地理学

近50年中国蒸发皿蒸发量变化趋势及原因

刘敏，沈彦俊，曾燕，等

地理学

近50年中国蒸发皿蒸发量变化趋势及原因

刘敏，沈彦俊，曾燕，等

目的：蒸发是流域水循环和能量循环的关键环节。蒸发皿蒸发量的变化趋势在水文循环过程对气候变化响应研究中的指示意义已为广大水文学家认知，并成为当今水文科学领域的热点问题。本文将中国分为三个气候区，对中国671个气象站的蒸发皿蒸发量进行趋势分析，力求展示全国及各气候区平均蒸发皿蒸发量的变化特征及趋势，分析中国蒸发皿蒸发量变化趋势的主要影响因子，并建立主要影响因子对蒸发皿蒸发量的多元线性回归模型进行检验。方法：采用干燥指数法按气候干湿程度将中国分为三个气候区；采用Mann-Kendall趋势检验方法对 1955—2001年中国 671个气象站的蒸发皿蒸发量进行趋势检验及显著性分析；全国和各气候区的蒸发皿蒸发量根据本区域内所有实测站点采用反距离加权法内插成0.1度网格数据求均值而得，并采用五点滑动平均法展示全国及各气候区蒸发皿蒸发量随时间的变化过程；采用完全相关系数法分析影响蒸发皿蒸发量变化的主要影响因子。完全相关系数是气候要素与蒸发皿蒸发量的相关系数和气候要素与时间的相关系数的乘积，即只有当某气候要素不仅与蒸发皿蒸发量相关性较强，且随时间发生显著变化时，它与蒸发皿蒸发量的完全相关系数才比较大。结果：（1）全国及各气候区存在减少趋势的站点数均占总站点数的60%以上。湿润区存在减少趋势的站点数最多，占总站点数的75%，其中存在显著减少趋势的达53%；其次为干旱区、全国平均、半干旱半湿润区。（2）四季中，夏季存在减少趋势的站点数最多，将近70%，其中显著减少趋势的为35%，远大于存在显著增加趋势的 7%，春季存在减少趋势的站点数为69%，秋冬两季存在减少趋势的站点数也都占总站点数的50%以上。（3）中国蒸发皿蒸发量存在显著减少趋势的地区主要分布在湿润区的长江中下游地区、华南地区和云贵两省，半干旱半湿润区的黄淮海地区、山东半岛和藏东地区，以及干旱区的新疆、甘肃中部和青海省等。春夏两季蒸发皿蒸发量的减少对年蒸发皿蒸发量的减少贡献最大。春季蒸发皿蒸发量存在显著减少趋势的地区主要分布在湿润区的华南地区及云贵两省、半干旱半湿润区的黄淮海地区以及干旱区的甘宁青和新疆部分地区。夏季存在显著减少趋势的地区主要分布在湿润区的长江中下游地区、半干旱半湿润区的黄淮海地区，以及干旱区的甘肃、青海与新疆部分地区。（4）全国和各气候区年平均蒸发皿蒸发量自 20世纪60年代起基本处于稳定减少趋势，90年代以后开始又出现增加趋势，但干旱区在60—70年代间蒸发皿蒸发量处于波动状态，到70年代才出现稳定减少趋势，90年代以后也开始增加。（5）中国蒸发皿蒸发量整体存在减少趋势，区域平均减少速率为17.2 mm/10 a；其中湿润区减少速率最大，为29.7 mm/10 a；半干旱半湿润区次之，为17.6 mm/10 a；干旱区最小，为5.5 mm/10 a。四季中，夏季减少速率最大，全国平均减少速率为16.2 mm/10 a，其次为春季，为9.7 mm/10 a，秋冬两季减少速率较小。（6）气温日较差和平均风速的减小与蒸发皿蒸发量的减少具有最显著的相关性，可能是蒸发皿蒸发量减少的主要影响因子。气温日较差的减小主要可能由云量和人类活动所引起的气溶胶及其它污染物的增加引起，这导致到达地面的太阳辐射强度减弱；而平均风速的减小则可能与全球变暖背景下亚洲冬季风和夏季风减弱导致我国平均风速的减小有关。（7）建立了全国、湿润区、半干旱半湿润区年蒸发皿蒸发量与气温日较差和平均风速的二元回归模型以及干旱区年蒸发皿蒸发量与气温日较差、平均风速和降水量的回归模型，模型拟合精度均较高，通过了置信水平α=0.01的显著性检验。结论：中国蒸发皿蒸发量存在显著减少趋势的地区主要分布在长江中下游地区、华南地区和云贵两省，黄淮海地区、山东半岛和藏东地区，以及新疆、甘肃中部和青海省等。区域平均分析结果显示湿润区减少速率最大，为27.9 mm/10 a、半干旱半湿润区次之，为17.6 mm/10 a、干旱区最小，为5.5 mm/10 a。四季中，春夏两季蒸发皿蒸发量的减少对年蒸发皿蒸发量的减少贡献最大。中国蒸发皿蒸发量减少的主要影响因子是热力因子气温日较差和动力因子平均风速，但在干旱区，水分因子也很重要。西北地区和长江中下游以南地区气温日较差的减小可能与降水和低云量的增加有关，而黄淮海地区则可能与全球变暖背景下人类活动所引起的气溶胶及其它污染物的增加有关，低云量及气溶胶等污染物的增加导致的太阳辐射量减少从而引起蒸发皿蒸发量的较少；平均风速的减小则主要可能由全球变暖背景下亚洲冬季风和夏季风减弱导致我国平均风速的减小引起。

