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地理学报
地理学报

刘昌明

月刊

0375-5444

acta@igsnrr.ac.cn

010-64889295

100101

北京安外大屯路甲11号

地理学报/Journal Acta Geographica SinicaCHSSCDCSCDCSSCI北大核心CSTPCDEI
查看更多>>本刊主要刊登能反映地理学最高学术水平的最新研究成果，地理学与相邻学科的综合研究进展，地理学各分支学科研究前沿理论，与国民经济建设密切相关并有较大应用价值的地理科学论文，欢迎国内外地理学者将理论水平高，研究方法新，应用前景广的稿件投到本刊。本刊备有自1934年创刊至最新一期的论文总目录()欢迎查阅。
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    河湖水系连通的关键科学问题与研究方向

    刘昌明李宗礼王中根郝秀平...
    505-512页
    查看更多>>摘要：水资源时空分布不均,与经济社会格局不匹配,严重制约了中国的可持续发展.中国水情复杂,河湖水系正面临洪涝频繁、供水不足、河湖萎缩、水生态退化、水环境污染等诸多问题.面向国家发展新战略要求和现代化目标,有效解决复杂水问题,是新形势下生态文明建设和水资源可持续利用的重大需求.积极推进河湖水系连通,着力提高水资源统筹配置能力、河湖健康保障能力和水旱灾害抵御能力,是科学治水兴水的重大战略;开展深入的理论与技术研究是科学推进河湖水系连通的当务之急,也是治水兴水保障生态文明建设、支撑国家现代化进程的重大需求,具有重大意义.在分析全国河湖水系面临问题的基础上,讨论了河湖水系连通研究的必要性和迫切性,分析提出了河湖水系连通的三个关键科学问题及其研究框架,并对河湖水系连通的重要研究方向进行了探讨.

    河湖水系连通关键科学问题研究方向生态文明建设现代化复杂水问题

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    河湖水系连通理论基础与优先领域

    李宗礼刘昌明郝秀平邱冰...
    513-524页
    查看更多>>摘要：河湖水系连通是中国正在推进的重大治水战略,是提高国家水资源统筹调配能力、水生态环境修复能力和河湖健康保障能力的重大举措,也是提高水旱灾害抵御能力的重要保障.目前河湖水系连通的知识比较零散,尚未形成系统的理论体系,河湖水系连通理论基础的研究,对理论体系的构建、战略的实施和持续推进具有重要意义.本文基于河湖水系连通的理论研究的特征,提出其理论框架体系,分析了可持续发展、水利科学、经济学、生态学、系统科学等基础理论与河湖水系连通理论体系之间的内在关系.从当前国家实施河湖水系连通战略和构建河湖水系连通理论体系的迫切需求出发,本文提出了河湖水系连通理论研究的优先领域,包括河湖水系连通性与功能评价理论与方法、河湖水系连通水体耦合机制与系统稳定性理论、水系连通协调性理论、水系连通—经济格局匹配性理论、水系连通—生态环境影响机理与评估理论、水系连通巨系统不确定性与适应性理论等,优先突破重点领域理论研究,逐步形成和完善河湖水系连通理论体系,以科学、完整的理论体系支撑河湖水系连通治水战略高效、顺利实施.

    河湖水系连通理论基础优先领域水安全水资源配置河湖健康水旱灾害

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    基于Meta-Gaussian模型的中国农业干旱预测研究

