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    封面与目录
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    2023, 46(12): 0-0.
  • 气候与水文
  • 气候与水文
    安彬,肖薇薇,刘宇峰,刘全玉

    黄土高原是我国气候变化敏感区,研究该区相对湿度(RH)时空演变及其与地理因子、气象要素之间的关系,有利于全面了解黄土高原气候变化规律。基于黄土高原及其周边地区90个气象站点逐日RH观测资料,利用趋势分析、敏感性分析和空间插值等方法,分析了1960—2021年及生态工程实施前后RH变化特征。结果表明:(1) 时间上,黄土高原地区年均RH为57.66%,以-0.376%·(10a)-1速率显著减少(P<0.05),经历了“减弱-增强-减弱”年代际变化特征;除秋季以微弱幅度增大外,其他季节皆呈减少趋势,且减少幅度春季最高[-0.945%·(10a)-1],冬季最少[-0.194%·(10a)-1]。(2) 空间上,黄土高原年及春夏秋季平均RH皆呈自南向北逐渐降低,而冬季表现为南部最高、中北部自东向西逐渐降低;年均及四季平均RH变化趋势空间态势各异。(3) 在黄土高原生态工程实施后,年及春夏冬季平均RH不同程度减少,年及夏冬季的趋势变化皆由增大转为减少;所有时序RH均值及趋势变化的空间特征存在较大差异,最典型的趋势变化组合类型是一致偏低型。(4) 引起黄土高原年均RH长期变化的主要季节因素是春季,空间上则主要是春季主导型、春夏季组合主导型。(5) 黄土高原年均及四季平均RH与纬度呈极显著负相关(P<0.01),与降水量呈极显著正相关(P<0.01),夏季平均RH受各地理因子的协同作用最为明显;年及春夏季平均RH对平均气温最为敏感,秋冬季对风速最为敏感。

  • 气候与水文
    余其鹰, 胡彩虹, 白云岗, 卢震林, 曹彪, 刘富余, 刘成帅

    针对全球变化背景下极端升温、暴雪和暖湿化现象以及中国新疆地区融雪洪水灾害风险增大问题,概述了新疆不同类型洪水灾害特征,重点阐述了近年发生频率增加、致灾性强、灾害风险增大,但在新疆未引起重视的融雪洪水的研究进展,对比分析了不同类型融雪径流模型特点和研究现状。综合目前融雪径流模型已有进展和面临的挑战,提出新疆未来研究需考虑融雪径流模型的物理机制和融雪消融过程,以提高预报预警精度。回顾了融雪洪水在新疆的预报预警技术,指出构建高精度预报预警融雪洪水模型所面临的风吹雪、冻土表层雪和雪面雨等关键问题,并提出提升新疆洪水模拟、预报预警、应对突发洪水的综合能力的关键技术,为提升新疆融水洪水预报预警技术提供思路与建议。

  • 气候与水文
    刁鹏,李刚,袁先雷,温春

    降水量作为人工增水效果分析常用指标,受地理、经济、技术等影响,往往可研究分析的代表性数据站点数量较少,一定程度上对区域性效果检验精度造成影响。为此,基于1973—2018年的5—9月巴音布鲁克气象站逐日气象资料和开都河上游大山口水文站逐月径流量资料,利用Budyko模型构建径流模拟方程,并运用序列试验检验、不成对秩和检验以及t检验等统计方法,以降水量、径流量等作为指标,探讨该区域暖季不同统计指标对人工增水作业效果检验的差异性。结果表明:(1) 基于Budyko模型得出的径流量与降水量不但相关性极高(R2=0.9971,P<0.001),而且速率与趋势变化一致,表明模拟径流量不仅能准确反映降水量变化趋势,还能代表降水对径流的影响量。(2) 将实测径流量、模拟径流量和降水量作为统计变量,利用不对称秩和检验及t检验,分析得出人工增水作业后,降水量与径流量增加显著(P<0.02)。(3) 降水量作为统计指标检验功效最好,人工增水作业开展后只需增值11.59%就能显著检验出效果,而模拟径流量相比实测径流量的检验功效值低3.72%,说明检验功效有提升。(4) 选取统计显著性水平90%的置信区间,得出作业期(1994—2018年)比历史期(1973—1993年)的暖季月均降水量绝对增加值为5.38 mm,相对增率为12.05%;模拟径流量绝对增加值为4.53 m3·s-1,相对增率为14.7%;实测径流量绝对增加值为28.48 m3·s-1,相对增率为18.48%,表明巴音布鲁克山区暖季人工增水作业效果显著。