来源出版物：地理学报, 2009, 64(3): 259-269

入选年份：2014

三峡水库调度运行初期荆江与洞庭湖区的水文效应

李景保，常疆，吕殿青，等

摘要：目的：随着大型水库数量的不断增多，河流中下游水文异常变化的问题日愈凸现。本文基于实测水沙数据利用对比方法，揭示三峡水库调度运行初期，长江中下游河道的冲淤响应以及荆江与洞庭湖区的连锁水文效应。方法：自 1951年以长江中上游历经了调弦口堵口建闸（1958年冬季）、下荊江三处弯道裁弯（1967—1972年）、葛洲坝截流发电、三峡水库蓄水运用等重大水利工程的修建与运行，而每项水利工程的修建与运行，都会引起河床调整，使天然水文状态发生变化。为便于对比分析，将 1951—2008年实测水沙序列资料划分为 3个时段即：1951—1998年，其中以 1951—1958年为基准期，1999—2002年为三峡水库蓄水前，2003—2008年为三峡水库运行初期。结果：从三峡水库运行初期荆江与洞庭湖区水文效应分析中可以看出，荆江与洞庭湖区的水文变化有几大特点：（1）在三峡水库运行作用下的江湖水动力互动与复合作用的结果，集中表现在江湖水沙关系发生新的调整变化上，而江湖水沙关系新的调整变化又集中体现在荆江与洞庭湖区的连锁水文效应之中，两者互为条件、互为因果、互为消长。（2）三口分流比的减幅为 2.33%、分沙比的减幅为2.78%，三口多年平均入湖径流泥沙比分别减少7.7%及24.4%，泥沙比减少幅度远大于分流比，其主要是三峡水库排沙比小，库坝下游枝城河段的来沙量大幅度减少的缘故。（3）洞庭湖区泥沙淤积率由 70.4%减少至43.7%，递减了26%，这无疑对稳定湖盆结构、保留更多的天然湖容、维系湖泊调蓄功能、延长洞庭湖寿命具有重要的实际意义。（4）汛期水量较同期多年平均值偏少 20.2%，使湖区连年季节性缺水，进而酿成了连年性的夏秋连旱灾害以及居民饮用水、生产用水和航运水等水安全问题，甚至渉及到了珍禽鸟类数量和种类减少，东方田鼠种群数量极度膨胀等生态系统的稳定性。（5）洞庭湖口多年平均排沙能力由 29.7%上升至56.3%，多年平均泄流能力由31.7%提高至32.8%，既有利于减少湖盆的淤积量，又有利于减轻湖区的洪涝灾害风险。结论：三峡水库与荆江及洞庭湖之间存在着水力对应的因果关系。三峡水库截拦了大量水沙，引起长江中游及三口分流河道的全线冲刷，进而使荆江及洞庭湖区产生了水文连锁效应。主要表现在荆江分流分沙减少，洞庭湖盆淤积量大幅度减少，湖口泄流排沙能力均有大幅度提高，汛期洞庭湖水量减少。引起荆江与洞庭湖区连锁水文效应的因素是多方面的，也是极为复杂的。但从总体上看，三峡工程蓄水运用起了一定的主导作用。因为在三峡水库调度运用初期，入湖泥沙占83%以上和入湖径流占42%的荆江三口，其分流分沙比、占入湖水沙比的递减幅度较大，而三口水沙递减幅度与洞庭湖区的水沙递减幅度大体相当，这意昧着三峡水库运行分别在分流分沙量、入湖水沙量、湖泊淤积率、湖口泄洪排沙能力的变化过程中扮演着重要的着色。

来源出版物：地理学报, 2009, 64(11): 1342-1352

入选年份：2014

阿克苏市城市化与生态环境综合水平协调度评析

孜比布拉·司马义，孜比布拉·司马义，苏力叶·木沙江，等

摘要：目的：城市的形成发展与环境条件密切相关，其发展依赖于良好的自然环境，同时也深刻地影响着自然环境。城市化推动经济快速发展的同时，也给自然环境带来了巨大压力，使得城市发展和生态环境容量之间的矛盾越来越尖锐。本文在城市化与生态环境综合水平测度的基础上，确定新疆阿克苏市城市化与生态环境协调度的等级，并以阿克苏市为例，对干旱区城市化与生态环境协调发展进行了实证研究，这对于正确理解城市化与生态环境之间的关系，推进干旱区城市化与生态环境的协调发展。方法：结合阿克苏市城市自然环境特点和社会经济发展状况及指标数据的可获性，建立评价阿克苏市城市化水平和生态环境质量的综合测度指标体系。城市化水平和生态环境质量各选取3个一级指标，共23个二级指标。采用层次分析法（AHP）和德尔菲法（Delphi）确定城市化和生态环境综合评价指标体系各层次、各指标的权重。结合城市化与生态环境综合协调、交互胁迫的关系，建立城市化与生态环境协调发展模型。利用协调度表示城市化与生态环境协调发展情况。结果：从阿克苏市城市化和生态环境综合水平测度结果可以看出：（1）从城市化综合指数趋势来看，1997—2008年阿克苏市城市化综合指数虽然有些波动但总体上呈现出增长趋势。（2）从生态环境综合指数趋势来看，1997—2008年生态环境综合指数具有稍微波动性的趋势，1997—1999年综合指数呈上升趋势，1999年开始除了2005年上升之外，其他年随着城市化进程的快速推进生态环境综合指数呈现下降趋势。（3）从指数值可以看出，1997年最低，指数值为0.0353，表示生态环境处于最差状态，1999年生态环境综合指数值最高，指数值为0.7385，表示生态环境质量最好。（4）从协调度分析可知，12年中阿克苏市城市化和生态环境的协调度经历了一个先上升后下降的变化过程，波动显著。12年中有5年轻度失调，三年中度失调，三年勉强协调，一年严重失调。总的来说，阿克苏市城市化与生态环境不协调。结论：从总体上看，阿克苏市目前城市生态环境综合质量的趋势处于不安全状态，阿克苏市的生态环境遭到破坏。今后要根据阿克苏市经济发展与环境形势，建立节约型城市。节约利用土地、水、能源、原材料，大力推行节约型、低碳型的经济增长方式，构建节约型产业结构，切实提高资源利用效率；加强环境管理，通过管理促进治理，重视生态环境保护措施的经济有效性分析，运用经济激励手段，将各种污染物的排污收费标准以及城市生活垃圾、污水处理收费标准提高到略高于处理成本的水平；加强环保宣传，强化法制建设。制定城市环境质量标准与“三废”排放标准，建立健全监督、检查、执法的机构和制度，同时还要大力宣传，强化对各类社会群体的环境教育，让人们清醒地看到当前的环境危机。

