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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。
正式出版
收录年代

    时空信息的基本内涵与赋能机理

    刘万增陈军
    1099-1114页
    查看更多>>摘要:时空信息赋能是充分释放和放大时空信息作为生产要素的价值,助力经济社会各领域的高质量发展的时代需求.当前时空信息赋能的基础研究还相对薄弱,应用即赋能的观点占主导地位,缺乏对时空信息赋能机理的深层次认知和探究,导致时空信息的内涵与外延不清,时空信息赋能的内在机理不明,制约着其科学高效赋能,亟需厘清其基本内涵、赋能机理与赋能模式等.本文针对时空信息赋能问题,梳理了时空信息的基本概念、丰富内涵和基本特征;指出熵是时空信息赋能的物理基础,熵减是时空信息赋能的内生动力;时空信息赋能的本质是以时空信息为载体,以负熵流转为动能,以不确定性转化为特征,通过人、机、物(环境)相互影响、相互作用,实现系统结构优化、效能提升的过程;并提出了时空信息作为自在信息直接赋能、作为自为信息间接赋能、转为时空知识倍增赋能3种模式;最后,探讨了时空信息赋能自然资源高质量发展的路径.

    时空信息高质量发展赋能机理信息熵国土空间

    基于全球遥感产品的森林概念协同

    胡涛彭建董建权肖善才...
    1115-1128页
    查看更多>>摘要:森林的准确界定和高精度森林遥感数据产品是监测和评估森林变化的重要基础.目前存在多种森林定义,基于不同定义的全球森林遥感产品亦层出不穷.本文基于土地利用和土地覆被视角,梳理不同国际环境及林业组织对森林的定义,从生长方式、林龄和郁闭度3个方面开展森林分类,梳理从单一传感器到光学与微波遥感融合的森林遥感数据集演化.从森林要素阈值、分类详尽程度和空间分辨率3个方面对比不同遥感数据集的森林定义差异,并基于验证样本、区域精度差异及数据一致性总结产品精度验证不足.认为现有森林遥感数据集的定义及精度差异制约了数据使用者对于森林变化监测.未来应基于"视角—要素—阈值"森林定义框架进一步协同森林定义,减少由于森林定义要素阈值差异导致的面积估计偏差;结合多源遥感数据及深度学习方法开发精细化森林遥感数据,并关注不同林种识别;建设森林遥感数据共享平台,通过地图可视化方式向数据使用者展示全球森林遥感数据定义、时空分辨率及在不同地区的数据精度,明晰多源森林遥感产品适用范围,提升数据可使用性.

    森林定义森林遥感数据产品精度验证适用范围

    全球冰川融水无机化学研究进展

    闫玉强李向应刘莎杨瑞...
    1129-1145页
    查看更多>>摘要:冰川融水是营养盐与生物活性元素运移的主要载体.融水化学是研究冰川排水系统及其动态变化特征,洞悉生物地球化学循环过程,探索冰川消退与气候变化关系的重要手段.随着冰川加速消融,侵蚀风化作用日益增强,融水化学特征发生了明显变化,对下游水质水环境和生态系统可能产生显著影响.回顾了全球冰川融水中无机化学成分含量及其时空变化特征、溶质来源及其比例、化学风化与碳循环关系,发现融水化学受基岩性质、排水系统、物理化学和地形地貌等多种因素影响.未来需要加强融水无机和有机化学参数与水文气象要素的同步连续监测,评估冰川源溶质的环境生态效应,探究冰川区化学风化作用耦合机制与溶质输移和大气CO2收支的关系,为未来冰冻圈与碳循环和气候演化关系研究提供参考.

