地理科学

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论中国地域系统的协调与调控

陈才, 黄馨, 陈春林

2010, 30(3): 321-328. https://doi.org/10.13249/j.cnki.sgs.2010.03.321

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区域问题是中国社会经济发展中面临的主要问题,协调与处理好区域关系是一项长期而艰巨的任务。以区域经济地理学基本理论为指导,以经济地域系统的协调与调控为主题,论述了世界与中国的地域系统、区域关系及主要区域问题。尤其针对中国着重提出区域生态环境不断恶化,区域差距不断拉大,尤其是工业化、城市化与耕地不断被侵占,以及地方保护主义等突出问题,提出了协调区域关系的相关对策,最终构建了科学合理区域关系的新思路。

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基于企业家型城市理论的工矿资源型城市转型——以马鞍山市为例

殷洁, 罗小龙, 程叶青, 郑焕友, 张京祥

2010, 30(3): 329-335. https://doi.org/10.13249/j.cnki.sgs.2010.03.329

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可持续发展和转型是中国诸多工矿资源型城市面临的迫切问题。在企业家型城市的理论视角下,对"钢城"马鞍山的成功转型进行理论和实证研究。研究发现,城市定位与时俱进是马鞍山成功转型的关键,它为马鞍山的城市转型提供了旗帜和方向。在转型中,马鞍山通过实施传统钢铁改造升级、城市空间"南进"、"东扩"战略与园林城市建设等企业家型政府的行动,在城市中创造了新的工业空间、新的消费空间,并改善了城市人居环境。此外,通过实施制度创新战略,在城市内部进行了行政区划调整,在区域层面则实施了积极的区域一体化战略,加强与更大区域的合作,提高了城市综合竞争力。马鞍山的成功转型经验可为其他类似工矿资源型城市提供启示和参考价值。

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芜湖市城市居住区位研究

焦华富, 吕祯婷

2010, 30(3): 336-342. https://doi.org/10.13249/j.cnki.sgs.2010.03.336

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运用评价模型对芜湖市各个片区的居住区位进行了评价,利用问卷调查方式所获取的资料对芜湖市居民的居住满意度和择居意向进行了分析,并探讨了居住区位优势度对商品房价格的空间分异、居民居住满意度、居民择居偏好区位的影响。结果表明,处于芜湖市中心的城中片区在居住区位方面的优势最高;其次是镜湖北片区;再次是城南片区、城东片区、开发区片区;三山片区最次。可见对一个拥有中等规模,新区刚刚开发的城市而言,发展历程越久的片区,其区位优势越强,且商品房价格越高,居民的居住满意度越高,更成为居民理想的择居区位。

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辽中南城市群城市规模分布演变特征

苏飞, 张平宇

2010, 30(3): 343-349. https://doi.org/10.13249/j.cnki.sgs.2010.03.343

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运用城市首位指数、城市规模分布的基尼系数和分形等理论与方法,对改革开放以来辽中南城市群城市规模分布的现状及演变特征进行分析。结果表明,2007年,辽中南城市群城市等级规模结构呈位序-规模分布;城市体系中大城市规模偏大,中等城市偏小,小城市规模较小;城市规模空间分布不均衡,区域分异明显。改革开放以来,辽中南城市群城市规模分布发生显著变化,城市规模与数量均呈快速扩张态势;城市首位指数均不断降低,城市规模结构由首位分布向位序-规模分布转变;城市规模分布的分维数不断增加,城市规模差异逐渐减小,不断向均衡方向发展。在此基础上提出了加快沿海城市带的发展、加强交通基础设施的建设和重视矿业城市转型等建议。

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模糊聚类模型及其在国际市场划分中的应用研究

徐辉, 陈又星

2010, 30(3): 350-354. https://doi.org/10.13249/j.cnki.sgs.2010.03.350

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当前,在全球金融危机的背景下,经济低迷。中国经济对国际市场的依存度较高,贸易保护主义正在进一步加剧,中国面临的贸易摩擦形势将更加严峻,在这种情况下,如何应对国际市场的变化是当前社会各界关注的热点课题。由于影响国际市场的因素众多,且复杂多变难以精确定量测度,具有较强的模糊不确定性,针对该问题的模糊不确定性,构建了模糊聚类模型,并通过实例基于MATLAB程序设计进行仿真计算,形成了模糊动态聚类,对国际市场进行了定量的模糊划分,以说明该模型的有效性、可靠性和实用性,从而为中国出口企业进行国际市场决策,正确评估国际市场的变化情况,更加理性地预见和把握国际市场的发展趋势,寻求新的出口市场,提供一种新的科学定量分析方法。

