境规制效率,结合变异系数、基尼系数、空间自相关以及Tobit模型,探讨中国环境规制效率空间演变特征,并探究环境规制效率影响因素及驱动机制,研究表明:① 2000-2012年中国各地区环境规制效率呈现波动上升趋势,变异系数、基尼系数呈现“综合效率>规模效率>纯技术效率”态势;② 环境规制综合效率、纯技术效率和规模效率随着经济发展水平的提高逐渐递增,且呈现东部地区>东北地区>中部地区>西部地区的空间分异特征,环境规制效率空间集聚态势明显;③ 经济发展、城镇化、技术投入、市场化、全球化等与环境规制效率呈显著性正相关,而产业结构(工业产值占GDP比例)与环境规制效率呈显著性负相关。研究结果可为实现区域可持续发展提供一定的指导和借鉴。
信息化、网络化和全球化不断扩展加深了信息要素对于区域发展的作用,因此基于信息要素视角下的信息空间研究有助于政府管理部门为信息化发展和信息产业的布局提供科学的决策。从信息流的角度出发,建立了基于互联网信息流要素的信息空间测度方法,采用复杂网络分析方法深入探讨区域信息空间的格局和分布特征。研究发现,信息空间呈现“异质”发展趋势,省份的信息影响力呈现“东—中—西”三层递减态势。国家发展战略对信息空间的格局分布具有一定的影响作用。中东部省份中,北京、上海和广东省连接了中国南北以及东部地区,形成稳定的“三角格局”,现阶段中国的信息空间格局并没有完全脱离地理空间的制约,在一定程度上依然部分依赖于地域分布。
基于“人地关系”视角下的农村流动人口创业行为影响机制理论模型,并辅之以江苏省的实证研究,从“环境”和“个体”两个方面解读其对农村流动人口迁入地创业行为的影响。采用2010年江苏省城镇暂住人口的抽样调查数据,通过二元Logistic模型发现,农村流动人口的个人经济社会特征及其所处的社会、文化、城市环境均对其创业行为产生影响。特别是城市环境方面,城市总人口规模和农村流动人口规模对农村流动人口的创业行为具有反向影响;控制规模之后,在户口含金量越高的地区,农村流动人口创业的可能性越低,这反映了中国特殊的制度环境对农民工创业行为的影响。
选择典型干旱区渭干河—库车河三角洲绿洲为研究区,基于遥感、地理信息系统技术和相关应用软件,在详实的野外实测数据、土地利用数据和遥感数据支持下,应用空间插值、叠置分析、逐步回归、神经网络、层次分析等方法,建立评价模型,进行自然、生态、土地利用和综合适宜性评价,相应确定后备耕地资源开发的适宜性等级、适宜度及其分布;提取三期遥感影像信息并进行分类,根据后备耕地资源利用/覆被类型的特征,构建后备耕地资源开发的安全性指数计算模型,加入水源保证条件限制,构建综合安全性评价模型,进行后备耕地资源开发综合安全性的时空分析;基于适宜性与安全性评价,进行叠置分析、综合性分级。研究表明:后备耕地资源开发综合性等级的区域分布呈现环状特征,适合后备耕地资源开发的区域面积与禁止开发的区域面积数量相差十倍。最后提出后备耕地资源开发的举措建议。
作为静态的抽象地理要素,行政边界如何影响城市用地的空间扩张过程?以城市群为研究对象,从理论的角度出发,构造符合中国城市群发展历程的行政边界效应阶段模型,并根据城市群发育过程中行政边界对城市用地空间扩张的影响,将其分为四个阶段:隐形阶段、异化阶段、疏导阶段和消融阶段,分析不同阶段城市群城市用地扩张的空间特征和动力机制。研究以京津冀城市群为实证案例,采用趋同分析和β回归方程测度不同类型行政边界对城市用地扩张的边界效应。研究表明:行政级别跨度越大,边界效应越大,城市间城市用地扩张规模的差距也越大;行政边界对城市用地空间扩张的影响具有长期性和累积性的特点,时间越长,边界对城市用地扩张的影响效应越显著。为突破行政边界制约、合理划定城市开发边界、实现城市群城市用地理性扩张提供理论支撑和政策建议。
以江南丘陵区的赣南地区为研究区,以DEM数据和1995年、2013年赣南地区的遥感图像为数据源,基于GIS空间分析方法,分析了赣南地区乡村聚落的空间分布与演化规律,探讨了其影响因素、基本模式及过程机制,提出了不同发展阶段的乡村聚落空间重构基本思路。研究表明赣南乡村聚落空间分布与演化呈现出以下特点:数量、规模及密度均较小,但有扩大的演化趋势,集中分布在海拔为200~600 m之间、坡度<15°的低山盆地、河谷阶地等地区及道路和河流沿线;聚落空间分布与演化的影响因素主要有自然因素和社会人文因素;聚落空间演化有六种模式,低地指向、经济指向、中心地指向、交通/河流指向、文化指向及功能指向是聚落演化的动力;乡村聚落空间重构是指聚落空间结构的重新布局与调整,其基本思路是初期进行景观要素的重建,中期进行聚落结构上的重组,后期最终实现聚落功能上的重塑。
土壤侵蚀过程是广泛存在的地表物质运移、再分配过程,受景观格局的调控。关于景观格局与土壤侵蚀之间相互关系的研究众多,但耦合景观格局与土壤侵蚀过程的概念框架和有效工具比较少。景观连通度在斑块、坡面到流域等多个尺度上影响土壤侵蚀的发生和发展,是深刻影响土壤侵蚀过程的关键景观格局特征。从景观连通度的概念、分类着手,分析了景观连通度在土壤侵蚀过程中的作用,阐述了土壤侵蚀研究中定量景观连通度的方法,总结了基于土壤侵蚀过程定量景观连通度的两类主要途径:景观连通度指数方法和融合景观连通度概念的分布式土壤侵蚀模型。景观连通度概念及其定量在方法论上将景观格局与土壤侵蚀过程联系起来,是景观格局—土壤侵蚀相互作用研究的有效工具。