    无机化学化学风化融水冰川

    黄河源区河宽的高效提取算法及年内变化特征

    谢朝帅刘苏峡周浩伟莫兴国...
    1146-1160页
    查看更多>>摘要:河流宽度是河流动态过程研究和水文、水动力模型的关键参数之一.传统水文测站无法观测河宽的空间分布,而卫星遥感影像可以实现河宽的大范围观测.本文选取黄河上游唐乃亥水文站以上流域作为研究区,基于Sentinel-2遥感影像,采用Google Earth Engine大数据云计算平台和RivWidth方法提取河宽,并开发了一种新的河流连通性的构建方法,提高了RivWidth的运算效率,最终生成了 2019-2021年黄河源区10 m空间分辨率的逐月河流宽度数据(Monthly River Width Data,MRWD).结果表明,本文开发的河流连通性的构建方法使得RivWidth的运算效率提高了 24.7%.逐月河流宽度数据包括6.1 × 106个河流宽度估算值,覆盖了黄河源区2035 km的河流.与水文站点实测河宽和全球河流宽度数据河宽(Global River Widths from Landsast,GRWL)对比验证结果显示,本文新算法反演的逐月河流宽度数据的平均绝对值百分比误差、均方根误差和相对均方根误差分别为7.82%、1 1.62 m、8.84%.基于逐月河流宽度数据,本文发现黄河源区范围内大约有41%的河道窄于100 m,85%以上的河道宽度小于500 m,仅2%的河道宽度超过1000 m.本文生成的逐月河流宽度数据可为地表水资源管理提供重要参考依据.

    Sentinel-2GEE黄河源区河宽RivWidth河宽提取算法

    小浪底水库运用后黄河下游游荡段游荡程度变化特点及机理

    刘雨晨夏军强周美蓉程亦菲...
    1161-1176页
    查看更多>>摘要:为实现黄河下游游荡段游荡程度变化的定量评价,提出了游荡指数的计算方法;本文结合Landsat影像,分析了小浪底水库运用后游荡段游荡程度的变化特点及机理.研究表明,2000-2022年黄河下游游荡段整体游荡程度降低,游荡指数由0.918减至0.674,且游荡程度降低速率先快后慢.其中铁谢—伊洛河口河段和花园口—夹河滩河段游荡程度显著降低,伊洛河口—花园口河段游荡程度基本不变,夹河滩—高村河段游荡程度有所增加.此外,游荡段游荡特性演变与水沙、河床边界条件变化以及局部河势调整密切相关.从水沙条件来看,小浪底水库运用后黄河下游输沙锐减、洪峰调平,使得河道全线冲刷、流路集中,以致游荡段游荡特性减弱,且丰水年较枯水年更有利于河势归顺;从河床边界条件来看,沿程河岸约束性强的河段游荡特性趋于减弱,且河床纵向稳定性增加是游荡段游荡程度降低及降低速率减慢的因素之一;从局部河势调整的影响来看,朱寨—东坝头河段河势变化是夹河滩—高村河段后期切滩频发的重要原因.

    游荡程度时空变化演变机理游荡指数Landsat影像黄河下游

    若尔盖盆地黄土—古土壤序列化学风化特征及环境意义

    赵晓康庞奖励黄春长周亚利...
    1177-1191页
    查看更多>>摘要:若尔盖盆地黄土—古土壤序列较好地记录了古湖泊消失后的地表过程及演变.本文选取玛曲段黄河二级阶地欧强村剖面为研究对象,对其粒度、磁化率、总有机碳(TOC)、色度、元素等进行分析,利用光释光(OSL)方法测年断代.结果表明:①黄河二级阶地在10 ka BP前后开始接受连续的风尘堆积,发育的黄土—古土壤序列年代由下至上依次为河流相沉积物(T2.a1,>10.0 ka)→黄土(L1,10.0-8.5ka)→ 古土壤(S0,8.5-3.0 ka)→现代表土(L0+MS,3.0-0 ka).②欧强村剖面整体上处于以斜长石风化分解为主、钾长石尚未分解的初等化学风化阶段(CIA值在48.20~63.08之间),与黄土层相比,古土壤S.风化程度有所增强(CIA值60.83),但增强程度有限.③10kaBP前后,若尔盖盆地气候干冷,风沙活动盛行,平缓的阶地面上开始接受持续的风尘堆积(形成黄土 L1);8.5kaBP前后,气候温湿,风沙活动明显减弱和风化成壤作用占主导,区域上形成了以黑灰色为特征的古土壤S0;3.0 ka BP前后,气候转为较冷干,风沙活动强烈,古土壤S0发育中断和被黄土L0所覆盖,形成了现代土壤MS0④若尔盖盆地黄土—古土壤序列在宏观形态、地层年代和物性参数方面与黄土高原可进行良好对比,但这些参数的绝对值和变化幅度差异显著,暗示高寒区(若尔盖盆地)这些参数的环境意义可能与季风湿润区(黄土高原)有所不同.本文可为若尔盖盆地风积物的年代学研究和环境信息的提取提供基础数据支撑.

