河南省城市空气质量时空格局特征及驱动机制研究

空气污染是河南省经济发展过程中亟待解决的难题。基于河南省城市空气质量数据、气象与社会经济资料,运用ArcGIS和SPSS分析技术,从年、季节尺度探讨了河南省城市空气质量的时空特征及其影响因素。结果表明:河南省18个城市年均空气质量指数较高,在季节尺度上呈现"春降秋升、冬高夏低"的变化轨迹,在空间上表现出明显的集聚态势。河南省城市年均空气污染天数占比约为48.23%,且时空异质性明显。PM2.5是河南省城市空气污染的首要污染物,占空气污染总天数的54.40%,但季节性首要污染物仍需关注。风速减小、日照时数变短、温度降低、降水减少、气压升高等天气条件易于形成空气污染,而产业结构、车辆数量和建设施工等也是导致城市空气质量变化的重要因素。     

基于数字足迹的河南省景区旅游流格局及体验特征

利用游客旅游出行与体验的数字足迹信息,采用文本分析法系统分析了河南省4A级及以上景点(区)旅游流特征。结果表明:①河南省4A级及以上景点(区)旅游流存在明显的时空不均衡性,在时间维度上"季相"变化明显,偏好夏秋季。②在空间维度上,旅游流在各景点(区)分布不均衡,偏好南太行和伏牛山一带的著名景区。③景点(区)游客旅游体验整体较好,造成游客体验欠佳的主要原因涉及服务、收费、设施、卫生、交通和宣传等方面。     

吉林省玉米虚拟水地域分异研究

虚拟水是解决水资源短缺和水资源安全的新概念,已成为国际水资源研究的新动向.通过对吉林省48个县（市、区）1998-2010年玉米虚拟水含量的计算,分析和探讨了其时空分异特征.吉林省1998-2010年玉米虚拟水总量呈波动趋势,2010年达最大值.各县（市、区）玉米虚拟水含量差别较大,中部地区玉米虚拟水含量较低,东部和西部地区玉米虚拟水含量较高.梨树县玉米虚拟水含量明显低于其他县（市、区）,玉米种植耗水量最小;白城市市辖区玉米虚拟水含量最高,玉米种植耗水量最大.     

基于多源数据的城市空间活力时空特征分析——以南京市河西、仙林新城为例

采用微信宜出行数据、传统规划数据,探索南京市河西和仙林新城的空间活力时空特征。结果发现:(1)在空间层面,河西呈"东高西低、北高南低"的集聚特征,仙林活力分布与高校区位高度匹配。(2)在时间层面,河西呈"降—升—降—升—降"的波动特征,仙林呈"降—升—平缓"的波动特征。(3)工作日的河西活力集中在居住区,休息日集中在商业区;仙林在工作日和休息日无差异,均分布在高校区及其周边的商业区。     

基于生产水足迹的粮食作物种植结构优化研究——以辽宁省铁岭市为例

针对我国粮食安全与水资源短缺的双重压力,提出以粮食作物生产水足迹为主要限制条件,按照丰水年、平水年、枯水年提出对粮食种植结构进行优化的模型方法,并以辽宁省铁岭市为例进行验证。结果显示:铁岭市在丰水期的最佳粮食产量为水稻58.41万t、玉米267.92万t、高粱36.05万t,平水期水稻41.91万t、小麦11.96万t、玉米256.29万t、高粱15.49万t,枯水期玉米325.64万t,在丰水年实现了利用最小的水足迹产出最大的粮食种植效益,在平水年利用最小的水足迹实现最大的粮食产量,在枯水年利用最小的水足迹实现粮食产量不下降。这为缓解粮食安全与水资源短缺的矛盾提供了解决思路。     

河南省土地利用功能分类评价与时空格局多尺度分析

根据社会经济和土地利用等多源数据,运用GIS与指标模型等方法,对2000和2020年河南省土地利用功能进行分类评价与时空格局多尺度分析。结果表明：(1)河南省农业生产功能自东向西大致呈阶梯状分布,东部平原较高,西部山区较低,平原与山区中间的过渡区居中;生态功能也近似阶梯状分布,但自东部平原向西部山区的变化是逐级升高;非农业生产功能与生活功能是以郑州和洛阳市区为核心呈“中心高、四周低”的分布格局;(2)2000—2020年河南省农业生产、非农业生产和生活功能明显增强,生态功能有所减弱,但在主体功能区和县级单元尺度上各土地利用功能的变化存在空间差异;(3)河南省非农业生产和生活功能相对协同,但它们快速发展对生态功能和农业生产具有明显的抑制效应,此外,农业生产功能和生态功能之间也存在此消彼长的抑制效应。近20年来河南省土地利用功能之间的冲突日益凸显,国土空间规划应当强化生态优先的发展理念,积极调整生产和生活方面的土地利用方式,促进土地利用系统各项功能协调发展。     