来源出版物：地理研究, 2011, 30(3): 496-504

入选年份：2014

基于ARMA模型的沈阳经济区经济与环境协调发展研究

韩瑞玲，佟连军，朱绍华，等

摘要：目的：经济与环境协调发展的议题日益受到重视。目前，对于经济与环境协调发展的研究已比较成熟，但是对于二者协调发展的预测类研究相对较少。环境问题是伴随经济发展而产生的，对于二者发展的预测研究有利于科学制定环境决策和环境规划。由于经济与环境发展的时间序列关系影响因素较多，且因子间关系复杂，因此，本文采用自回归移动平均模型（ARMA）模型沈阳经济区的经济与环境协调发展进行短期预测，并对预测结果采用耦合协调度模型进行耦合分析，以期对沈阳经济区的可持续发展提供理论指导。方法：（1）ARMA模型。自回归移动平均模型（ARMA）将时间序列视为随机过程，用一个数学模型来描述或模拟；一旦该模型确定，就可用该序列的过去值和现值来预测未来值。ARMA（p，d，q）模型是将 ARMA（p，q）模型进行d阶差分变换，其包含了一个自回归过程和一个移动平均过程。只有平稳的时间序列才能够直接建立 ARMA模型。ARMA模型的定阶主要是为了在不同的模型之间择优，评价原则为AIC与SC准则最小。（2）耦合协调度模型。耦合指两个或两个以上的体系或运动形式之间通过各种相互作用而彼此影响的现象，其反映各子系统之间协调发展的交集。本文设定了综合经济效益评价函数和综合环境效益评价函数2个函数进行耦合计算，并引入耦合协调度模型，根据不同的指数范围判定经济增长、环境发展的交互耦合程度。结果：（1）选择ARMA模型对沈阳经济区的经济与环境协调发展进行短期预测，结果表明：2010—2015年，沈阳经济区经济类指标总体呈现不断增长趋势；各环境类指标，原正向指标（指标越大越好）均有不同程度增长；原负向指标（指标越小越好）则有不同程度的下降，即沈阳经济区经济与环境关系不断协调。（2）预测结果的耦合分析显示，沈阳经济区的经济与环境耦合度从 2010年开始呈现下降趋势，主要是因为经济复苏增加了环境压力。经济发展与环境保护之间的矛盾总是处于由缓和向尖锐的循环发展过程，但二者的持续发展，会促进经济与环境达到互相协调的状态。沈阳经济区未来发展应继续重视在经济发展的同时保护环境。经济方面，主要是更新产业结构，降低资源消耗及提高经济效益，促进经济转型；环境方面，主要是提高资源利用率，发挥循环经济试点及生态建设示范区的带动作用，实施清洁生产，发展环保产业。结论：本研究以沈阳经济区为研究对象，综合运用ARMA模型、耦合协调度模型，对沈阳经济区 2009—2015年经济、环境指标进行了短期预测，并选择耦合协调度模型模拟了该区经济与环境协调发展的耦合作用关系。沈阳经济区的经济发展与环境保护的关系总体处于不断协调的状态。ARMA预测模型对时间序列的短期预测效果良好，预测精确度高，但其预测结果较大程度依赖于预测基数，存在一定局限性。因此，根据时间序列的属性特征，对于经济与环境的协调发展进行综合分析与预测是未来研究重点。