    若尔盖盆地黄土—古土壤序列欧强村剖面风化程度OSL测年

    1998-2021年长江上游地区环境压力的时空格局特征

    黄磊
    1192-1210页
    查看更多>>摘要:长江上游地区承载着国家重要生态服务功能,也是国家核心增长极,但经济快速发展中的资源消耗给该地区生态系统稳定带来了巨大压力.本文基于1998-2021年长江上游地区47个研究单元面板数据,综合采用Dagum基尼系数、核密度估计、马尔科夫链、空间收敛模型等方法多维度剖析长江上游地区环境压力时空格局.研究发现,1998-2021年长江上游地区整体环境压力倒"V"型微升态势,前期增长的环境代价明显,但后期环境风险得到有效控制;环境压力呈"东高西低"与"高缩低扩"格局,偏东的三大城市化地区特别是成渝地区压力突出,但后期长江大保护政策使高环境压力范围大幅收缩;环境压力总体差异呈阶段性小幅波动态势,地区内差异、地区间净差异与超变密度趋于均衡,云南和贵州稳定存在少数高压力城市;环境压力演化由"多极分化"向"低压集中"趋势转变,前期环境压力梯度分异明显,而后期则普遍向低压力水平聚集;环境压力相对态势具有较强的稳定性,但随时间推移逐渐衰减,并存在环境压力变迁的空间渗透效应;环境压力收敛趋势强劲,空间近邻效应对环境压力趋同有加速作用,后期环境政策趋紧使收敛进程疾速缩短.本文可为筑牢长江上游生态安全屏障提供决策支持.

    流域经济绿色发展生态保护环境压力时空特征长江上游地区

    长江中游走马岭古城兴衰的环境背景研究

    郭爱鹏毛龙江单思伟莫多闻...
    1211-1230页
    查看更多>>摘要:史前城址作为早期城市演化的关键组成部分,与气候、地貌以及水文等区域环境因素密切相关.然而,目前的研究在考虑史前城址相关的区域环境因素方面存在不足.本文基于长江中游地区典型遗址走马岭古城的上津湖钻孔沉积记录和完整的年代框架,结合元素地球化学等气候代用指标分析,重建了中晚全新世走马岭古城遗址的区域沉积环境演变过程,并探讨了其与人类活动的关系.研究发现:①6.4-5.3 kaBP期间,CIA、Rb/Sr、Mn/Ti值总体较高,Be、Saf值呈相反趋势,指示气候较温暖湿润.此时屈家岭下层文化时期的先民在走马岭修建城址.②5.3-4.7 kaBP期间,CIA、Rb/Sr、Mn/Ti值上升至峰值,气候暖湿.稻作农业得到发展,屈家岭文化在走马岭古城达到鼎盛.其中4.7-4.6 ka BP期间,粒度参数异常上升,指示古城发生强降水导致的洪水事件.③4.7-4.2 kaBP期间,气候转向凉干,古城的石家河文化逐渐衰落.④4.2-2.4 ka BP期间,CIA、Rb/Sr、Mn/Ti值降至最低,气候变凉干,古城在3.9 ka BP被废弃.⑤2.4-0.3 kaBP期间,CIA和Rb/Sr值回升,Saf和Be值下降,气候回暖.0.8 kaBP左右,上津湖形成.0.3-0.1 kaBP期间,CIA、Rb/Sr值大幅降低,Be和C/N值异常升高,指示在明清小冰期的鼎盛期,走马岭气候寒冷干旱.但是当时围垦等人类活动频繁,初级生产力高.走马岭古城的城内水源主要依赖东南侧的蛇子岭水体,雨季时打开西水门,洪水通过壕沟排入上津湖.旱季时关闭西水门,靠城外蛇子岭水体引水供城内用水.后期气候转向凉干时,水体枯竭导致走马岭古城的壕沟系统失去作用,古城被废弃.