    吴海江粟晓玲张更喜
    525-538页
    查看更多>>摘要：在全球气候变化背景下,干旱愈加频发,有效且可靠的农业干旱预测对于保障粮食安全和水资源安全具有重要意义.以标准化降水指数(SPI)和联合标准化土壤湿度指数(JSSI)分别表征气象干旱和农业干旱,以前期的气象干旱和农业干旱指数作为预测因子,在1-3个月预见期下基于Meta-Gaussian(MG)模型对中国1961-2015年6-8月的农业干旱进行预测,并采用Brier Skill Score(BSS)和纳什效率系数(NSE)评价MG模型的预测性能.结果表明:①将1个月、3个月、6个月、9个月和12个月时间尺度的标准化土壤湿度指数(SSI)结合起来得到的JSSI能够对中国农业干旱的综合状况进行客观评价.②以中国2010年和2014年遭受严重的干旱事件为例,预见期为1～3个月时,除新疆南部、青海西部以及内蒙古西部等沙漠地区外,MG模型对6-8月农业干旱预测结果的分布范围与实际干旱的分布区域较吻合,预见期越短,吻合越好.③预见期为1个月时,6-8月BSS≥0.5的面积比例分别为0.714、0.642和0.640,NSE≥0.5的面积比例分别为0.903、0.829和0.837,表明MG模型能够对中国大部分区域的农业干旱作出可靠的预测.本文结果可为中国农业干旱的监测、预警及干旱决策提供科学指导.

    农业干旱干旱预测预测概率Meta-Gaussian模型

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    16 ka以来黄土高原东亚夏季风变化的环境磁学记录

    梁潇杨萍果姚娇张鹏...
    539-549页
    查看更多>>摘要：末次冰消期以来的气候变化是第四纪古气候研究的重要内容.本文对黄土高原西部和平镇剖面16 ka以来的黄土沉积序列(厚度为3.5 m)进行了高分辨率环境磁学研究.结果表明:该黄土序列的磁性颗粒主要由细颗粒磁铁矿主导.其磁化率和频率磁化率具有相同的变化特征,与黄土高原中部和东部的黄土磁化率变化机制一致,即黄土高原西部和平镇黄土的磁化率和频率磁化率仍然受成土作用形成的细颗粒磁铁矿控制,因此其磁化率和频率磁化率仍然可以反映季风降雨的变化特征,并且其反映的16 ka以来季风降雨变化与南方石笋氧同位素记录的季风变化特征一致.通过详细的海陆综合对比,本文认为16 ka至11 ka间东亚季风降雨的变化受到北半球太阳辐射和北半球区域温度的共同影响,而11 ka之后的夏季风降雨减少主要受太阳辐射降低的影响.

    环境磁学黄土沉积序列末次冰消期东亚季风

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    过去1500 a亚洲夏季风降水的强迫特征

    王志远王江林贾佳刘健...
    550-565页
    查看更多>>摘要：基于通用地球系统模式(CESM)进行了 4组长达1500 a的模拟试验(全强迫试验,控制试验,自然外强迫试验和人类活动外强迫试验).在评估模式模拟亚洲夏季风降水可靠性的基础上,对模拟结果进行10～100 a的带通滤波以获取年代—百年际亚洲夏季风降水信号.主要结论为:①过去1500 a亚洲夏季风降水强度存在显著的约15 a、25 a、40 a和70 a的年代—百年际周期信号;②年代—百年际亚洲夏季风降水的主要时空变化模态表现为外强迫模态和气候系统内部变化模态;③过去1500 a亚洲夏季风降水的强迫模态表现为经向"三明治"结构,即中国北方季风区和热带季风区同向变化,而在东亚中纬度一带季风降水反向变化特征.这种降水的空间分布模态主要由自然外强迫(太阳辐射+火山活动)作用所导致.本文为历史时期亚洲季风降水变化的研究提供了材料支撑,为全球变暖背景下亚洲季风降水演变提供参考.