来源出版物：地理科学, 2014, 34(1): 32-39

入选年份：2014

中国生产性服务业空间集聚特征与模式研究——基于地级市的实证分析

李佳洺，孙铁山，张文忠

摘要：生产性服务业作为世界城市的支柱产业，是城市核心竞争力的关键要素。进入 21世纪以来，中国生产性服务业迅猛发展，产业格局逐步形成。利用2000年、2005年和2010年3个年份地级市行业从业人员的数据，通过区位基尼系数、空间自相关性等方法，深入探究了生产性服务业在中国地级城市中的集聚特征和分布规律。以中国地级市为基本空间单元。首先，采用区位基尼系数和全局Moran’s I指数，对2000年、2005年和2010年信息传输、计算机服务与软件业、金融业、房地产业、科研技术服务、地质勘查业和租赁与商务服务业五大类行业的集聚趋势和集聚特征进行研究；其次，采用概率累积分布对不同生产性服务业在城市体系中的集聚模式进行比较分析；最后，采用区位商进一步分析了生产性服务业集中程度较高城市的优势行业和职能分工。结果表明：（1）总体来看，2005和2010年生产性服务业的区位基尼系数分别为0.0087和0.0128，远高于制造业的0.0021，空间集聚程度持续提高。（2）生产性服务业的区位基尼系数较高而全局 Moran’s I指数大部分没有通过显著性检验，表明总体上属于点状集聚的模式，但不同行业间存在一定差异。信息服务业、房地产业、商务服务业和科研技术服务业四个产业还在处于不断集聚的过程，从业人员较为集中的城市在空间中离散分布，而金融业目前一定程度上呈现面状集聚的特征，且集中度不断降低。（3）2000年以来，生产性服务业在城市体系中的集聚程度持续提高，高于各行业平均从业水平的城市（即在50百分位以上的城市），其从业人员在城市体系中所占的份额不断增加。2010年各行业中高于平均从业水平的城市在总从业人员中的所占份额都很高，除金融为80%左右外，其他行业都接近或超过90%。（4）信息服务业、房地产业、商务服务业和科研技术服务业最高层级的城市所占份额接近或已经超过50%，远大于其他层级城市。而且随着城市层级的降低，各层级城市所占的份额呈现明显的降低趋势，从业人员规模在城市体系中呈现倒金字塔结构。金融产业则在各层级城市相对比较均衡，最高层级城市占从业人员总数的30%，其他各层级占20%左右。（5）生产性服务业总从业人员在 10万及以下的城市只有 1个行业在全国范围内具有比较优势，可以成为其优势职能；在10～20万之间的城市有 2～3个行业可以成为优势职能；20～50万的城市已经有 3～4个行业可以作为优势职能；北京和上海生产性服务业从业人员分别达到 224万人和 83万人，5个行业在全国城市中都具有比较优势，是全国综合性的生产性服务业中心。（6）珠三角城市群两个中心城市虽然各有4个行业在全国范围内具有优势，但并不完全相同；长三角城市群上海与杭州分工较为明显，但上海与南京分工并不明确；京津冀城市群中北京和天津两个城市职能互补性较差，优势行业都是商务服务业和科研技术服务业；同时拥有两个生产性服务业较发达城市的省份如辽宁、浙江、福建，两个城市的分工和互补性都较好。从集聚趋势和特征来看，生产性服务业整体上产业集聚度较高且集聚程度持续增加，但地理集中

度则较低，呈现明显的点状、离散式集聚的特征。就集聚模式来说，可以分为首位城市集聚模式、位序规模分布模式和均衡分布模式3种类型，商务服务和信息服务是首位城市集聚模式，房地产业和科研技术服务业是位序规模分布模式，金融行业与其他4个行业差异明显是均衡分布模式。在城市等级体系中，随着从业人数的增加，城市所承担的生产性服务功能更加多元化，表明中心地理论在生产性服务业领域依然适用。总体来看，生产性服务业发展较好的城市在区域中有一定分工，各城市职能分工和互补性较好。

来源出版物：地理科学, 2014, 34(4): 385-393

入选年份：2014

芜湖市区地表灰尘中重金属粒径效应及其健康风险评价

方凤满，蒋炳言，王海东，等

摘要：目的：城市地表灰尘富集了大量的重金属已成共识。不同元素因其来源不同、在不同粒径上的含量及富集规律存在明显差异。灰尘粒径大小不同，其重金属的可迁移性存在明显差异，导致其对人体的健康风险危害不同，尤其是细粒径灰尘对人体健康风险大。本文在研究芜湖市区地表灰尘重金属粒径分布规律的基础上，对其细粒径灰尘中重金属人体暴露进行健康风险评价。方法：在芜湖市区高新技术开发区、中心城区、经济技术开发区等布设21个地表灰尘采样点，于2008年4月，1次降雨72 h后，用塑料簸箕和塑料毛刷在采样点采集灰尘样品。用不锈钢镊子去除杂物，低温35℃下烘干过20目尼龙筛，然后分别过60目、100目、160目和200目的尼龙筛，把每个样品分成 20～60、60～100、100～160、160～200和＞200目5个粒径等级（将其中20～60和60～100目的两个粒径等级的样品用玛瑙研钵研磨，过100目尼龙筛）。用HF-HNO3-HClO4消解，ICP-OES测定Ni、Co、Cr、V、Zn、Cd、Pb、Cu、Mn元素含量。并计算各粒径段上各重金属的富集比例。然后应用美国EPA土壤健康风险评价模型评估地表灰尘经手—口、皮肤接触和呼吸系统 3种暴露途径对儿童健康造成的风险。结果：芜湖市区地表灰尘中9种重金属含量的变化范围较大，并存在不同程度的污染，其中 Cd的平均值是土壤背景值的30倍以上。Zn、Cd、Pb、Co、Ni、Cu含量在经济技术开发区最大，Mn含量在高新技术开发区最大，Cr、V含量在中心城区最大。空间差异分析表明Pb、Cu的一个重要来源是电厂排放，Cd、Ni与汽车生产、交通汽车零部件的磨损以及汽车燃料的燃烧等有关，Mn可能更多地来源于自然源，Cr、V可能受芜湖钢厂排放的影响。重金属在不同粒径区间的含量随着粒径的减小，呈增加的趋势。但不同重金属的粒径分布效应有一定差异，人为源元素在 160～200目粒径段上的含量最高。Mn、V、Co元素在粗细颗粒中分布相对均匀，是自然来源和人为污染共同作用的结果。重金属主要富集在＞200目粒径级别上，富集比例约为50%，大小顺序依次为：Cd（56.53%）＞Cu（52.67%）＞Zn（52.21%）＞Cr（49.26%）＞Ni（49.07%）＞Pb（48.8%）＞Co（48.24%）＞V（47.9%）＞Mn（45.32%）。手—口摄入途径是儿童对细粒径地表灰尘重金属暴露的主要途径。不同重金属非致癌风险大小依次为：Pb＞Cr＞Mn＞V＞Cu＞Cd＞Co＞Ni＞Zn，均低于非致癌风险阈值，不构成明显的风险，但各重金属多途径摄入的叠加风险度达0.753，接近1，说明其健康风险不可忽视。非致癌风险在空间上分异较大，经济技术开发区由于燃煤电厂、工业排放及交通活动等共同作用，各重金属叠加风险指数达1.266，存在非致癌风险。Cr、Cd、Co和Ni致癌风险均低于风险阈值，不会对儿童造成健康危害。讨论：不同元素，其来源不同，导致其在不同粒径上的浓度和粒径区间的富集状况的空间分布不完全一致。目前芜湖市地表灰尘对儿童的健康风险影响不突出，但随着城市工业活动和交通活动的加剧，对城市环境中重金属排放控制很有必要，尤其是多种重金属的累积污染及其空间分布差异值得关注。