    全新世长江中游环境演变城壕走马岭古城

    近200年青藏高原东南部真布错硅藻记录与环境变化

    何晋娜索娜卓嘎张继峰曹鹏熙...
    1231-1245页
    查看更多>>摘要:近200年来青藏高原湖泊生态系统对气候变暖的响应研究多集中在深水湖泊,而对大量浅水湖泊生态系统的研究较为匮乏.本文以青藏高原东南部浅水湖真布错为研究对象,通过对沉积物柱芯的210Pb、137Cs测年和高分辨率硅藻鉴定分析,重建该湖过去200年来硅藻属种组合变化,并结合沉积物总有机碳(TOC)含量、总氮(TN)含量、碳氮比(C/N)等指标,探讨湖泊生态系统对气候变化等因素的响应.结果显示,1820-1950年硅藻组成中水生植物附生种Encyonema lange-bertalotii的百分含量较高,表明真布错水生植物较繁盛,湖水透明度高.1950年以来,硅藻组合发生了突变,附生种Encyonema lange-bertalotii的百分含量快速下降,耐低光照的small Fragilaria成为优势属,表明水生植物衰退,湖水透明度降低;同时TOC和TN含量升高,C/N减小,指示湖泊生产力和营养水平升高,藻类在湖泊有机质中占比增加.气温快速升高、降水量增加(冲刷流域更多营养物质进入湖泊)和人类活动增强(流域内出现新建寺庙)可能共同导致湖泊生产力升高,藻类繁盛,水生植物衰退,水体透明度下降,最终引起硅藻群落的突变.因此,在青藏高原气候暖湿化背景下,浅水湖泊可能面临生态系统的转变,未来应该加强该类湖泊的监测与保护.本文记录的高原浅水湖泊生态系统突变时间与中国和全球其他地区基本一致,这也为确定人类世的地层标记提供了新的证据.青藏高原湖泊可以作为研究人类世的天然实验室.

    青藏高原浅水湖泊硅藻古生态气候变化

    黄河中下游河水及沉积物花粉分布与传输特征

    刘德新潘燕芳何雪莉吴朋飞...
    1246-1264页
    查看更多>>摘要:厘清河流花粉现代过程是重建流域古环境的基础.尽管学界较早开展了河水花粉研究,但花粉进入河流之后如何传输、受何种动力影响等问题尚不清楚.本文选取黄河中下游干、支流布设采样断面,在丰水期采集河水和沉积物样品开展花粉分析,采用地理探测器等研究方法,探究花粉分布特征及影响因素.结果表明:①不同流域植被组成不同,花粉类型百分比和浓度存在较大差异,河水干流花粉浓度大于支流,而沉积物花粉百分含量与浓度干流普遍低于支流.②悬浮物浓度是影响河水花粉含量的主要因素,且在晋陕峡谷之外的样点表现尤为突出;粗沙多、流速快可能是导致晋陕峡谷干流悬浮物浓度高而花粉浓度低的原因.③黏粒含量是影响沉积物花粉含量的主要因素,且黏粒分别和粉砂、流速交互作用的影响更为突出;黄河出晋陕峡谷后沉积物花粉含量明显增加.④水库前后河水和沉积物花粉浓度变化分别与悬浮物和黏粒一致,相较于水样,水库后沉积物花粉浓度减少更为明显.⑤河流花粉与表土花粉有良好的对应关系,能较好的反映流域整体植被面貌.研究结果可为利用冲积物或者有河流注入的湖泊花粉开展古环境重建提供支撑.

    河水花粉沉积物花粉空间分布传输机制黄河中下游