中国能源生态足迹的时空动态特征及效应分析

运用生态足迹方法计算出1990—2007年中国能源消费的生态足迹。在此基础上,分析了能源足迹强度(EFI)、能源足迹生态压力(EPIEF)的时空动态变化特征。结果表明,近20年来我国能源足迹波动上升,能源消费结构有所改善,但煤炭足迹仍占主导,近几年又有回升趋势;能源足迹强度呈幂指数衰减,能源利用效率不断提高;EPIEF呈上升趋势,说明能源利用对自然生态系统的压力逐渐增大。在空间分布上,各省区能源足迹差异显著,能源足迹强度由西向东逐渐降低,而EPIEF则由西向东呈增大趋势。依据EPIEF指数将中国30个省区划分为能源足迹生态盈余区(EPIEF1)、生态轻度亏损区(1EPIEF5)和生态严重亏损区(EPIEF5)3种类型。     

丝绸之路新疆段文化遗址旅游资源时空分布特征研究

运用GIS空间叠加、最近邻指数分析(NNA)等方法对丝绸之路新疆段432个文化遗址旅游资源点的类型、分布模式、时空特征进行了研究。结果发现:(1)新疆文化遗址旅游资源类型较为齐全,主要以古遗址、古墓葬、古建筑为主,三者占比超过总量的84%。(2)研究区文化遗址旅游资源点的分布模式呈集聚分布,资源点空间分布表现出"空间组群、线状分布"的空间格局,但区域集中性显著,集中分布在12个集聚区。(3)旅游资源点的地区、类型和等级分布不均衡性明显,主要分布在丝绸之路南道、中道、北新道和塔城—阿勒泰4个分带,中道和北新道尤为重要,两带的旅游资源数量约占总量的80.11%。(4)文化遗产旅游资源的时间跨度较大,单个遗产资源点使用延续性较强,72%的文化遗址旅游资源分布在汉代—清代之间,而汉代、唐代、清代是分布最为集中的时间段。(5)影响研究区旅游资源点时空特征的主要因素是自然环境、文物保护制度、政治军事因素。     

基于粮食需求的东北三省水资源自给率地域分异研究

东北三省是我国重要的商品粮生产基地,运用虚拟水理论探讨其粮食生产与消费,可为东北三省粮食生产可持续发展、粮食贸易及居民膳食结构调整提供依据。在对东北三省1998—2013年主要粮食作物生产和消费的虚拟水量核算的基础上,分析水资源自给率、虚拟水盈亏量及其地域分异特征。结果表明,从东北三省整体上看,1998—2013年玉米、水稻、大豆生产的虚拟水量均高于消费的虚拟水量,在保证居民消费的基础上可输出;而小麦生产的虚拟水量则低于消费的虚拟水量,需要大量输入以满足居民需求。从省域角度来看,黑龙江省四种主要粮食作物生产的年均虚拟水量均高于其他两省;而从地级市的空间分异来看,粮食作物虚拟水盈余量呈"中北部高、南部低"的空间分布格局。     

复杂下垫面条件下冬小麦干旱机制辨析研究进展

对冬小麦干旱机制辨析研究目前主要有:冬小麦干旱灾害时空特征研究、冬小麦生长需水量研究、冬小麦生长有效降水量研究、冬小麦干旱过程的缺水环节和干旱形成机制研究、冬小麦干旱灾害风险研究。为了进一步开展冬小麦干旱研究,特别是冬小麦干旱形成机制,亟需加强的方面:一是细化需水量和有效降水量的空间格局研究,可尝试以田间试验数据为基础,综合考虑气候、地形地貌、土壤特性、植被等格网化的下垫面因素,研发中观尺度冬小麦需水量、有效降水量的新模式,同时借助格网概念,尝试将冬小麦干旱精准定位于空间格网上,为冬小麦干旱防灾减灾等提供技术支撑;二是确定冬小麦干旱的缺水环节,研究掌握冬小麦的干旱机制,可从"气候—土壤—冬小麦"系统角度出发构建缺水量空间分布模型。结合气候模式数据,对冬小麦缺水量进行深入的研究并探讨冬小麦干旱形成机制,开展不同气候变化情景下冬小麦需水量和缺水量的时空变异及模拟预测研究,识别冬小麦干旱时空演变特征,研判冬小麦干旱风险,为保障冬小麦生产提供理论依据。     

