1961~2010年中国大尺度区域暴雨时空分布特征研究

长时间大范围的区域暴雨作为一种极端天气气候事件,是人民生产生活的一大威胁,已成为社会和学界的关注焦点之一,亟需研究中国长时间序列区域暴雨的时空演变特征。通过定义的区域暴雨事件,选取持续天数、影响站点数、最大日降雨量和最大累积降雨量4项指标,统计分析了1961~2010年中国区域暴雨的时空变化格局。结果表明：在空间格局上,1961~2010年中国区域暴雨主要分布在黑龙江漠河至云南腾冲一线以东的东部沿海季风区,而西北内陆则无区域暴雨发生;在省际分布上,多集中发生在以广东为首的东部沿海省市;在时间序列上,中国区域暴雨存在准10a（6.5a和13a）的周期振荡,以1997年前后年份发生次数较多,年内多集中在5~9月,且4项指标均在6月份达到最高。     

长江经济带城市创新能力差异的时空格局演变

以长江经济带130个城市作为空间观测单元,以专利申请量作为衡量各城市创新能力的指标,对长江经济带各城市2000~2014年创新能力的空间分布及演化进行分析。研究表明:(1)从时空总体演变来看,长江经济带城市创新能力表现出非常显著的区域差异,且呈现出由渐进式集聚向缓慢扩散的发展趋势。(2)从空间聚类分布来看,长江经济带创新能力较高的城市主要分布在东部的长三角地区和中西部的省会城市地区。(3)从空间分布演变来看,长江经济带城市创新能力表现出显著的空间自相关,空间分布集聚态势增强,但在地理空间的差异上呈现出缩小的趋势,且不同集聚区在不同空间范围上都表现出一定的扩展与收缩态势。(4)城市的经济发展水平、创新主体、创新投入及创新基础设施的差异性,对长江经济带城市创新能力呈现出不均衡的空间分布产生重要影响。     

基于景观格局视角的土地整治对农地细碎化影响评价研究

以江西省宜丰县土地整治项目区为例,选择斑块类型、景观类型、廊道特征3类景观格局指数,从景观格局视角定量评价土地整治对农地细碎化的影响。研究表明:(1)水田的斑块密度由8.916 1个/hm~2下降至8.423 4个/hm~2,平均斑块面积由0.075 1 hm~2提升至0.076 9 hm~2,边缘密度由1 203.431 8降低至1 127.134 7,面积加权的平均形状因子由1.238 6下降至1.216 3,最大斑块指数由0.17%上升至0.18%,景观格局指数均得到不同程度改善;但旱地除面积加权的平均形状因子以外,其他指标均表明旱地趋于细碎化。(2)土地整治导致项目区破碎化程度加剧,斑块数量由3 530个提升至4 175个,平均斑块面积由0.070 6 hm~2增加至0.059 7 hm~2,面积加权平均形状因子由1.672 3增加至1.816 0,最大斑块指数由2.06%降低至2.01%。(3)土地整治优化了农村道理和沟渠布局,廊道特征指数均有不同程度改善。但农村道路和沟渠的修建割裂了斑块,是导致项目区破碎化程度加剧的主要原因。因此,在土地整治规划设计中需要注重旱地、农村道路、沟渠的景观格局设计,达到有效治理农地细碎化和提高土地整治景观生态效益的目的。     

2008~2016年鄱阳湖生态经济区生态系统服务价值的时空变化研究

鄱阳湖生态经济区是中国重要生态功能区和世界自然基金会划定的全球重要生态区,2009年开始建设,目前已完成首要阶段的建设工作。基于土地覆被遥感解译数据,利用生态价值评估模型及GIS空间统计方法,分析鄱阳湖生态经济区2008~2016年间生态系统服务价值时空格局及动态演化。结果表明,鄱阳湖生态经济区土地利用/覆被方式以耕地、林地和草地为主,8年间区内草地和建筑用地面积明显增加,水域面积减少加剧,生态系统服务价值总体呈减少趋势,其中减少最明显的是林地和水域系统价值。水源涵养和土壤保持是鄱阳湖生态经济区最主要的生态系统服务功能,两者合计占比38%以上,但食物生产、水源涵养与废物处理的各单项生态服务价值下降比例较多。生态系统服务价值年均减少率超过20%的区域主要在城市地区,从空间分布来看,南部区域生态服务价值增长具有优势,尤其在2012~2016年间总的优势更为明显。     