来源出版物：地理研究, 2010, 29(7): 1193-1202

入选年份：2015

基于PSE模型的矿业城市经济发展脆弱性研究

孙平军，修春亮

摘要：目的：基于矿产资源开采、初加工而形成发展的矿业城市，其经济发展具有典型的“路径依赖”，伴随资源储量日趋枯竭、市场价格波动、国家政策导向和世界经济发展格局变化等“外在扰动”的作用而呈现出产业结构单一、地方财政入不敷出、城市居民失业率高等一系列不可持续发展问题，也由此成为社会各界人士广为关注的焦点和热点问题。方法：脆弱性是当前全球环境变化和可持续性科学研究中一个相当成熟的分析工具，不同于传统区域可持续发展研究“如何去”实现，其更多强调的是“如何才能”实现可持续发展。本研究基于矿业城市经济发展特征而对其脆弱性概念与内涵进行了界定，认为其是区域经济发展脆弱性中一种特殊类型，在“外力干扰”（可采矿产资源枯竭、国有企业改组改革、经济体制改革、市场需求结构变化等）的驱动下，而呈现出的一种敏感、易变、易于向负方向发展的可能性；其中敏感性是其外在表征，内部结构（产业结构、空间结构、所有制结构、组织结构等）不稳定性是其脆弱性产生的主要原因，同时具有区域性、阶段性、相对性特征，整体体现了一种“压力（人类生存和社会经济活动的压力）—敏感（区域经济系统的不稳定性）—弹性（系统的自调控能力）”的内在关联。并据此构建基于压力指数（Pressure）、敏感指数（Sensibility）、弹性（Elasticity）指数和矿业城市经济发展发展阶段（K调节系数）的脆弱性（Vulnerability）评价函数关系式：V=f（K，P，S，E）。同时结合主成分分析法和熵值法，对选取的极具代表性的东北地区 14个中老年矿业城市的经济发展脆弱性进行分类（发展阶段：中年期—老年期；城市规模：特大城市—大城市—中等城市；矿产类型：冶金—煤炭—石油—综合）分区（黑龙江—吉林—辽宁）的量化评价及其发展规律的归纳提炼。结果：分类研究中呈现出如下特征：资源类型方面，脆弱度与压力指数相同，呈现出煤炭类＞综合类＞冶金类＞石油类，而敏感性指数表现为综合类＞煤炭类＞冶金类＞石油类，弹性指数为石油类＞冶金类＞综合类＞煤炭类，原因在于需求结构的变化和国家投资力度的导向；城市规模方面，脆弱度与压力指数、敏感指数相同，呈现出大城市＞中等城市＞特大城市，而弹性指数变现为特大城市＞大城市＞中等城市；开采阶段方面，脆弱度与压力指数、敏感指数相同，呈现出老年期＞中年期，而弹性指数则相反，表现为中年期＞老年期；分区研究中呈现出如下特征：脆弱度和压力指数相同，呈现出辽宁省＞黑龙江省＞吉林省，敏感指数表现为辽宁省＞吉林省＞黑龙江省，弹性指数为吉林省＞辽宁省＞黑龙江省；脆弱性与发展的关联系数表明矿业城市经济发展自身的弹性度对决定其脆弱性程度的作用更为显著。结论：基于界定和构建的矿业城市经济发展脆弱性内涵及其量化评价体系，分析东北地区 14个极具代表性的矿业城市经济发展的特征及其成因，结果比较真实，基本符合现实情况，同时也为指导其“如何才能”实现可持续发展指明了方向。结果表明：（1）脆弱性之于矿业城市经济可持续发展研究不失为一个科学可行的分析工具，（2）基于“压力-敏感-弹性”而构建的矿业城市经济发展脆弱性较之传统的脆弱性内涵与评价体系更为突出外在扰动“压力”、内在结构“弹性”、以及外在表征“敏感”的三维一体和交互耦合，指向特征更明确。