基于旅游数字足迹的访沪国内游客时空行为特征研究

采集携程网2013—2016年间能表明访沪国内游客出游时间和完整行程的游记,采用数理统计方法描述旅游资源的季节变化规律和各季节游客偏好的资源类型,运用空间分析方法分析游客到访景区的空间分布特征。结果表明:(1)不同类型旅游资源季节变化规律存在差异,各季节游客偏好的资源类型大体一致;(2)游客到访景区整体呈"大分散、小集聚"的空间分布特征,中心城区密集、城郊分散,且中心城区和城郊内部分布不均衡,城郊景区在春夏季占比高于秋冬季;(3)游客到访景区存在明显的"一心多点"等级集聚特征,核心热点区位于中心城区,密度值由外滩等构成的最高密集区向四周递减,其他区域的集聚呈飞地式点状,未形成扩散和蔓延态势,且从春季到冬季,次核心区域数量呈下降趋势。     

辽宁省水资源利用效率与空间溢出效应研究

基于辽宁省14个地级市的水足迹面板数据,利用数据包络法测度了2004—2014年辽宁省各城市的水资源利用效率。从时间上看,2004—2014年辽宁省整体水资源利用效率呈上升趋势,但整体水资源利用效率较低;从空间上看,辽宁省水资源利用效率整体上呈中间高、东西两侧低的格局,且东侧高于西侧。运用空间滞后模型、空间误差模型和空间Durbin计量模型研究了辽宁省各城市水资源利用效率的空间溢出效应,发现:辽宁省水资源利用效率存在空间溢出效应,辽宁省各城市的劳均GDP、教育经费、工业和农业用水比重、农田实际灌溉平均用水量对水资源利用效率存在显著正向影响;外商直接投资和人均用对水资源利用效率存在显著负向影响;教育经费的增加、农田实际灌溉平均用水量的控制能够促进水资源利用效率上升;外商直接投资和人均用水量的增加会导致水资源利用效率降低。     

黄河流域高质量发展时空格局及驱动机制研究

基于经济—社会—生态三大维度构建高质量发展评价体系,测度分析了2001—2020年黄河流域高质量发展时空演化特征及驱动机制。结果表明：(1)经济—社会—生态分维度发展水平呈上升趋势且区域差异呈缩小趋势,空间上以中低水平类型为主,三大维度高质量发展存在明显错位现象;(2)高质量发展呈持续上升趋势,空间上以中低水平为主且均衡性逐步提高;协调发展水平有待增强,高协调区仅呈点状镶嵌分布于面状低水平区;关联集聚特征显著,由下游到上游呈圈层式热冷点集聚分布;(3)高质量发展空间分异呈等级化特征,与城市行政等级高低保持一致;呈集群化特征,城市群内城市优于其他城市;呈职能化特征,综合职能型城市发展相对较优;呈区位化特征,下游及沿河城市发展相对较优;(4)地理区位、经济技术、战略政策、历史文化等诸多方面因素及因子综合驱动高质量发展格局。     

基于Moran’s I指数的京津冀地区PM2.5空间自相关分析

选取2014~2018年京津冀地区环境监测站点PM_2.5浓度观测数据,基于Moran's I指数,分析了该地区PM_2.5浓度的时空变化特征以及空间相关性。研究表明:2014~2018年京津冀地区PM_2.5浓度空间分布差异显著,2014年良、轻度、中度污染面积约占1/3,降至2018年以“良”为主;PM_2.5浓度空间分布北部、西部优于南部、东部地区,山区优于平原地区;PM_2.5浓度年平均值、IQR、Q1、Q3值及标准差均呈下降趋势,达到且接近于“良”以上程度的站点,从2014年2成增长至2018年8成;通过对历年及各月PM_2.5浓度全局Moran's I指数分析,I值(除7月外)均超过0.5,生成的P值均小于显著水平0.01,Z得分均超过了临界值2.58;年、月平均值均呈显著的集聚效应,年值集聚效应呈减弱趋势,月值集聚效应秋、冬季大于春、夏季,空间集聚效应与污染程度呈显著正相关;局部空间自相关历年、各月H-H集聚主要出现在京津冀南部地区,L-L集聚主要出现在北部地区。京津冀地区PM_2.5浓度值分布存在空间异质性,主要影响因素为地理、气候和经济环境。     

内蒙古城镇工资收入时空差异及其影响因素分析

在Arc GIS、Geo DA和SPSS统计工具的支持下,利用标准差、变异指数、空间相关指数分析了2000—2013年内蒙古自治区101个旗(县、区)城镇在岗职工工资收入的时空演变特征。结果表明,平均工资水平区域相对差异总体上呈上升态势,工资水平空间绝对差异呈波动性缓慢增长趋势。研究单元的平均工资在空间上有明显的集聚特征,高值区在资源禀赋条件好的"呼包鄂"地区集聚,蒙东的通辽、赤峰、呼伦贝尔的部分地区是冷点集中区;不同类型区数量发生变化,热点区所占的比重由2000年的2.67%减少到2013年的16.83%;次热点区明显增加,两年的比重分别为18.82%、32.67%;冷点和次冷点区数量变化不明显。矿产资源富集、区域发展政策、良好的经济社会条件和区域战略政策等都是影响内蒙古地区平均工资时空变异的重要原因。     