  • 地表过程研究
  • 地表过程研究
    张帅, 原伟杰, 刘卉, 王海霞, 官昊慧, 王鹿振

    地表粗糙度作为风蚀防护中常用的传统指标,在防护林、沙障等工程措施的防护效益评价中发挥了重要作用。但在实际应用中发现,地表粗糙度存在不完全准确的现象。针对这一问题,引入新的参考指标附面层位移厚度,借助风洞模拟实验的方法,通过测定不同边长聚乳酸沙袋沙障中的风速频数、拟合风速流场、计算防风效能等来验证地表粗糙度和附面层位移厚度这2个指标的准确性。结果表明:随着聚乳酸沙袋沙障障格边长的增大,平均风速呈现出上升的趋势,其中障格边长为1.5 m和2.0 m沙障内的平均风速分别是1.0 m沙障的1.13和1.24倍;防风效能则呈现出下降的趋势,其中障格边长为1.0 m沙障内各处均大于0.6,1.5 m沙障内各处均大于0.5,2.0 m沙障内各处均大于0.4;风速流场高速区的面积呈现出增大的趋势。这表明随着沙障障格边长的增大,沙障的防护作用逐渐下降。与此同时,随着沙障障格边长的增大,附面层位移厚度呈现出减小的趋势,而地表粗糙度则呈现出先减小后增大的趋势。综上,附面层位移厚度在评价沙障防护作用时的准确性更高,可作为新的补充参考指标。

  • 地表过程研究
    张萨日郎, 乌兰图雅, 布和, 咏梅, 斯琴朝克图, 张卫青

    基于Web of Science(WoS)核心合集和中国知网(CNKI)数据库,借助可视化软件,采用文献计量学方法,对1980—2021年蒙古高原土地沙漠化研究领域的文献进行了分析。结果表明:(1) 发文数量由1980年的2篇增长至2021年的96篇,其变化经历了缓慢增长-波动式增长-快速增长过程;2000年后英文文献占主导,作者单位以中国科学院为主,与美国的合作最多。(2) 2000年之前对土地沙漠化过程的关注度最高,之后土地沙漠化成因成为研究热点,近10 a沙漠化土地的生态修复成为主题。2000年之前研究主要集中在内蒙古沙地地区,21世纪后扩展到以农牧交错带为主的中国北方地区,2011—2021年聚焦在中国北方草原地区。(3) 1980—2000年关注土地沙漠化概念、土地沙漠化成因及防治对策,进入21世纪后转变为土地沙漠化环境效应研究,2017—2021年则聚焦于沙漠化土地生态系统服务、生态修复研究,也是主要的研究趋势之一。今后的研究力求辐射蒙古高原整体,实现多源数据的高度融合,提高所获信息的精确度,以促进蒙古高原沙漠化土地生态功能的提升及中国北方生态屏障建设进程。

  • 地表过程研究
    陈京平, 余子莹, 杨帆, 王蜜, 胡涵, 丁璇, 高鑫, 王鑫

    以塔克拉玛干沙漠腹地的新月形沙丘为研究对象,对同一沙丘在沙尘暴作用下形态从新月形沙丘-不规则沙丘-新月形沙丘的演变过程做了观测记录,通过对不同形态沙丘表沙的粒度测量,研究沙尘暴对新月形沙丘表沙粒度的影响。结果表明:(1) 新月形沙丘变形前与复原后,迎风坡中轴线处表沙的粒度变化趋势未发生变化,表现为从迎风坡脚至丘顶整体上逐渐变粗,表明风向风力相同或相近时,沙尘暴对形态相近的新月形沙丘迎风坡的粒度分布模式影响较小。(2) 新月形沙丘中轴线与沙脊线处表沙均以极细沙和细沙为主,新月形沙丘原貌时,极细沙和细沙的平均占比在迎风坡与背风坡中轴线处分别为83.07%、82.81%,在左翼与右翼沙脊线处分别为84.42%、91.20%,复原为新月形沙丘后,极细沙和细沙的平均占比在迎风坡与背风坡中轴线处分别为73.18%、76.31%,在左翼与右翼沙脊线处分别为76.63%、74.0%。沙尘暴过后复原的新月形沙丘表沙分选性极好,粒径整体偏细,粒度参数一致性增强,表明沙尘暴对新月形沙丘表沙的粒度特征有重要影响。研究结果可为沙尘暴作用下新月形沙丘表沙粒度的空间分布规律研究提供重要参考价值。