来源出版物：地理研究, 2011, 30(2): 301-310

入选年份：2015

基于CI指数的江苏省近50年干旱的时空分布规律

包云轩，孟翠丽，申双和，等

摘要：目的：中纬度地区气候的暖干化是全球气候变化最显著的特征之一，这导致全球范围的干旱问题日趋严重，因此，目前对干旱的研究成为世界气象学界探讨的热点。而江苏省是我国长江三角洲经济区的重要组成部分，是我国典型的旱涝灾害频发区。近百年旱涝变化的研究表明，全省近年来向旱年发展的趋势愈来愈明显。为了探明江苏省气象干旱的时空变化规律，研究和确定合适的干旱监测和预警指标，为防旱抗旱提供决策依据，本文根据江苏省54个气象台站1960—2009年实测气象资料，利用气象干旱复合指数（CI），分析计算了江苏省近 50年来干旱发生的频率、覆盖范围、年代际和年际变化特征。方法：选用1960—2009年江苏省54个地面气象台站的逐日降水、日平均气温、日最高气温、日最低气温、日照时数、风速、相对湿度等气象要素实测资料。通过计算各站历年逐日的气象干旱复合指数（CI指数值），统计近50年各站点出现的干旱过程，分析江苏省各地区干旱发生的频率、范围和强度；并采用Morlet小波变换分析方法，对复合干旱指数的时间变化特征和多时间尺度的复杂结构进行了研究，在此基础上，应用ArcGIS9.3地理信息系统软件对不同发生强度、不同覆盖区域的干旱多年平均日数进行了空间分析，揭示了江苏省干旱发生的时空变化规律。结果：对江苏省近50年内实测旱情记录和由CI计算分级得到的干旱发生特征进行分析，研究结果表明：（1）江苏省全年和各季干旱发生频率都是北高南低，四季中，冬旱发生频率最高，夏旱发生频率最低，且呈明显的东少西多的特征，秋旱南北差异最不显著。（2）江苏省冬旱大范围发生的年份最多，且主要集中在20世纪的70—80年代，夏旱最少；近50 a来，全年和四季干旱覆盖范围的线性变化趋势均不明显。（3）近50 a来，江苏省逐年平均干旱持续日数和干旱强度虽然存在着明显的年际波动，年干旱持续日数最多的达179 d，出现在1978年，最少的只有22 d，出现在1972年。但两者线性变化趋势均不显著。（4）在年代际尺度上，江苏省全年和四季干旱均存在极显著的10～12 a周期；而在年际变化尺度上2～4 a周期最为显著。（5）江苏省各等级干旱日数总体上呈现冬季多夏季少、北部多南部少的规律，且随纬度降低，从淮北→江淮北部→沿江→苏南旱日依次递减；冬季各级干旱日数较其它季节要明显的多，说明冬旱对江苏影响最严重。结论：通过各站历年逐日 CI值的计算，揭示了江苏省近50 a来干旱发生频率、覆盖范围、持续天数和强度的变化特征；采用Morlet小波变换方法，梳理出了CI指数的多尺度时间变化周期；借助于ArcGIS9.3地理信息系统软件，分析了CI指数的空间分布规律。并就大气背景和自然地理条件两个方面对江苏干旱的成因进行了深入的分析，结果发现大气主要影响降水的时间分布，而自然地理条件对旱灾的空间分布起到了重要作用。其他：本文还考虑到由于研究区域（江苏省）内气象资料有较高的空间分辨率（54个站均匀分布于全省各地）和较长的时间序列（各站有50年逐日数据），特选择CI指数作为干旱指标。在研究方法上，选用时间上能有效提取各种变化尺度、周期、趋势和变异特征的小波分析方法及空间上能直观反映各种旱情特征分布（包括各地干旱起止日期、持续天数、发生程度等）的GIS技术，希望能较全面地揭示江苏省气象干旱的时空变化规律。

来源出版物：地理学报, 2011, 66(5): 599-608

入选年份：2015

世界城市网络研究理论与方法及其对城市体系研究的启示

杨永春，冷炳荣，谭一洺，等

摘要：目的：城市体系研究是城市地理、城市规划及相关研究的传统课题，在城市与城市之间的空间组织、产业分工、专业领域内协作发挥着重要作用。世界城市网络理论从全新的视角审视城市与城市之间的组织结构问题，其研究侧重已从传统的城市属性的横向比较走向于城市间联系关系的强弱，即认为城市是在整个城市体系中存在与发展的，城市之间的联系是城市体系结构与动态变化的根本原因。本文尝试对世界城市网络理论研究理论与方法进行总结，以展现目前城市区域研究的最新研究成果，为中国的发达区域提供一定的经验借鉴。方法：本文主要基于国内外前沿研究成果，以历史演化视角梳理了世界城市网络理论研究理论与方法发展过程，并提出了城市发展启示。结果：梳理并将世界城市研究的视角划分为了 3个研究阶段，（1）“有属性无关系”的世界城市研究阶段：将世界城市作为“管理和控制”的中心和生产性服务业中心；（2）网络社会视角的世界城市研究阶段：将世界城市作为“流动空间的节点和枢纽”；（3）全球背景下的世界城市网络理论与方法研究新阶段：突破了利用城市属性数据分析世界城市的研究范畴，提出了新的世界城市网络测度方式。其次，通过梳理世界城市网络理论与方法在城市体系中的相关研究，认为基于生产性服务业的世界城市网络创新性地提出了连锁网络模型方法，为世界城市之间联系的重要推手（跨国企业）构建了由企业联系到城市联系的桥梁，这是基于企业视角的世界城市网络理论与方法的基石。最后，基于对世界城市网络理论与方法在城市体系研究的梳理，本文认为，当前对于世界城市的研究范式正在出现明显转变：（1）由属性走向关系—从侧重城市属性信息（如经济总量、人口总量等）到城市之间如何联系的转变；（2）由等级走向网络—从侧重城市的等级排序与竞争到城市体系的连接方向与互补的转变；（3）由封闭系统走向开放系统—从侧重考察范围内城市体系如何组织到更大范围内甚至全球的城市开放体系的转变；（4）在分析方法上从侧重统计比较到以点和线为一体的网络分析方法的转变。结论：通过对世界城市研究进展的梳理，发现其发展的3个阶段重点体现了网络研究方法的创新与突破过程。明确了传统城市体系研究的关系研究的缺位：重点强调城市的静态的、孤立的等级性，忽略了城市之间动态的相互关联性。确立了城市体系研究与世界城市网络研究的基本关系，指出了世界城市网络分析方法在城市体系研究与运用中的优势所在。论述了世界城市网络方法在城市体系的系统开放性、区域层级性、功能互补性等方面的运用价值。