甘肃省农业水土资源时空匹配格局

以甘肃省市域为评价单元,将其分为河西、陇东陇中、陇南和甘南四区,通过构建水土资源匹配测算模型,对该省2000年、2005年、2010年和2015年农业水土资源空间分布和匹配格局进行分析。结果表明:甘肃省水土资源现状为"耕地资源较丰富,水资源短缺,水土资源错位分布";2000—2015年农业水土资源匹配系数逐渐上升,2015年水土资源匹配系数为0.254万m~3/hm~2,低于全国平均水平;空间匹配程度形成"西高东低、北高南低"的特点,有一定的集聚态势,总体格局保持稳定。     

基于GIS的关中地区人口分布时空演变特征研究

随着经济社会的快速发展,陕西省关中地区的人口分布发生了明显的变化。采用空间自相关、不均衡指数、人口重心以及偏移—分享分析等方法,结合GIS技术对20世纪90年代以来关中地区人口分布的时空演变特征进行了分析。结果表明:①关中地区各区县人口密度差异显著,整体分布呈中间高、南北低的态势,即位于渭河平原区的区县人口密度较高,其他地区人口相对稀疏;②各地区人口分布存在显著的正的空间自相关,表现为西安市市辖区周围地区呈现高高集聚,而北部、西部和东部的周边区县则存在低低集聚;③关中地区人口分布不均衡状态明显,且人口不均衡指数有不断增大的趋势;④各地区人口偏移增长量差异显著,地区之间的偏移增长量不断增大,人口重心逐步向关中东南方向移动。     

中国冰雪旅游网络关注度的时空特征及影响因素

北京冬奥会助推了中国冰雪旅游高质量发展,冰雪旅游日益成为中国冬季旅游的主导业态,其可持续发展对健康中国、生态文明建设等国家战略具有重要意义。基于百度指数,利用区域经济差异测算指标与地理探测器模型,详细梳理了北京冬奥会前后中国冰雪旅游网络关注度时空分布特征,并进一步对其影响因素进行分析总结。结果表明：(1)时序演化方面,冰雪旅游网络关注度总体时序呈“倒V型”分布特征,具有4个峰值;网络关注度周时段呈现由“尖峰尖谷”向“尖峰平谷”的特征演变。(2)空间演化方面,省域尺度上,冰雪旅游网络关注度空间分布呈现不均衡分布态势,表现为自东向西逐渐衰减的空间特征;区域尺度上,东部、中部、西部三大区域间的空间差异于第2周最为显著;区域内差异表现为中部地区集聚程度最高,东部地区次之,西部地区集聚程度最低。(3)影响因素方面,经济发展状况、人口数量、教育发展水平、网络发展水平等社会经济因素是冰雪旅游网络关注度时空演化格局的核心影响因素,自然因素、体育因素和地理空间距离是次级影响因素。     

江苏省县市经济效率及空间相关性分析

运用DEA模型和Malmquist生产率指数对2000—2015年江苏省县市经济效率及全要素生产率的演化进行了研究,并引入空间自相关探究了江苏省县市经济综合效率的空间集聚演化格局特征。结果表明:(1)江苏省2015年县市经济综合效率水平一般,存在明显的"南—中—北"空间结构,纯技术效率与综合效率之间存在正相关关系,规模效率水平较高。(2)全要素生产率呈波动上升趋势,变动趋势与全国TFP变化基本相同;县市TFP变化主要是源于技术进步的变化,但在实际经济发展中对投入要素的使用存在效率低下问题;规模效率对全要素生产率的影响较小。(3)综合效率空间集聚特征日益明显,L-L和H-H集聚区分布日益集中,H-H集聚区有明显的跨江扩散趋势。     

区域土地利用方式变化对土壤性质影响研究——以土壤钾为例

选取经济发达区原锡山市作为研究区域,以1982年和2005年土壤速效钾作为研究对象,分析探讨不同时空状态下区域土地利用变化对土壤钾含量的影响,以期获得较长时空条件下土壤质量对土地利用变化的响应。20年来,通过统计分析和独立样本t检验表明,原锡山市土壤速效钾含量增加了36.9mg/kg。变异函数分析表明,土壤速效钾的变异函数理论模型呈指数型,块金方差与基台值的比值、自相关阀值发生较大变化。kriging插值分析结果表明,土壤速效钾空间分布较简单,但空间变异明显。