  • 生态与环境
  • 生态与环境
    王志强, 姜文桓, 卢诗月

    水资源、能源、碳排放是扰动经济社会-生态复合系统的重要因素,单要素变化会产生联动效应,传递生态压力,影响区域和产业的持续发展。以新疆为研究对象,基于2007、2012、2017年新疆投入产出表,运用环境投入产出和生态网络分析模型呈现“水-能-碳”网络系统耦合特征。结果表明:(1) 混合水主要用于国内省外流出和居民消费,混合能、混合碳主要用于国内省外流出和资本形成总额。(2) 水类网络循环率小于42%,能类网络和碳类网络循环率小于25%,网络系统整体表现出下降趋势。(3) 水类网络、能类网络、碳类网络系统鲁棒性向发展停滞一侧倾斜,整体展现出不可持续发展的状态。(4) 新疆“水-能-碳”耦合系统各部门间的水系统、能系统、碳系统关联性不强,控制与依赖关系尚处于偶发状态,产业间“水-能-碳”未能形成协同关系。厘清新疆“水-能-碳”耦合系统规律,为实现低碳高效资源综合管理模式提供实证支撑。

  • 生态与环境
    孙宇, 刘维忠, 盛洋

    以新疆干旱区14个地州为例,基于压力-状态-响应(PSR)模型构建评价指标体系,运用熵权法计算指标权重,采用综合评价法和核密度分析14个地州压力-状态-响应韧性的时空分布特征,借助地理探测器对新疆水资源经济生态韧性的主要影响因子及因子交互作用进行探测。结果表明:(1) 2010—2020年新疆各地州压力韧性评价指数多数呈现下降的趋势,其中克孜勒苏柯尔克孜自治州的压力韧性水平由高度韧性降为中等韧性。状态韧性、响应韧性、综合韧性均呈现不断增强的趋势,韧性水平也有所提升。(2) 2010—2020年新疆各地州压力-状态-响应韧性核密度空间上呈现高低交错分布的格局,且西南部高于东北部。从3个维度来看,压力韧性核密度高值区由西南部向中部蔓延,分布较集聚;状态韧性和响应韧性核密度高值区由北部向南部蔓延,分布较分散。2020年,区域内综合韧性、状态韧性、响应韧性核密度差异呈不断缩小的趋势,压力韧性核密度空间差异较显著。(3) 产业结构、人均GDP、生态自净能力影响因子对水资源经济生态韧性的影响力有所增强,人为灾害等因素有所减弱。产业结构、生态自净能力、社会消费品零售额等影响因子的交互作用强于单因素对系统韧性的影响力,各影响因子两两之间的交互作用中非线性增强关系数量大于双因子增强数量。

  • 生态与环境
    马文江, 白妙琴, 阿迪力·艾合买提, 张德平, 杨忠娜

    新疆粮食生产潜力巨大,是我国重要的后备耕地资源供给区。双碳目标下测算新疆粮食绿色全要素生产率(GTFP)对于新疆农业绿色转型发展及粮食安全均具有重要意义。将非期望产出粮食生产碳排放纳入粮食GTFP测度框架,基于SBM-GML模型对新疆14个地州市2000—2020年的粮食GTFP进行测算;并利用核密度估计法和Dagum基尼系数分解法对新疆各地区的粮食GTFP进行时空演进态势分析;最后运用固定效应模型甄别出影响新疆粮食GTFP的驱动因素。结果表明:(1) 2000—2020年新疆粮食GTFP呈上升趋势,年均增长率为0.7%,主要受益于粮食绿色技术效率(GEC)变化,掣肘于粮食绿色技术进步(GTC)。(2) 新疆粮食GTFP的增长存在区域异质性,从三大区域划分视角来看,北疆>东疆>南疆。(3) 时间上地区差距大致呈先缩小后增大的变化进程,空间差异主要来源于区域内差异。此外,粮食种植结构的变化显著促进了新疆粮食GTFP的增长,而城镇化水平和农村用电量则产生了显著的抑制作用。