来源出版物：地理研究, 2011, 30(6): 1009-1020

入选年份：2015

西北地区生长季参考作物蒸散变化成因的定量分析

曹雯，申双和，段春锋

摘要：目的：参考作物蒸散（ET0）作为全球水文循环研究中的重要参量之一，在估算作物需水量、评价农业水分资源和制定合理的灌溉制度中发挥着关键作用。气候变化背景下，ET0在数量和时空分配上不断发生变化，其原因受到国内外学者关注。本文针对中国西北干旱半干旱区，计算ET0对气候变量的敏感系数，并结合各要素的变化情况定量研究气候变量对ET0变化的贡献。方法：根据气候特点将西北地区划分为西风带气候区、高原气候区和亚洲季风影响区及其边缘区域。收集了西北地区 126个气象站 1961—2009年长时间序列的逐日常规气象资料，包括日平均气温、风速、日照时数和相对湿度等。利用 FAO推荐的 Penman-Monteith公式计算ET0。通过敏感系数来衡量气象因子变化对ET0的影响，敏感系数为ET0相对变化量与单个气象因子相对变化量之比，它的大小可以表明气象因子的变化中有多少传递给 ET0；将单个气象因子的敏感系数与该要素的多年相对变化相乘，得到由此要素引起的ET0的变化，即该要素对ET0变化的贡献；引起ET0增加称为正贡献，引起ET0减小称为负贡献。将各因子的贡献累加后得到对ET0变化的总贡献。结果：（1）49年来，ET0在整个西北地区以5.24 mm/10 a的速率递减，其趋势系数为0.34，通过了95%的显著性检验，这主要归因于气温、风速、太阳辐射和相对湿度四种气象因子的变化。（2）ET0对气温，风速和太阳辐射的变化呈正敏感，对相对湿度的变化呈负敏感。从敏感系数的大小可看出，ET0对太阳辐射的变化最敏感，其次是气温和相对湿度，对风速变化的敏感性最低。但49年来风速高达26.69%的减小幅度，使其成为西北地区对ET0变化贡献最大的气象因子；气温增加了11.68%，贡献仅次于风速；太阳辐射和相对湿度无明显变化，因此贡献较小。（3）西风带气候区风速对ET0变化的贡献最大，为– 7.95%；气温的贡献仅次于风速，可引起 ET0增加 3.39%。高原气候区气温和风速对ET0变化的贡献明显超过其他两个要素。亚洲季风影响区及其边缘区域气温和相对湿度对ET0变化的贡献较大。（4）空间上，气温对ET0变化的贡献在西北大部分地区均为正值，表明多数站点的增暖趋势引起了ET0的上升；风速对ET0的变化几乎在整个研究区域都是负贡献，说明西北地区大范围风速的下降引起了ET0的普遍减少；西北大部分地区日照时数的减少导致太阳辐射下降，因此太阳辐射对ET0的变化大多呈负贡献；相对湿度在西部多为负贡献，东部为正贡献。（5）从ET0多年实际变化的分布可以看出，西部的 ET0以下降为主，东中部的ET0以上升为主；4个气象因子贡献累加得到的ET0的估计变化在空间分布上和ET0的实际变化基本一致。结论：利用趋势分析法、相关分析法和敏感性分析法来讨论影响蒸散变化的主导因素均存在各自的局限性，本文将三者的主要思想结合起来定量分析了西北地区各气象因子对ET0变化的贡献，确定了ET0变化的主导因子。本文估算的四个气象因子共同作用引起的ET0变化在趋势上、数值上和空间分布上都与 ET0的实际变化基本一致，表明结合敏感性分析和气象因子的多年变化来解释西北地区ET0变化的原因兼具合理性和可行性。

