基于Google Earth Engine(GEE)云计算平台,以青藏高原中部的普若岗日冰原为例,探讨了快速批量处理遥感数据并获取冰川面积变化的方法。结果表明,利用GEE平台结合像元级影像合成和最小归一化积雪指数(Normalized Difference Snow Index, NDSI),可快速获取年度合成影像,提取冰川边界。通过对1988—2020年共512景遥感影像合成计算,获得了1988—2020年普若岗日冰川面积变化特征,分析发现:33 a间冰川面积减小了31.08 km2,年均退缩率为0.23%/a,冰川面积退缩主要发生在冰川末端,部分末端在20 a间退缩了1506 m。相对于冰川的实地观测或传统遥感监测法,本方法提高了影像利用率和数据处理效率,可快速实现冰川面积变化长时序分析,为现代冰川变化研究提供了新途径。
青藏高原被誉为“亚洲水塔”,其水系统变化特征受到社会各界的高度关注。本文基于GRACE重力卫星、归一化植被指数和蒸腾、气温和降水等数据,分析青藏高原陆地水储量变化时空格局,解读水储量变化对植被变化的响应特征。研究结果表明,①青藏高原陆地水储量变化可分为2个阶段:2003―2012年,水储量变化相对稳定;2012―2016年,水储量呈递减趋势。空间上表现为,南部外流区显著亏损(部分区域达–12 mm/a,P<0.01),而中北部羌塘内流区则显著盈余。但内流区水储量的盈余趋势在2012年发生了逆转,由盈余转为亏损。② 2002―2016年,青藏高原呈变绿趋势,61%的格点植被变绿,39%的格点植被褐化(位于高原南部、北部及西北部区域)。③ 青藏高原植被指数与陆地水储量的直接关系不明显,因为高原植被主要位于东南部,其他区域植被稀疏。但植被通过蒸腾作用可间接影响该区域陆地水储量变化,当青藏高原植被变绿,植被蒸腾增加,导致土壤水储量亏损,进而影响区域陆地水储量变化。研究结果有助于深化认识变暖背景下青藏高原大气圈–生物圈–水圈之间的相互作用关系。
青藏高原高寒缺氧给人类生存带来了巨大的挑战,古人类在高原进驻和扩散的历史一直备受学界关注。细石叶技术是旧石器时代晚期出现的复杂打制石器技术,极具辨识度和代表性。目前该技术遗存几乎遍布整个高原,为探讨古代人群在该区域的迁徙和扩散过程提供了重要材料。青藏高原地域广大,包含多个地理区域,在气候与地貌环境上差异巨大,对于人类生存的影响不尽相同。本文借鉴青藏高原自然地理的研究成果,以自然分区视角观察不同细石叶技术遗存在高原的分布,进而分析细石叶技术人群在高原的适应过程,为探讨细石叶技术在高原的传播以及细石叶技术人群在高原的扩散奠定基础。
梳理关系地理学的学术内涵、理论主张、研究范式以及热点议题,指出关系地理学研究体现以行动主体为中心,既注重国际流动、连通性、社会关系的分析,也注重个体经验、认知与能动性方面的发掘;既关注全球化对地方社会、经济、制度的广泛影响,又考察发生的在地化、文化再造、差异生产等现象,有明显的去地域和去尺度化的趋势;对区域政策或社会事件的解读,多基于行动者网络和去人类中心主义视角,注重情景、互动、阐释与偶然性的分析,而不仅仅是总结模式或规律。关系地理学显示,当下已不是某一单一理论或主要思想所能解释的时代,它以一种去中心、异质化、动态化、多维度的特征体现了地理学思想的多元、包容与深刻。作为一种新的研究思潮与范式,关系地理学在解释中国经验时需要有效地落地和对接,而中国的传统“关系”概念、“一带一路”倡议、“人类命运共同体” 理念是其可落地的最佳案例。
采用对比与类别的方法,定义了景观基因的4种功能“碱基”,解析其遗传表达机制,并以汝城县永丰村的景观基因修复为例开展实证研究。研究结论如下:① 景观基因由分异、形态、响应、迭代4种碱基排列组合而成,其排列顺序决定了村落景观的遗传信息。② 景观基因序列在横向上满足碱基的两两配对规律,在纵向上能体现村落演化的时序性与过程性。③ 通过景观基因的测序推演,总结了永丰村文化载体的分异特征,以此修补缺失的分异碱基。④ 通过形成场所依恋和建立场所认同可以恢复文化环境,重新建立永丰村的“响应-环境”平衡,以此激活响应碱基。⑤ 在传统村落景观破碎化严重的情况下,可以通过DFRI碱基理论推演与修复景观基因。