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基于IBIS模型的1955~2006年中国土壤温度模拟及时空演变分析

朱求安, 江洪, 刘金勋, 方秀琴, 余树全

2010, 30(3): 355-362. https://doi.org/10.13249/j.cnki.sgs.2010.03.355

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基于IBIS模型对中国1955~2006年的土壤上层1m的年平均与月平均土壤温度进行模拟,并利用全国气象站点土壤温度观测数据对模拟结果进行验证,结果显示中国南方区的模拟效果优于北方及青藏高原区,春、夏、秋三季模拟效果优于冬季,总体而言取得了较满意的效果。基于模拟结果,利用Mann-Kendall方法对中国1955~2006年年平均和月平均土壤温度进行趋势分析的结果表明,年平均土壤温度,中国北方呈显著上升趋势,南方呈非显著上升趋势,四川盆地、贵州中部、藏东南及天山地区等小部分区域呈现显著或非显著下降趋势;月平均土壤温度,北方基本保持显著上升趋势,南方地区7~9月份总体呈现出下降的趋势,8月份最为显著。

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基于资源开发利用的区域可持续发展研究

杨宇, 张小雷, 雷军, 董雯

2010, 30(3): 363-369. https://doi.org/10.13249/j.cnki.sgs.2010.03.363

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围绕资源规模和供给能力,资源开发对经济的支撑力、人类对资源的可持续利用能力3个维度,构建基于资源开发利用的可持续发展模型,将可持续发展的程度分为可持续发展、基本可持续发展、基本不可持续发展、不可持续发展4个类型,并提出了评价模式与评价方法,通过指标体系对乌昌地区进行了实证分析,得出乌昌地区总体上处于可持续发展类型的结论。对以资源开发利用为支撑的区域未来发展方向进行了思考,认为优势资本转换是其可持续发展的最终途径,并从规范资源开发与利用的主体、发展循环经济、引导资源型产业郊区化、培育接续产业4个方面提出了可持续发展的措施。

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京沪入境旅游流网络结构特征分析

吴晋峰, 潘旭莉

2010, 30(3): 370-376. https://doi.org/10.13249/j.cnki.sgs.2010.03.370

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应用社会网络理论和方法,对京沪入境旅游流网络的整体型态特征和个体结构位置特征进行定量研究。结果显示,由11个城市节点和24条流向关系组成的大型京沪入境旅游流网络密度为0.218,程度中心势为0.400,其中包含了3组不少于3个节点的1-派系和2组不少于5个节点的2-派系;由14个城市节点和46条流向关系组成的小型京沪入境旅游流网络密度为0.253,程度中心势为0.566,其中包含了1组不少于4个节点的1-派系和2组不少于6个节点的2-派系。以上结果说明,京沪入境旅游流网络密度低、中心势高、派系交叉性显著;京沪入境旅游流网络节点层次分化严重,核心节点突出,边缘节点明显;京沪入境旅游流网络中存在明显派系。得到两点启示:国家应采取切实措施引导入境旅游流在国内旅游城市之间合理流动,避免入境旅游流过于集中在某些城市;旅游城市应了解其在全国入境旅游流网络中的位置,一方面应积极地与核心城市建立良好的入境旅游关系,另一方面应争取进入旅游城市组合,联合开发旅游产品,共同开展市场营销。