南京市生态足迹时空特征及脱钩效应分析

为探寻资源环境与经济增长的可持续发展道路,利用修正的生态足迹模型,回顾了2000~2014年南京市生态足迹、生态承载力及生态赤字的时空特征,依据《南京市国民经济和社会发展十三五规划纲要》趋势外推生态足迹变化情况及其与经济增长的脱钩状态。结果表明:2000~2014年南京市人均生态足迹和人均生态赤字快速增长,人均生态承载力缓慢下降;研究期内南京市各区都出现了不同程度的生态赤字,且生态承载力呈现中心城区低,近郊和远郊区高的格局;生态足迹与GDP之间呈现弱脱钩、强脱钩、扩张连接3种状态,且弱脱钩指数不断减小,经济增长方式开始由粗放型向集约型转变;若按当前资源环境损耗量发展,"十三五"期间生态足迹继续增加,未来在实现可持续的经济增长方式上仍需努力。因此,南京市应坚持调整产业结构,转变经济增长方式;严格执行生态保护红线、永久基本农田保护红线,城市开发边界等"三条红线";实行差别化的国土空间格局优化措施;控制人口过快增长;逐步构建基于生态资产流转的生态补偿机制。     

应对气候变化关键技术创新差异的时空格局——以“一带一路”沿线国家为例

技术是应对气候变化的重要手段,关键技术创新差异的扩大将不利于各国应对气候变化的协同发展。以技术产出的专利为数据源,运用大数据挖掘工具、泰尔熵指数及空间计量学的方法和理论,分析了"一带一路"沿线国家应对气候变化关键技术创新差异的时空格局演变情况。研究结果表明:(1)沿线国家应对气候变化关键技术创新差异整体上呈现下降态势,并以初期震荡向后期平稳有升过度。(2)按地理位置划分的区域技术创新差异呈现高的空间集聚效应,且强强集聚与弱弱集聚具有一定时期内的稳定性,部分地区面临陷入技术贫困陷阱风险。(3)沿线各国应对气候变化技术创新差异存在趋同俱乐部现象,个别国家随时间推移可能经历不同俱乐部过度。针对这种趋同特征及各国技术需求特点可划分为4种类别:技术转出区、技术转入区、技术扩散区和技术承接区。技术转出区多集中在东欧某些经济发达、能源依存度高的国家。为此,本文提出如下建议:(1)各国根据自身情况制定减排政策的同时,需要国际社会制定与其相适应的差异化且有侧重的援助方案。(2)技术创新强国在涉及应对气候变化技术转移知识产权等事项上应该给予技术需求国让步。同时,技术转移应考虑区域协同及地理邻近的扩散。(3)中国应发挥好南南合作援助基金的作用,加强特定区域内共性技术的帮扶力度,建立与适宜国家间关键技术联合研发与示范机制,树立大国形象。(4)中国应加快沿线战略布局,根据不同区域各国应对气候变化的现状及其技术能力制定差异化的产业和技术转移的政策,加强与沿线国家的技术合作与贸易往来,形成优势互补的产业链。     