  • 生态与环境
    陈超超, 马丁丑, 陈强强

    协调好湟水流域产业结构升级与生态保护的关系,对推动黄河流域高质量发展、祁连山生态屏障建设及区域可持续发展意义重大。基于湟水流域西宁段7县区2010—2021年面板数据,运用Super-Undesirable SBM模型和扩展的耦合协调模型对产业结构升级、生态效率提升及两系统耦合协调水平进行测算评价,并借助坐标分类法对路径进行识别。结果表明:(1) 样本区产业结构升级与生态效率提升水平区域差异显著,且呈现出“中心凸出、两边薄弱”的空间分布。(2) 样本区内各县区整体耦合协调水平不高,区域差异显著,且大部分处于过渡耦合阶段,弹性较弱。(3) 产业结构升级固化是该区域耦合协调水平较低的主要制约;耦合路径发展中应重点关注“双低”类型区域,同时避免陷入“低水平协调”陷阱。最后从内部突破资源约束与外部实现制度均衡分配2个维度提出相关发展建议。研究结果可为实现湟水流域西宁段高质量发展提供参考。

  • 区域发展
  • 区域发展
    徐晓亮, 黄丹, 刘旭义, 关靖云

    中国旅游业发展不平衡不充分的问题仍然突出,明晰旅游效率时空演变特征及其驱动力对于提高旅游效率,推动区域旅游业高质量发展具有重要意义。基于数据包络分析模型测评了2009—2019年31个省域(不含港澳台)的旅游业发展效率,采用空间自相关、冷热点分析和回归模型对中国省级单元旅游效率的时空演变特征及影响因素开展了分析。结果表明:(1) 2009—2019年中国旅游业效率整体呈现稳步上升趋势,各项效率水平在空间分布上差异明显,空间集聚特征逐渐强化,旅游增长方式正由粗放型向集约化发展转型。(2) 中国省域旅游业发展效率存在明显的空间正相关,旅游业发展效率的平均综合效率、平均纯技术效率与平均规模效率在局部空间上呈现“南热北冷”的空间格局。(3) 旅游业综合效率受旅游资源质量的正向驱动作用最强,纯技术效率主要受交通可达性的正向影响,而旅游业发展质量是规模效率的主要正向影响因素。(4) 丰富旅游产品业态、健全区域旅游合作机制、优化旅游产业结构等是提升中国省域旅游业发展效率的重要途径。研究结果可为制定区域旅游协同发展战略和实现旅游业高质量发展提供理论依据和实践范式。

  • 区域发展
    吴志祥, 张志斌, 赵学伟, 陈龙, 马晓敏, 柴姣

    区域旅游景区合理布局是实现旅游业高质量发展的内在要求与根本保障,探究其空间格局演变及影响因素对促进区域旅游协作、经济共享及文化融合具有重要意义。基于中国西北地区2010—2020年A级旅游景区数据,采用GIS空间技术分析景区时空分布特征,从社会、经济、环境3个方面构建影响因素指标体系,并运用地理探测器厘清景区空间格局演变与影响因素的内在机理。结果表明:(1) 西北地区A级旅游景区数量变化不均衡特征显著,空间上集聚分布且集聚程度逐渐增强,呈现“西北—东南”的空间分布态势,中轴线处在“吐鲁番市—酒泉市—海北藏族自治州—兰州市—宝鸡市—西安市”一线,景区空间结构经历了“分散式点状—组团式斑块状—倒L型条带状”的演变过程。(2) 常住人口、人均GDP、旅游收入、通车里程和政策力度5个因子对A级旅游景区空间格局演变的影响程度较强。(3) 社会因素的影响能力上升,表现为先下降、后稳步上升2个阶段;经济因素的影响能力上升,表现为周期性的上升-下降波动;环境因素的影响能力趋向于上升,但变化幅度相对稳定。

  • 区域发展
    杜娅明, 白永平, 梁建设, 张春悦, 荆林祥, 王立果, 邹嘉铖

    科学量化并分析黄河流域旅游业碳排放效率及其影响因素,对于推动其旅游经济绿色化发展具有重要意义。基于2000—2019年黄河流域9省区面板数据,利用Super-SBM模型从静态和动态2个视角揭示旅游业碳排放效率的时空演变特征,并通过空间杜宾模型探讨影响黄河流域旅游业碳排放效率的关键因素及其空间溢出效应。结果表明:(1) 2000—2019年,黄河流域内旅游业碳排放效率均值呈现先波动上升后下降的趋势,各省区之间的差异不断缩小,空间分布呈现“西低东高”格局。(2) 动态效率方面,Malmquist-Luenberger指数和核密度曲线的变化趋势均表明旅游业碳排放效率的极化现象减弱,且技术进步对旅游业碳排放效率变动的贡献更大。(3) 影响因素方面,环境规制和城镇化水平在促进当地旅游业碳排放效率的过程中呈现出正向溢出效应;产业结构、对外开放、技术水平和旅游产业集聚对当地和邻地的影响系数均为负;而经济发展水平会抑制旅游业碳排放效率的提升,但对周边地区呈现出显著的正向溢出作用。