利用ArcGIS空间分析方法、面板回归及负二项回归模型,探究1966—2020年国家和城市尺度下高等教育国际合作办学发展的时空特征及其对跨境知识合作的溢出效应。研究发现:① 高等教育国际合作办学母校分布呈现出稳定的由美国和西欧地区主导的特征,法国巴黎、美国纽约和俄罗斯莫斯科是三大国际合作办学的供给中心城市;② 高等教育国际合作办学分校分布上呈现出由加拿大-西欧主导向东亚-中东地区主导转变,阿联酋迪拜作为高等教育国际分校中心的地位不断强化;③ 高等教育国际合作办学网络呈现出由以美国为单核的放射网络结构向以美国、英国、法国为核心的多核放射网络结构演化,美国一直是国际合作办学最大的供给中心,但发展中国家(地区)正加速融入国际合作办学网络;④ 多维邻近性分析框架下的回归模型结果显示,国际合作办学对跨境知识合作呈现出显著且稳定的正向溢出效应,其溢出主渠道为国际分校与母校间的合作。
地铁 TOD开发是一种融合地铁交通和城市开发为一体的城市开发模式,对实现城市空间高质量发展具有重要影响。地铁TOD溢出表现在TOD站域内部和站域之间,开展地铁TOD溢出研究对合理制定城市基准地价和构建公共资源开发中的利益补偿机制具有重要参考意义。本文提出了测度TOD开发溢出效应的方法和策略,并以广州220个地铁TOD站域为样本,将TOD开发5D原则转化的17个量化指标作为影响地价的潜在因素,构建了包含TOD开发溢出效应的回归模型,验证了其开发对不同类型用地地价的影响和溢出作用。研究结果显示:① 将TOD开发的5D原则转化为可计算变量,为地价的影响因子提供了理论基础;② 通过空间回归模型捕捉地铁TOD站域之间的地价溢出,同时向空间回归模型引入虚拟变量捕捉地铁TOD站域内的地价溢出是一种测度地铁TOD溢出的有效途径;③ 以地铁TOD站域为空间单元的广州市地价空间分布在市域和站域2个尺度上均表现为圈层结构和遵循距离衰减规律,但是分类型用地地价的空间分布模式在不同类型的TOD站域存在差异;④ 广州市从2010—2019年,除了办公地价在TOD站域内不存在溢出效应外,商业地价、住宅地价和工业地价均存在TOD站域之间和站域内的正溢出效应。相对于2010年,2019年TOD站域之间的溢出弱化,站域内部的溢出增强。基于研究结论,提出了规划TOD廊道;根据TOD站域功能确定各类型土地的合理比例;优先开发近地铁站点的商业和住宅用地;考虑站域开发溢出效应,建立TOD站域开发的利益补偿机制等政策建议。
基于2000—2019年的全国机场区位、旅客及地区经济等数据,考虑航空运输需求和供给的差异,采用标准差椭圆方法对比分析了全国航空客运和机场格局演变特征,并探究了地区层面航空客运格局演变特征,通过空间格局相似性分析方法,识别了中国航空客运空间格局演变的影响因素。研究发现:① 2000—2019年,中国航空客运格局表现出空间扩张和向西北方向移动的趋势,相较于中国民用机场格局,空间集聚特征显著,主要分布于中国东部和中部地区。② 中部、西部和东北地区的航空客运演化对全国航空客运空间格局的扩张和重心北移具有促进作用,而东部地区起了一定抑制作用。③ 中国航空客运格局演变主要受旅游、经济、收入、规模等因素影响,但航空客运格局相较于影响因素的格局呈偏南分布,表明航空客运格局仍有较大的优化发展空间。最后,依据研究结果提出了促进航空客运健康发展的建议。
研究利用1998—2019年归一化差异植被指数(NDVI)和标准化降水蒸散指数(SPEI)等数据,基于Mann-Kendall趋势检验、相关性分析等方法,对长江流域NDVI的时空变化及驱动因素进行研究。结果表明,长江流域NDVI年增长率为0.0042/a,植被改善和退化面积分别占总面积的88.12%和10.09%。流域内有71.68%的区域SPEI减小,整体呈不显著的干旱化趋势。人类活动对植被的破坏主要体现在城市扩张,对植被的恢复主要体现在林地的增加。随着高程和坡度的增加NDVI与SPEI的相关逐渐增强,表明气候对植被的影响程度逐渐增大,但当高程在3400~5300 m之间和坡度大于30°时,由于受高原气候和人类活动的共同影响,气候变化对植被的逐渐减小。