长江中游城市群城市人居环境竞争力格局及优化路径

从人居环境与城市竞争力的关联性入手,将生态、居住、生产环境纳入一个分析框架。运用AHP与多级模糊综合评价相结合的方法,构建城市人居环境竞争力指标体系,对长江中游城市群城市人居环境竞争力进行评估并解析了其空间分异特征。此外,依托Arcgis平台,运用空间聚类分析法,基于人居环境竞争力特征进行区域归类,并借助箱型图,对城市人居环境竞争力领域及区域类别特征进行了探索。研究表明:(1)竞争力分布中,浙赣线江西段沿线城市生态、休闲环境竞争力等级最高,京广线沿线城市的居住、公共服务环境竞争力等级最高,居住、公共服务竞争力空间格局具有高度相似性。区域中心及副中心城市在经济发展环境竞争力领域具有显著优势。(2)综合竞争力二级以上等级的城市主要分布于环鄱阳湖地区,包括九江、景德镇、上饶、鹰潭、南昌,以及省会城市武汉、长沙。(3)四类空间的城市人居环境竞争力优劣格局十分清晰。第1类区域围绕省会等区域中心、副中心城市分布,生态环境具有最优竞争力,居住、公共服务、经济发展环境最劣;第2类区域多为区域中心、副中心城市,强势竞争力集中于居住、公共服务、经济发展环境领域,而休闲环境为最劣势;第3类区域多为临山型城市,具有最优异的休闲环境竞争力;第4类区域以老工业城市居多,在生态环境、公共服务环境拥有相对优异的竞争力。最后,以因地制宜、突出特色为出发点,基于格局、类别特征等提出了涵盖现实特征、发展定位、重点措施等内容的长江中游城市群城市人居环境竞争力提升路径选择。其中,第1类区域定位为生态优异的山水园林城市;第2类应以营造城市外部开放空间为重心,推进公共服务设施智慧转型,打造为智慧高效的综合都市;第3类区域建议以良好的休闲环境作为特色人居环境建设的切入点,有序推进对居住、生产、生活空间的综合整治,致力建成休闲舒适的中小田园城市;第4类区域按照老工业基地调整改造规划要求,重塑城市形象,建成安居乐业的可持续发展城市。     

中国省域森林公园旅游发展效率测度及其时空格局演化

采用数据包络分析法(DEA)对2000~2014年中国大陆31个省域森林公园旅游发展效率进行测度,综合运用空间分析方法,探析其时空格局演化规律。结果表明:(1)2000~2014年中国省域森林公园旅游发展各项效率在波动中均得到一定提升;(2)省际和地带间综合效率和纯技术效率值差异明显;经济发达区域综合效率受纯技术效率驱动,而经济欠发达区域综合效率主要受规模效率驱动;(3)在空间演化上各项效率表现出高值和低值集聚趋势,部分相邻省域间联系紧密,"马太效应"显著,其重心总体上都是向东南方向移动,综合效率和纯技术效率各年移动轨迹大致呈U型演化态势,规模效率大致呈现M型演化态势。综合上述研究提出省域森林公园旅游发展效率的提升路径,这对省域森林公园旅游资源优化配置及可持续发展具有重要意义。     

长江经济带城市生态承载力时空格局研究

生态承载力评价研究的开展,对于促进区域可持续发展具有重要的指导意义。以长江经济带130地市为例,从生态支撑力和生态压力两方面对生态承载力进行量化研究,通过构建较为完整的生态承载力综合评价指标体系,利用熵值法对评价指标进行赋权,对长江经济带城市生态支撑力、生态压力和生态承载力状况进行评价,探讨了2003、2008和2013年长江经济带生态支撑力、生态压力和生态承载力的空间格局及其影响因素。结果表明:2003~2013年间长江经济带生态支撑力逐渐上升,空间格局由上、下、中游梯度递减向中、上、下游梯度递减转变;生态压力持续增大,空间格局均为下、中、上游梯度递减;生态承载力先下降后上升,空间格局由上、中、下游梯度递减向中、上、下游梯度递减转变。生态承载力影响因素由环境治理和节能减排主导转变为由社会进步和经济发展主导。     

长江中游大型通江湖泊湿地景观格局演变特征

鄱阳湖和洞庭湖湿地是长江中游仅有的两个天然通江湖泊湿地,具有不可替代自然和人文价值。近年来,尤其是三峡工程运行以后两湖湿地景观格局发生改变,对区域生态系统平衡和社会经济发展产生重要影响。以Landsat 7为数据源,通过决策树分类及高斯回归的方法定量评估了三峡工程运行前后两湖湿地景观格局的演变特征及其差异性,旨在正确认识大型水利工程的生态效应,为湿地保护与重建提供科学依据。结果表明:2000~2014年,洞庭湖枯水期水位变化不明显。从历史演变特征来看,虽然有少部分植被挤占泥滩和水体,但总体上3种湿地景观类型面积变化不大。相比之下,三峡工程运行后鄱阳湖枯水期水位显著下降,水体面积萎缩近14%,植被面积增加约8%。与2000年相比,2014年鄱阳湖植被分布高程下降了1 m多。不同程度的干旱胁迫是形成两湖湿地景观格局差异性演变特征的主要原因。