    亚洲夏季风年代—百年际CESM过去1500a强迫模态

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    闽南三市城镇发展与地表温度的空间关系

    沈中健曾坚
    566-583页
    查看更多>>摘要：基于厦门、漳州、泉州三市1996-2017年的Landsat遥感数据与夜间灯光数据,应用总体耦合态势模型及协调性模型探讨了城镇发展与地表温度的时空耦合规律,并运用标准差椭圆、双变量空间自相关及景观指数分析两者之间的空间响应规律,结果表明:1996-2017年,闽南三市表征城镇发展变化的夜间灯光与地表温度的空间分布呈现出与地形、区位等因素的空间耦合性.三市夜间灯光与地表温度的总体耦合态势不断加强,协调类型逐渐增多;城镇发展早期,夜间灯光对地表温度的影响存在滞后性,在城镇发展后期,夜间灯光则对地表温度的影响呈超前性;夜间灯光与地表温度呈正相关关系,空间溢出效应明显.夜间灯光对地表温度的正向影响逐渐加强,其与地表温度的HH、LL聚集不断扩张;HH集聚连片趋势明显.厦门的城镇发展对地表温度的影响更显著,而在泉州、漳州则较弱.本文可为闽南三市热环境优化提供科学指导.

    地表温度热环境城市发展夜间灯光空间自相关闽南三市

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    2003-2017年植被变化对全球陆面蒸散发的影响

    张永强孔冬冬张选泽田静...
    584-594页
    查看更多>>摘要：蒸散发是陆面水循环的关键环节和过程,是研究水循环对人类活动和气候变化响应的关键要素.过去十几年,全球下垫面的植被变化剧烈,但如何影响全球陆面蒸散发仍未得到清晰的揭示.本文采用500 m分辨率MODIS数据驱动PML-V2模型,定量解析了 2003-2017年植被变化对全球陆面蒸散发的影响.结果显示:在全球尺度上,植被变绿使得全球蒸散发呈现显著的增加趋势,使陆地水循环加快;区域尺度上,植被变化对蒸散发的影响则存在明显的地带性和非地带性特征,如在北美洲中北部、欧洲、中国东部、非洲南部和澳大利亚东北部等地区,蒸散发总量的增加主要是由植被蒸腾增加而引起的.分析不同植被功能类型区的贡献显示,下垫面变化对灌木和耕地影响尤为明显,并在2012年以后呈现增强趋势;这2个植被类型区的全球年总蒸散发累积增加量为0.41×103km3 a-1,约为黄河流域多年平均径流量的8倍.该研究结果有助于进一步加强关于下垫面变化对陆地水循环的影响及其可能带来的局部气候变化的认识.

    全球陆地水循环蒸散发植被变化土地利用变化

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    面向地貌学本源的数字地形分析研究进展与展望

    熊礼阳汤国安杨昕李发源...
    595-611页
    查看更多>>摘要：数字地形分析(DTA)是地理信息科学(GIS)研究的热点.但是,当前基于数字高程模型(DEM)的数字地形分析在地貌学研究中存在重形态轻机理、重现象轻过程、重地上轻地下等问题,急需从单一的地貌形态分析,迈向面向成因、过程与机理等地貌学本源问题的研究转变.据此,本文系统梳理了面向地貌学本源的数字地形分析的相关研究现状,并从地貌学本源认识、地貌形态建模、地形因子提取、以及其他地形分析方法等研究进行了系统的回顾、梳理与分析.研究表明,基于DEM的数字地形分析虽具有地貌特征分析的潜力与优势,但是,数字地形分析存在数据表达与分析模式上的先天缺陷,亟待通过基础理论与关键技术的突破,实现理论与方法的创新发展,实现从"坡面"走向"区域",从"形态"走向"过程",从"地形"走向"地貌".而当今地球系统科学的研究发展态势也到了数字地形分析研究从重视地貌形态走向揭示地貌学本源的关键阶段.因此,本文从DEM数据模型增值、地形因子及其地形空间关系、以及宏观地形分析等侧面展望了面向地貌学本源的数字地形分析研究.当今基于DEM的数字地形分析研究,正像当前的GIS是否能够真正支撑地理学发展一样,已经处于一个非常关键的十字路口.面向地貌学本源的数字地形分析研究思路可望成为地理信息科学领域理论与方法创新的一次重要探索与实践.