利用考虑非期望产出SE-SBM模型测算黄河流域77个地级市2010—2020年工业绿色水资源效率,并借助修正引力模型以及社会网络分析法对效率空间网络关联结构特征进行综合评估。结果表明:① 黄河流域工业绿色水资源效率呈现“下游>中游>上游”格局,局部动态性特征与非均质性特征并存。② 黄河流域内部网络密度呈现自下游到中游再到上游逐级降低的态势。③ 工业绿色水资源效率空间关联板块间并未形成良好的循环传递框架。工业绿色水资源效率网络k-核结构呈现金字塔分布特征,且子群城市区位指向与择优特征明显,不利于缩小城际间发展差距。
旅游专业村集聚是实现乡村旅游协同创新发展亟待拓展的内容,研究山区旅游专业村集聚演化机理,对促进山区村落空间重构,推动旅游再造山村之美、实现山区村落乡村振兴具有重要意义。综合运用实地调查、空间分析和回归分析等方法,对重渡沟区旅游专业村的集聚演化特征和过程进行分析,并对案例区旅游专业村集聚演化机理进行探讨,研究发现:① 旅游项目的空间扩散是重渡沟旅游专业村形成与扩散的前提,旅游专业村形成、扩散与集聚是在旅游项目时空扩散基础上发展演化的。② 重渡沟旅游专业村集聚特征明显,具有明显的沿河流集聚分布与沿交通线集聚分布的特点,1999年以来呈现出由单核集聚到双核集聚的变化特征。③ 重渡沟旅游专业村集聚演化是村内微观因素、村际中观因素和村外宏观因素综合作用的结果,其影响力大小和方向有着明显的差异性,其中旅游市场环境、村委会、政策支持、资源禀赋等对集聚演化速度有明显作用;交通条件、地理邻近、亲缘条件等对集聚演化强度有重要驱动作用。
文化景观是地理学研究的重要对象之一,而聚落为文化景观的重要构成。本文在文化景观基因内涵进行剖析的基础上,结合传统聚落的形态构成及感知结构,从环境、布局、边界、标志物、道路以及住宅6个方面来解析传统聚落的景观形态基因。以湘江流域为研究区域,通过对上中下游案例聚落形态基因的提取、转译与比对,形成文化景观形态基因图谱及编码序列图谱。在对编码序列图谱的比较分析中,得出如下结果:① 相同景观形态基因。流域内传统聚落多依山而建,村前开塘,河流或溪涧环绕,多祠庙,村内常见桥梁、门楼、水井及古树,民居建筑基本以中轴对称、围合及天井为基本规则;② 差异景观形态基因。中上游多为集聚形态,有较为清晰的水体边界,村内常见单栋的书房或书院;上游和下游多使用围墙围合,且民居易纵向延伸,形成多进住宅;在独特性上,上游聚落前多有案山作为屏障,聚落布局顺应山势呈“弧形”拓展,道路网络也多变体,多筑有风水阁塔,以求地方文武兴盛;中游多方正布局,主体路网也呈“网格”状,多设商铺街道;下游聚落离散分布,干枝状连接各处住宅,多南方大屋,布置庭院,两侧布置横屋。最后通过两张图谱呈现了湘江流域内传统聚落文化景观多位形态基因的空间分布规律。
乡村地域功能与乡村振兴紧密关联。以农业生产、非农生产、生活保障、生态保育和文化景观5个维度构建乡村地域功能结构体系,解析功能分异特征,以逐步回归和地理加权回归模型(GWR)探索影响因素,解译功能影响机理,以自组织特征映射(SOFM)神经网络与地理探测器模型识别功能类型区划,明确振兴方向及路径。研究结果显示:① 云南省各县(区、市)乡村地域功能、各功能结构间差距较大,高值聚集在滇东、滇中、滇西南等地,低值集中于滇西北和滇东北等地。② 云南省乡村地域功能在外有人口城镇化和规模工业企业的驱动,在内有乡村劳动力、耕地面积、医疗卫生服务、乡间路网建设的促进作用和内部异质性的抑制作用,内外作用力度和强度存在空间梯度差异。③ 以最佳分类边际效益识别出5个云南省乡村地域功能类型区与发展方向,提出巩固型、发展型、提升型、深化型、引领型的乡村振兴多元路径。以功能类型分区明晰乡村振兴发展方向,以差异机理明确乡村振兴实施路径,为西南民族地区乡村振兴提供有益启示。