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福建丹霞地貌旅游景区客流时间分布特性及其影响因素

骆培聪, 张明锋

2010, 30(3): 377-383. https://doi.org/10.13249/j.cnki.sgs.2010.03.377

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地处闽西的武夷山、泰宁金湖、连城冠豸山、永安桃源洞等国家重点风景名胜区均属典型的丹霞地貌类型景区,距离较近,开展它们客流时间分布比较研究对各景区旅游业发展具有指导意义。运用小波分析、季节性强度指数、旅游气候舒适度模型等方法,对这4个旅游景区客流时间分布特性及其影响因素进行分析比较。结果表明,2001~2008年每个景区接待游客数量总体上是增加的,武夷山年游客数量最大,泰宁金湖景区客流年际波动辐度较大;武夷山景区客流年内变化曲线为"三峰三谷",泰宁金湖景区为"驼峰",冠豸山、桃源洞景区为"两高峰、两中峰、四低谷",泰宁金湖客流年内变化最大,冠豸山、桃源洞次之,武夷山最小;冠豸山和桃源洞景区客流月内波动要比武夷山、泰宁金湖景区大一些;连城冠豸山周内客流峰值分布在周日,其他景区客流峰值在周六,武夷山黄金周游客接待量最大。并对气候因素、社会因素、景区知名度、对外交通条件、旅游管理体制与管理水平等影响因素进行了分析。

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青藏铁路沿线自然灾害地理组合特征分析

刘峰贵, 张海峰, 陈琼, 张镱锂, 周强, 李春花, 曹生奎

2010, 30(3): 384-390. https://doi.org/10.13249/j.cnki.sgs.2010.03.384

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根据青藏铁路沿线26个行政单元自然灾害的历史记录,对沿线的洪水、山洪、地震、雪灾、风灾以及滑坡、泥石流和崩塌等自然灾害进行量化分析,通过自然灾害灾种、频次的统计和聚类分析将青藏铁路沿线划分为6个自然灾害组合分区,其中,拉萨河谷路段主要以洪水、滑坡灾害为主;羌塘高原路段主要以雪灾、风灾为主,青南高原路段以雪灾、地震灾害为主;柴达木盆地路段以风灾、地震等灾害为主;青海湖盆地路段以洪水、雪灾为主;湟水谷地路段以洪水、山洪、滑坡灾害为主。拉萨河谷路段和湟水谷地路段的自然灾害类型组合具有相似性。

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海岸沙丘表面不同部位风沙流中不同粒径沙粒垂向分布的变化

董玉祥, 黄德全, 马骏

2010, 30(3): 391-397. https://doi.org/10.13249/j.cnki.sgs.2010.03.391

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河北昌黎黄金海岸典型沙丘的实地观测表明,风沙流中中沙与细沙输沙量的垂向分布在沙丘表面不同部位的变化并无本质性差别但有一定变化幅度的差异,如绝对输沙量均在迎风坡至丘顶增加、丘顶至背风坡坡脚减小,但中沙输沙量在迎风坡增加的幅度小于细沙、在背风坡减少的幅度大于细沙;相对输沙量在沙丘不同部位的变化趋向类似,但细沙的变化幅度要小于中沙;中沙的垂向分布模式均为幂函数,细沙则表现为指数分布(0~10cm高度内)和幂函数分布(10~30cm高度内)。

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DEM地形信息量计算的不确定性研究

陶旸, 汤国安, 王春, 祝士杰, 杨昕

2010, 30(3): 398-402. https://doi.org/10.13249/j.cnki.sgs.2010.03.398

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DEM地形信息量的准确度量是判定DEM数据应用适宜性与限制性关键。以黄土丘陵沟壑区DEM及其派生的坡度、坡向DTM为例进行实验,研究子集划分与分级数对DEM信息量估算精度的影响。结果表明,DEM地形信息量是实际地形信息和子集划分策略共同作用的结果,现有DEM信息量计算存在不确定性,DEM子集划分算法和分级数的选择直接影响DEM信息量的计算结果。文章借助最大熵定理的基本思路构建DEM地形信息量分级判定模型,可客观获得连续型栅格地形数据在信息量计算上最优分级,为有效估算DEM地形信息量提供科学依据。

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黄河下游河道萎缩对冲淤临界的影响

许炯心

2010, 30(3): 403-408. https://doi.org/10.13249/j.cnki.sgs.2010.03.403

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通过实测年系列水沙资料分析,运用统计分析方法,按照非萎缩期(1950~1985年)和萎缩期(1986~1999年)两个时期,分别得到黄河下游河道的冲淤临界值。对于年沙量、>0.05mm年粗沙量、年均含沙量、年均粗泥沙含沙量、年均来沙系数而言,冲淤临界值均有不同程度减小。这意味着河道萎缩后,由于输沙功能减弱,在年沙量、>0.05mm年粗沙量、年均含沙量、年均粗沙含量、年均来沙系数处于比非萎缩期更低的水平时,下游河道就有可能出现淤积,从而使得控制河道淤积抬高变得更为困难,使河道防洪面临新的问题。