    数字地形分析地貌学数字高程模型地形因子地理信息科学

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    若尔盖盆地河流古洪水沉积及其对黄河水系演变问题的启示

    黄春长
    612-625页
    查看更多>>摘要：青藏高原东部若尔盖盆地古湖泊消亡、黄河贯穿盆地、黄河源区现代水系格局形成,是黄河发育演变史上的重要事件,也是青藏高原东部水文环境变化的转折点.关于其发生年代问题,目前尚无确切结论.本文根据野外考察所获资料和实验室测试分析数据,结合历年来前人多方面研究的结果,针对若尔盖盆地古湖泊消亡与黄河贯穿盆地的年代问题,进行比较全面的分析论述与展望.其中在玛曲—欧拉秀玛河段的最新研究,发现由古洪水沉积物记录的黄河特大洪水事件,发生在OSL年龄(13590±1200)～(12980±1090)a期间,其洪水主要来自于若尔盖盆地上游广泛分布的高山冰川的冰雪融水.这证明在末次冰消期Bolling-Allerod全球性相对温暖阶段,黄河就已经贯通若尔盖盆地,流经玛曲—欧拉秀玛断陷谷地,并且发生了若干次特大洪水事件.可见从河流古洪水沉积学、年代学与水文学新途径的研究,将会为解决黄河贯通若尔盖盆地的年代问题提供直接的证据.

    黄河源若尔盖盆地河湖演变古洪水水系形成末次冰消期

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    中国生态过渡带分布的空间识别及情景模拟

    范泽孟
    626-644页
    查看更多>>摘要：在全球变化及其生态环境效应研究中,如何对生态过渡带的空间分布格局及变化情景进行空间定量识别和模拟分析,对揭示气候变化和人类活动对全球变化的响应及反馈具有指示性意义.在对HLZ模型进行修正和拓展的基础上,建立了生态过渡带类型的空间识别方法.并基于1981-2010年的全国782个气候观测站点数据,在实现全国生态过渡带类型及分布的空间识别基础上,结合3种气候情景数据CMIP5 RCP2.6、RCP4.5和RCP 8.5,实现了 T0(1981-2010年)、T1(2011-2040年)、T2(2041-2070年)和 T3(2071-2100年)4个时段内全国生态过渡带的空间分布格局及其未来情景模拟.另外,引入平均中心空间分析模型,对全国生态过渡带平均中心的时空偏移趋势进行了定量分析.结果显示:在T0～T3时段内,全国共出现41种生态过渡带类型,约占全国陆地面积的18％;冷温带草原/湿润森林与暖温带干旱森林过渡带(564238.5 km2)、冷温带湿润森林与暖温带干旱/湿润森林过渡带(566549.75 m2)、北方湿润/潮湿森林与冷温带湿润森林过渡带(525750.25 km2)是最主要的3种生态过渡带类型.面积占到全国生态过渡带总面积的35％;2010-2100年期间的冷温带荒漠灌丛与暖温带荒漠灌丛/有刺草原过渡带的增加速度最快,在3种情景RCP 2.6、RCP 4.5和RCP 8.5下,其面积将分别增加3604.2 km2/10a、10063.1 km2/110a和17242 km2/10a;寒冷型生态过渡带类型总体上呈向暖湿型过渡带类型增加的趋势;北方潮湿森林与冷温带湿润/潮湿森林过渡带的平均中心偏移幅度最大,在4个时段内整体向东北方向偏移,其偏移幅度将超过150 km.另外,随着气温的逐渐上升和降水量的增加,中国北方的生态过渡带整体呈向北偏移趋势,南方生态过渡带则逐渐减少且平均中心呈现逐渐向高海拔地区退缩的趋势,气候变化对青藏高原区生态过渡带时空格局的影响日益显著.

    生态过渡带平均中心空间识别模型情景模拟中国

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