来源出版物：地理学报, 2011, 66(3): 407-415

入选年份：2015

北京城市住宅土地市场空间异质性模拟与预测

董冠鹏，张文忠，武文杰，等

摘要：目的：中国城市土地制度改革和空间重构与转型背景下，对城市土地价格影响因素的建模分析有助于客观准确的理解城市空间结构的演化。由于土地的空间性，土地价格在空间上表现出显著的空间依赖性和异质性，给城市土地价格的建模分析带来显著的复杂性。本文利用空间统计方法研究土地空间区位特征对土地价格的影响以及这种影响的空间异质性，并且比较不同空间统计模型对土地价格预测的准确性。方法：利用特征价格模型，空间扩展模型和地理加权回归模型对北京市居住用地价格影响因素进行分析和模拟。首先，收集北京市 2004—2009年出让的所有居住用地地块信息，包括出让价格、面积和空间位置，根据地块空间信息建立北京市居住用地空间数据库。收集北京市公共服务设施空间数据包括公共交通设施、教育设施、医疗、绿化和公共空间，利用空间分析工具，提取居住用地地块的公共服务设施的便利性。其次，利用空间统计模型刻画土地价格的空间依赖效应，分析和可视化城市公共服务设施便利性对土地价格影响的空间异质性。最后，利用随即抽取的居住用地样本，比较特征价格模型，空间扩展模型和地理加权回归模型对土地价格预测的准确性。结果：首先，北京市居住用地价格存在显著的空间依赖效应-周边居住用地地块价格与自身价格正相关，商业用地对居住用地价格具有正的溢价效应。城市公共服务设施中，居住用地的教育设施便利性特别是重点的小学临近性、轨道交通和公园绿地便利性都与土地价格有显著的正相关性，大学设施和三甲医院等服务半径较大等城市公共设施对土地价格没有显著的影响。其次，空间扩展模型和地理加权回归模型估计结果表明城市公共服务设施便利性对居住用地价格的影响具有显著的空间异质性。教育设施、交通设施和公园绿地便利性对地价影响程度以及方向在不同区域显著不同，不同区域的居住用地土地价格的影响因素不同。不同区域商业用地对居住用地价格的溢出效应也显著不同。城市公共服务设施便利性对地价的影响程度的空间分异在一定程度上反映了这些设施在空间上分布的不均衡性及其导致的供给与需求在空间上的不匹配。最后，模型拟合程度结果表明，与特征价格模型和空间扩展模型相比较，地理加权回归模型能够更好的解释与刻画北京市居住用地价格的影响因素及其空间分异。地理加权回归模型对土地价格的预测准确性也要显著的高于传统的特征价格模型和空间扩展模型。结论：北京市居住用地价格的空间分异受到城市公共服务设施便利性和空间依赖效应等的影响。土地价格的影响因素具有显著的空间异质性，而非简单的线性相关关系。地理加权回归模型能够较为灵活的考虑到土地价格形成中的空间依赖效用以及土地价格影响因素在空间上的分异，是一个对土地价格进行建模的有效工具。

来源出版物：地理学报, 2011, 66(6): 750-760

入选年份：2015

长三角地区交通优势度的空间格局

吴威，曹有挥，曹卫东，等

摘要：目的：交通优势度综合了交通基础设施网络的“量”“质”和“势”以反映其支持经济社会活动的水平与状态。不同空间尺度交通需求侧重点存在的客观差异，使得交通优势度测度模型具有空间尺度性。本文从区域尺度分析交通基础设施网络“量”、“质”和“势”的内涵，构建交通优势度测度模型对长江三角洲地区交通优势度空间格局进行探讨，并从区域发展角度提出对策与建议。方法：立足于区域交通需求，以交通基础设施密度表征区域交通的“量”，以综合交通可达性表征区域交通的“质”，以接受多个中心城市辐射的便捷性表征区域交通的“势”，通过加权求和得到区域交通优势度。以县（市）为研究对象，采用统计数据计算各研究单元公路网络密度，反映交通设施的规模；通过最短路径分析求算各研究单元公路网络、铁路站点、水运港口以及航空机场可达性，采用均值权重加权求和获得综合交通可达性系数，反映交通设施的技术与能力特征；通过最短路径分析并以中心城市GDP为权重进行加权处理获得研究单元到区域内部中心城市的加权平均行车时间，反映在区域范围内接受中心城市辐射与影响的便捷程度；最后，对路网密度、综合交通可达性系数以及关键节点联系便捷性指标进行无量纲及一致化处理，采用均值权重加权求和获得各单元交通优势度系数。结果：（1）长三角地区公路路网密度在全国居于前列，南北分异突出，北部地区路网密度明显高于南部地区；综合交通可达性最优的单元为上海及与其临近的昆山与太仓，以及杭州与宁波，可达性较好的单元相对集中于沪宁—沪杭—杭甬沿线地区，长江对苏南与苏中的交通阻隔作用并未完全消除，但区域南北可达性差异并不明显；各地域单元接受中心城市的辐射影响均较为便捷，关键节点联系便捷性呈现明显的“中心—外围”格局，上海及与之临近的苏州、嘉兴市域部分单元以及无锡市区成为与关键节点联系最为便捷的区域，边缘地区便捷性较差，且南部边缘明显劣于北部边缘。（2）长三角地区交通优势度呈偏正态分布，极化效应不明显，系数居于区域平均水平的单元占据单元总数的一半左右；优势度优于区域平均水平的地域单元占据数量优势，但在优势度差于平均水平的地域单元中，优势度特别薄弱的单元数量较多。交通优势度南北分异明显，北部地区总体优于区域南部，上海优势度最高，与之临近的地域单元均具优势，优势度较好的单元相对集中于沪宁沿线、沿江地区以及沪杭沿线，大致呈“＞”形分布，而区域北部与南部边缘地区优势度相对较差。结论：在区域层面，交通优势度是公路网络密度、综合交通可达性以及关键节点联系便捷性三方面的综合。交通优势度的区域差异形成了区域发展支撑能力的差距，总体上区域中部地区交通基础设施对区域发展具有良好的支撑作用，区域边缘交通基础设施的支撑作用相对较弱，且这种弱势受客观环境的影响在当前条件下改善的余地不大。在区域发展实践中，应充分利用上海及其周边地区突出的交通优势，积极参与国际竞争，提升区域国际化水平；边缘交通优势度较差的地区，应充分利用其在生态旅游、特色农业等方面的优势，推动地方特色经济的发展。

来源出版物：地理研究, 2011, 30(12): 2199-2208

入选年份：2015

编辑：张宁宁