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基于北京1号小卫星的全国沙漠与沙漠化土地监测研究

汪爱华, 李丽, 迟耀斌, 王智勇, 周会珍

2010, 30(3): 409-414. https://doi.org/10.13249/j.cnki.sgs.2010.03.409

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利用2006和2007年北京1号小卫星多光谱数据,对中国四大沙地和八大沙漠地区沙漠和沙漠化土地分布状况及其动态变化进行研究。结果表明:2007年研究区内沙漠和沙漠化土地总面积为69.18×10⁴km²,占研究区总面积的25.03%,其中重度区面积占14.88%,中度区占5.10%,轻度区占5.05%。2006~2007年研究区内共有440块图斑发生变化,总变化面积为876.41km²,沙漠化土地增加面积47.57km²,减少面积为373.39km²。沙漠化土地类型间的转换面积为455.45km²,主要以轻度和中度沙漠化土地之间相互转化最为明显。

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三江源自然保护区土地覆被变化特征分析

赵志平, 刘纪远, 邵全琴

2010, 30(3): 415-420. https://doi.org/10.13249/j.cnki.sgs.2010.03.415

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基于中国土地利用/覆被遥感分类系统,利用1970年代中后期、1980年代末、2004年和2008年4期遥感图像分析三江源自然保护区近30a来土地覆被类型面积变化、转类途径与幅度及各保护区各圈层转类指数变化特征,结果表明:近30a来,草地总面积经历了一个增加-减少-增加的过程。自然保护区1970年代中后期至1980年代末和1980年代末至2004年土地覆被类型变化主要是草地覆盖度下降,土地覆被总体上具有转差趋势。近4a来草地退化趋势得到遏制,大部分的保护区和内部各圈层土地覆被都有转好趋势,可能与《规划》实施有关。

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基于MODIS数据的吉林省中部地表温度反演及空间分布研究

侯光雷, 张洪岩, 王野乔, 乔志和, 张正祥

2010, 30(3): 421-427. https://doi.org/10.13249/j.cnki.sgs.2010.03.421

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利用MODIS数据,采用劈窗算法,定量反演吉林省中部陆地表面温度;利用TM数据,通过目视解译获得研究区的土地利用状况,并结合地势图,研究吉林省中部农业区的地表温度空间分布特征以及地表温度与土地利用类型之间的关系。结果表明,研究区陆地表面温度南高北低,西高东低,符合该区域气候特征;由于地表土地类型热力性质的不同,不同土地利用类型的地表温度存在差异,地表温度最高的裸岩要比最低的湖泊高出26.6K;地表温度与海拔呈负相关关系,即随着海拔的升高,地表温度呈下降趋势,下降率为23.6°C/km;在植被覆盖区,地表温度与NDVI之间存在负相关性,且城市地表温度对植被覆盖度的敏感性要高于农田和林地;对于整个研究区土地利用空间结构,地表温度与NDVI表现为LST-NDVI梯形关系。

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基于RS与GIS的典型黑土区土地利用变化分析——以海伦市为例

谢叶伟, 刘兆刚, 赵军, 李勇, 张磊

2010, 30(3): 428-434. https://doi.org/10.13249/j.cnki.sgs.2010.03.428

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以海伦市1986年,1995年和2007年3期TM影像为基础数据,在RS与GIS技术支持下,运用马尔科夫转移矩阵、单一土地利用类型动态度和景观空间格局分析方法对沿海市土地利用变化、景观格局特征进行研究,并分析了土地利用变化的驱动力。结果表明,①旱田和水田面积一直处于增长状态,增长速率由快变缓,主要由林地、草地和未利用土地转换而来。②林地、草地和未利用土地面积持续下降;城镇建设用地和农村建设用地的面积一直保持着增加态势,增长速率由缓变快,使得土地利用强度有所上升。③景观格局变化主要表现为,优势度整体上升、景观多样性整体呈现下降的趋势,城乡建设用地的类斑近圆指数最大,林地、未利用土地和水域斑块破碎度增加。④人为因素中的人口增长、经济发展、政府生态环境保护和农业可持续发展的政策在土地利用变化中起重要作用。该研究对于合理利用土地资源和农业可持续发展具有重要意义。