  • 区域发展
    白洋, 吴剑, 窦开龙, 路雯, 谭李娜, 哈丽旦·巴克

    兵地旅游融合发展是实现兵地经济社会高质量发展的内在要求与有效途径。为促进兵地旅游系统的要素合理流动与资源优化配置,基于共生理论,运用可达性模型、旅游经济联系强度模型、核密度估计、平均最近邻分析、泰森多边形等方法研究兵地旅游的资源共生演化、经济联系变化、网络结构特征,探究兵地旅游共生发展的模式、格局与机制。结果表明:(1) 兵地旅游资源空间集聚特征不断增强,资源开发处于偏利共生关系。(2) 兵地旅游资源非均衡共生特征明显,呈现“兵团依附地方、弱势依托强势”共生分布特征,形成“中央一心多点→外围多心多点”共生演化格局。(3) 可达性呈现中心→外围圈层递减结构,依托旅游交通网络形成偏利共生纽带。(4) 旅游经济联系具有距离衰减、南北差异、兵地差距、同城效应特征。(5) 归纳兵地旅游“间歇寄生、间歇偏利共生、互惠共生”的区域共生模式,文化共生、资源共生、产业共生主次递进和主客互动的要素共生维度,“一核三点八心两圈三带”的共生发展格局与“各美其美→美美与共→和合同美”的共生发展机制。

  • 区域发展
    倪红红, 马强, 卜元坤, 杨小轩, 李卫忠

    林业是生态文明建设的主战场,也是经济社会发展的重要基础产业。林业企业作为林业产业经济的具体落脚点,其时空演变规律和影响因素分析可以辅助决策者合理安排林业产业布局,促进林业产业良好发展。基于2000—2020年陕西省林业企业数据,采用平均最近邻、标准差椭圆、核密度分析等地理信息系统(GIS)空间分析方法,分析了陕西省林业企业的时空演变特征;运用普通最小二乘法(OLS)模型和地理加权回归(GWR)模型,探讨了107个县区林业企业分布数量影响因素的空间异质性,揭示了不同因素的影响作用及空间分异特征。结果表明:(1) 陕西省林业企业数量增长幅度逐渐加大,空间格局具有明显的集聚特征且集聚程度不断增强。(2) 陕西省林业企业空间分布整体向东偏移,但核密度热点区域始终位于西安市,并与咸阳市形成连片的高值区域。(3) 陕西省林业企业经营范围鲜明,以林业相关的“销售”和“服务”为主,随着产业结构进一步优化,从初加工、再加工到深加工,林业企业技术含量不断增加,并扩增相关服务项目。(4) 从林业企业分布数量的影响因素看,社会消费品零售总额、地区生产总值、常住人口数量等外部社会经济条件对于林业企业分布数量的影响强度最大,但第一产业增加值占比、林地面积等产业条件也具有正向作用,企业注册资本平均值、园地面积、公路密度与林业企业数量的负相关性,反映了同类型企业的竞争压力、体现了林业企业面积较大的客观现实,也与林业产业中第一产业比重大的特点契合。陕西省林业企业分布的影响因素存在显著空间分异,政府及相关部门在制定产业政策时需要考虑不同地区的特点,采取针对性措施,促进林业产业的健康协调发展。

  • 区域发展
    高福鑫, 赵玲, 魏琼

    为了准确把握县域尺度下青海省乡村非农就业水平的时空格局及动态演进趋势,促进共同富裕的实现,基于2010—2020年青海省43个县域单元的面板数据,借助全局趋势分析、标准差椭圆、Moran’s I指数等方法揭示青海省乡村非农就业水平的时空演变特征,并进一步采用Kernel密度估计、马尔科夫链考察其动态演进趋势。结果表明:(1) 青海省乡村非农就业水平总体呈现出波动上升趋势,根据增长速度划分为快速增长阶段和缓慢增长阶段。(2) 在空间分布格局上,空间分布整体表现为“东、西部高中部低”“北高南低”,空间格局呈现出由“正东—正西”分布向“偏东北—偏西南”方向偏移趋势。(3) 在空间相关性上,乡村非农就业水平存在显著的空间正自相关性,“高-高”集聚和“低-低”集聚的板块特征显著。(4) 在分布动态演进上,乡村非农就业水平存在稳定的俱乐部趋同现象,乡村非农就业水平在发展过程中存在“空间溢出”效应。