基于PROSAIL模型模拟数据,分析Landsat 5 MSS和TM地表反射率及4种植被指数(NDVI,EVI2,SAVI和OSAVI)的一致性并提出纠正方法,最后使用真实的MSS和TM数据进行验证。本文进一步讨论了大气因素对二者植被指数之间的一致性的影响。研究结果表明,对于地表反射率,线性回归模型和多元线性回归模型可以将基于模拟数据计算得到的Landsat MSS等效反射率数据较为理想地纠正至Landsat TM波段上,但对于真实MSS遥感数据,反射率纠正模型在MSS传感器的绿光、红光和近红外2波段上效果不明显;对于植被指数一致性和纠正问题,使用MSS红光波段和近红外1波段先计算植被指数再使用线性回归模型进行纠正不论在模拟数据还是真实数据上均取得了最好的效果;植被指数的一致性容易受大气参数中气溶胶光学厚度估算误差影响,而受到水汽柱浓度估算误差的影响较小。
利用超效率SBM模型测度2009—2018年长江中游城市群县域生态效率,并采用Dagum基尼系数及其分解、优化的Getis-Ord Gi*指数、动态Kernel密度估计以及空间Markov链等方法,揭示长江中游城市群县域生态效率的时空格局与多维动态演进特征。结果表明:① 样本研究期间,生态效率整体提升、整体差异逐渐增大,由省域间差异与省域内差异共同决定;② 空间分布上,生态效率低值区逐渐实现等级跃迁,演化为“环长株潭城市群和荆襄宜城市带双热点区、环鄱阳湖城市群冷点区”,形成多级分化空间格局;③ 研究期内,长江中游城市群县域生态效率处于低水平稳定提升阶段,存在持续性低–低集聚特征;④ 随着时间迁移,长江中游城市群县域生态效率不稳定性提高,不同相邻地区生态效率水平对4类地区生态效率稳定性影响不尽相同。
福建平潭是华南地区新石器时期海岛型遗址的主要分布区之一,也是南岛语族从福建向南太平洋岛屿传播的关键区域。该时期典型遗址出土的陶器作为最直接的文化遗存,对于研究区域内文化交流和传播过程有重要作用。基于主成分分析和聚类分析方法,以福建平潭海坛岛北部壳丘头遗址、东花丘遗址和龟山遗址出土陶片为研究对象,分别测试了10件典型陶片和52个土壤样品的地球化学元素,以此为基础分析区域内不同文化时期的史前文化交流特征。同时结合闽东沿海地区的地理环境演化和史前人类活动,探讨这一文化交流特征产生的原因。结果表明:① 陶片化学元素组成分析显示壳丘头、龟山、东花丘3个遗址的陶土原料和产源地离散性弱,说明3个遗址在制陶取土环境上存在相似性;但龟山遗址D01号陶片化学元素组成与剩余陶片和遗址土样存在较大差异。② 主成分和聚类分析结果指示出自壳丘头文化期至黄瓜山文化期平潭地区有人类活动范围扩大和文化交流增加的趋势。 ③ 海平面波动、史前人类文化的延续和陶器烧制技术的提高是福建沿海地区文化交流增加的原因。
利用1961―2019年青海省6城市逐时气温资料,结合2000—2019年各城市社会经济资料,评估了气候变化及城市化对各城市空调度时数的影响,研究气候变暖背景下青海高原地区的空调需求。受气候变暖影响,各城市空调度时数均显著增多,升幅为1.1(℃·h)/10a (玉树)~124.2(℃·h)/10a(乐都),且随海拔升高而减小。除祁连和玉树外,格尔木、共和、西宁和乐都空调度时集中出现在午后11~18时,近10 a显著增多。祁连、玉树、共和气温超过26℃的日持续时长偏短,多为1~2 h,而西宁、格尔木、乐都则偏长,可达11~14 h。空调度时数与城市发展规模有一定联系,人口多的地区,空调度时数大,反之亦然。本研究证实,气候变暖导致青海高原部分城市空调度时数不同程度地增多,对夏季空调有一定需求,气候特征及城市发展均影响青海高原地区夏季空调。
构建产业生态化指数定量测度2005—2020年黄河流域甘肃段57个县域产业生态化发展水平并揭示其空间演化特征,采用空间杜宾模型验证其空间溢出效应并探析其空间传导机制。结果表明:黄河流域甘肃段产业生态化空间分异特征显著,呈“中心-外围”阶梯式扩散的空间格局。产业生态化空间辐射范围不断扩大,县域间空间自组织性和空间变异性不断增强,并在地理空间的各方向上随着与中心区域距离的扩大呈现出递减特征。产业生态化过程存在显著的正向空间溢出效应,产业发展水平、结构升级、发展活力及环境治理具有显著的正向促进作用,而资源消耗及污染排放具有抑制作用,通过交互影响与作用形成其空间传导路径与机制。