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BP神经网络模型在表层沉积物及其非残渣态组分吸附双酚A研究中的应用

张琛, 刘建林, 胡艳, 高茜, 李鱼

2010, 30(3): 435-440. https://doi.org/10.13249/j.cnki.sgs.2010.03.435

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应用沉积物吸附双酚A(BPA)BP神经网络模型,模拟了松花江表层沉积物的不同泥水比、非残渣态组分(有机质、铁氧化物、锰氧化物)和BPA初始浓度对BPA吸附量的影响。所建BP神经网络模型相关系数R²为0.9665,校正集均方差(MSE_c)、验证集均方差(MSE_v)和预测集均方差(MSE_p)分别为0.0068、0.0596和0.1285;利用遗传算法优化估算了基于BP神经网络模型的沉积物吸附BPA的最大吸附量,优化值与实验值的相对偏差为0.96%~8.21%。此外,利用BP神经网络模型预测了沉积物非残渣态组分(有机质、铁氧化物、锰氧化物)质量百分比及摩尔含量变化与BPA吸附量的关系,经分析可知,铁氧化物和有机质对沉积物吸附BPA起着促进作用,沉积物非残渣态组分吸附BPA的相对贡献(K)为K_Fe>K_OMs>K_Mn,即沉积物中铁氧化物是BPA的主要吸附位,而Mn氧化物则对沉积物吸附BPA起着抑制作用。

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基于插件技术和GIS的坡面土壤侵蚀模拟系统

余叔同, 郑粉莉, 张鹏

2010, 30(3): 441-445. https://doi.org/10.13249/j.cnki.sgs.2010.03.441

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以C⁺⁺为开发语言,在.NET开发环境中,调用ArcGIS Engine开发包,设计基于插件技术和GIS坡面土壤侵蚀量估算系统,结合6次人工模拟降雨试验土壤侵蚀数据和三维激光扫描(LiDAR)地形数据,验证该系统估算土壤侵蚀量精度。结果表明,该系统估算坡面土壤侵蚀量具有较高精度,其值介于93.3%~99.5%间,平均估算精度95.8%。计算机模拟系统能较好模拟坡面土壤侵蚀形态,说明此系统估算坡面土壤侵蚀量可行。

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中亚热带山区土地利用变化对土壤CO₂排放的影响

盛浩, 李旭, 杨智杰, 谢锦升, 陈光水, 杨玉盛

2010, 30(3): 446-451. https://doi.org/10.13249/j.cnki.sgs.2010.03.446

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对中亚热带山区天然常绿阔叶林、次生常绿阔叶林、人工林(针叶林和阔叶林)、柑橘园和坡耕地等典型土地利用方式土壤CO₂排放连续3a定位观测,结果表明:天然林改为其它土地利用方式后,土壤CO₂排放量显著减少32%~63%,主要原因为地上凋落物归还量减少,地下细根生物量和周转下降,频繁人为干扰和严重水土流失引起土壤有机碳库数量和质量大幅下降。本区天然林改为次生(人工)林,土壤CO₂排放量减幅(32%~48%)高出热带平均水平(29%),改为农业用地,土壤CO₂排放量减幅(50%~63%)高出全球平均水平(33%)。

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马尔科夫方法修正的灰色模型在吉林省粮食产量预测中的应用

姚作芳, 刘兴土, 杨飞

2010, 30(3): 452-457. https://doi.org/10.13249/j.cnki.sgs.2010.03.452

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粮食生产是国民经济重要的组成部分,粮食生产的波动必然会引发整个国民经济的波动。因此人们在努力提高粮食产量的同时,也期望知道未来一段时间粮食产量的变化情况,以便为科学决策提供依据。基于吉林省1949~2008年粮食总产量数据,采用灰色GM(1,1)预测模型动态模拟该省粮食产量变化态势,并运用马尔柯夫状态转移矩阵对灰色GM(1,1)模型的模拟结果进行修正,以提高粮食产量预测精度。结果表明,马尔柯夫方法修正的灰色模型能够大大提高粮食产量的模拟精度,模型修正后的模拟产量的相对误差较之修正前下降了0.10(由0.19下降到0.09),将灰色GM(1,1)模型和马尔柯夫状态转移矩阵相结合用于粮食产量预测可以取得较好的效果。预测结果表明未来10a吉林省将增产粮食100亿kg,增产潜力巨大。

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关中盆地西部黄土剖面年代序列及其记录的成壤环境演变

贾耀锋, 黄春长, 庞奖励, 毛龙江

2010, 30(3): 458-464. https://doi.org/10.13249/j.cnki.sgs.2010.03.458

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应用光释光技术确定匠杨村黄土沉积序列年代框架。结合地层沉积特征和其他指标测量结果,得到该区自末次冰消期以来成壤环境演变:16.66~13.16kaB.P.期间气候干旱,风尘输入量较大,成壤作用微弱;13.16~8.31kaB.P.期间气候转暖转湿,风尘输入量最小,但因植被没完全恢复致使成壤强度仍很弱;8.31~3.24kaB.P.期间气候湿润,风尘输入量较小,是重要的成壤期,其间6.19~5.77ka和末期3.78~3.24ka旱化趋势导致风尘输入量增加和成壤强度减弱;3.24ka以来,在气候旱化趋势下风尘输入量增加,成壤作用再次减弱。

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基于情景模拟的暴雨内涝危险性评价——以黄浦区为例

孙阿丽, 石纯, 石勇

2010, 30(3): 465-468. https://doi.org/10.13249/j.cnki.sgs.2010.03.465

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特殊的地理位置和气候条件使水灾成为上海市的心腹之患。危险性评价是灾害风险评价的第一步。以黄浦区为例,基于情景模拟,借助GIS空间分析方法、构造模型、利用危险性指数对暴雨内涝灾害的主要承灾体道路、旧式房屋进行危险性评价,得到了黄浦区各街道内涝灾害危险性分布图。结果显示:两种情景下,豫园街道的危险性指数都显示最低,20a一遇的情景中,危险性指数高值分布在半淞园路街道和小东门街道。50a一遇的情景中,危险性指数高值集中在老西门街道和小东门街道,其评价结果可为区域综合减灾提供依据。

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1965~2005年泾河流域极端温度事件变化特征

李志, 刘文兆, 郑粉莉

2010, 30(3): 469-474. https://doi.org/10.13249/j.cnki.sgs.2010.03.469

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利用18个气象站点1965~2005年的日气温数据,基于Mann-Kendall检验、小波分析等方法,分析黄土高原泾河流域极端温度事件的频次、平均强度、年极值和气温日较差的变化趋势、年代际变化和振荡周期等。结果表明,41a以来泾河流域极端高温事件增多而极端低温事件减少,极端低温平均强度显著降低,年极值呈增长趋势。各变量均发生突变,一般在1990年有明显趋势转变。较1965~1990年,90年代以来各变量的变幅较大,极端高(低)温的发生频次变化+9.5d(-8.6d),极端高(低)温的平均强度变化+0.8℃(-1.3℃),气温年极大(小)值增加1.8℃(0.2℃),日较差增大了0.4℃。极端温度事件有3、8~9和17a的振荡周期。

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中亚热带山区土地利用变化对土壤性质的影响

杨智杰, 崔纪超, 谢锦升, 陈光水, 杨玉盛

2010, 30(3): 475-480. https://doi.org/10.13249/j.cnki.sgs.2010.03.475

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土地利用变化是全球环境变化的重要组成部分,其可以直接影响到土壤性质的变化。本研究通过中亚热带山区天然林、人工林(用材林和经济林)、次生林、农业用地(橘园和坡耕地)等7种典型土地利用方式土壤性质的研究,结果表明:土地利用变化后土壤有机质和全氮含量下降幅度分别达到52.2%~81.8%和57.9%~172.6%;同时土壤容重增加,pH值升高。而土地利用变化对土壤全磷、全钾的影响的规律较为不明显。综合比较中国区域土地利用变化对土壤性质变化的影响,其中20~25°N纬度带土壤物理化学性质变化幅度最大。

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