利用1957—2019年山西省27个气象站点逐日降水数据，使用小波分析等方法对山西省暴雨时空分布特征进行分析，并基于自然灾害理论使用决策分析法（AHP）进行暴雨灾害风险评估。结果表明：（1） 从时间尺度上看，山西省暴雨发生时间呈现周期性和季节性；暴雨年际变化存在4 a、9 a、14~15 a和27~28 a 4个时间尺度震荡，且震荡周期在缩短，暴雨发生的频次呈增加趋势；暴雨季节分配不均匀，多集中在夏季且形成暴雨灾害的几率较大，每年6—8月期间累积暴雨日数占全年比重高达85.23%，其中7月占比最大，达到45.18%。（2） 从空间尺度上看，暴雨多发生在山西省中南部和海拔较高的山区，整体呈现出由东南向西北递减的规律，地区差异明显；以恒山为界，以南区域强降水发生的概率以及暴雨量普遍要高于北部区域，其中垣曲、五台山、阳城年平均暴雨量在65 mm以上，累积暴雨日数超过60 d。（3） 通过对山西省暴雨灾害风险进行评估，发现山西省暴雨灾害综合风险等级空间上呈现出由南向北逐渐递减的趋势，运城盆地东北部属于高风险区，而山西省东北、西北地区则属于低风险区，其余大部分地区属于中风险区和次高风险区。
基于2001—2020年归一化植被指数（NDVI）、增强型植被指数（EVI）2种遥感植被指数以及蒙古高原94个气象站点的月最高、最低温和降水量数据，利用累积NDVI的Logistic曲线曲率极值法和动态阈值法2种物候识别方法提取蒙古高原植被返青期，分析蒙古高原昼夜非对称变暖的时空变化及其对植被返青期的影响。结果表明：（1） 2001—2020年蒙古高原生长季开始前6个月（上一年11月—当年4月）平均最高温[0.7 ℃·(10a)-1]和最低温[0.3 ℃·(10a)-1]均呈上升趋势，最高温的变暖速率是最低温的2.3倍。（2） 季前昼夜非对称变暖对植被返青期均产生提前作用，但与最高温相比，最低温对返青期的影响程度更大，且影响范围更为广泛。（3） 季前昼夜非对称变暖对不同植被类型返青期产生不同影响，白天变暖对灌丛、农田和稀疏植被返青期的影响更明显，夜间变暖对森林和草地返青期的影响更强，特别是森林地区（25.5%）。研究白天和夜间非对称变暖对蒙古高原植被物候的影响，对揭示温度对春季植被物候的影响机制有重要意义。
近年来，全球减轻灾害风险战略对广布型灾害风险的认知以及地方尺度上持续优先管控密集型灾害风险的效能引发了学术界和应急管理利益相关者对灾害风险管理理论与实践的争议。通过分析山西省1983—2019年历史气象灾害特征，提出运用混合损失超越曲线（HLEC）估算中国省域气象灾害年均农业经济损失（AAL） 和典型重现期情景下的最大农业经济损失（OEP），全面准确地反映气象灾害农业风险水平。结果表明：（1） 山西省气象灾害AAL达22.22×108元，单次灾害OEP超过0.15×108元，即全省全年和受损县区单次“灾害防治及应急管理支出”储备分别不低于22.22×108元和0.15×108元。（2） HLEC在省域尺度上的灾害风险评估有效，在地级市和县区尺度上的适用性和有效率接近60%。（3） 山西省97%以上的历史气象灾害为广布型灾害，造成超过95%的农业受灾面积和农业经济损失，相应的AAL和OEP占比均超过85%，广布型灾害风险是省域减轻灾害风险和灾害风险管理的重点。籍此，本研究初步证实了地方或基层减轻广布型灾害风险的必要性（为什么管），讨论了传统应急管控广布型灾害风险不足的原因（不敢管、管不了和不想管），提出了及时应对广布型灾害风险和避免其累积带来社会经济影响的意义（如永久脱贫、高质量城市化、可持续发展），拟为各级政府和应急管理部门制定减轻灾害风险和灾害风险管理策略提供正确方向，为提高城市、社区和家庭的灾害韧性提供决策参考。
2021年4月2日塔里木盆地北缘拜城县出现突破历史同期极值的灾害性暴雪。利用ERA5高分辨率再分析资料、自动气象站观测资料和FY-2G卫星资料，分析了极端暴雪天气环流异常、多尺度环流特征及物理机制。结果表明：（1） 高层伊朗高压及低纬东风气流的异常导致中亚低涡与高原低涡异常结合，加强了低层异常东风气流，东风急流引导南海、孟加拉湾暖湿空气沿河西走廊到达塔里木盆地中部，使得水汽辐合及垂直上升运动加强，在地面辐合线触发下，产生极端降雪天气。地面冷高压稳定维持，导致塔里木盆地持续降温，而拜城位于海拔1000 m以上的浅山区，二者共同作用，造成拜城4月降水相态仍然为雪。（2） 垂直位温梯度和西风异常导致湿斜压不稳定发展，形成低层锋生和高层及近地面湿位涡异常，而锋生作用和湿位涡异常又通过垂直运动变化影响降雪的发生发展。对于拜城而言，起决定作用的是中层的上升运动及300~500 hPa的垂直风切变。（3） 中尺度云团不断发展并向东北移动经过拜城县上空，增加了降雪持续时间和降雪强度，移动方向和传播方向的一致性则决定了中尺度云团生消演变特征。研究结果可加深对塔里木盆地局地极端暴雪成因的认知，为精确预报、精准服务提供科学支撑。
西北干旱地区受监测资料匮乏等因素，难以实现区域尺度的水资源消耗效用评价。使用MODIS遥感数据驱动混合双源梯形蒸散发模型（HTEM），对焉耆盆地陆面蒸散发的时空过程进行了连续模拟，并对灌区耗水量进行有效性评价。结果表明：（1） 2013—2020年焉耆盆地灌区多年平均蒸散发为624.4 mm，其中作物生育期4—10月蒸散发占全年的89.6%。（2） 焉耆盆地灌区植被蒸腾与土壤蒸发多年平均分别为508.9 mm和115.5 mm，各占总蒸散发的81.5%和18.5%。（3） 焉耆盆地灌区多年平均蒸散发耗水量13.82×108 m3，其中高效、中效和低效耗水分别占总耗水量的81.5%、5.6%和12.9%，且耗水有效性与植被覆盖度密切相关。在区域尺度以时空连续的方式揭示了焉耆盆地灌区蒸散发水分消耗的有效性，可为干旱区水资源管控提供可靠的理论依据。
植被覆盖变化不仅与气候因子密切相关，而且也受人类活动的影响。目前，从省级尺度研究中国植被时空变化特征以及定量分析气候因子结合人类活动对植被覆盖影响研究仍较少。基于Google Earth Engine（GEE）平台和2000—2020年Landsat数据及同期气候与夜间灯光数据，采用像元二分法、线性回归分析、变异系数、偏相关分析和贡献度模型等方法对中国植被覆盖度时空演变及其对气候变化和城市化的响应进行了分析。结果表明：（1） 2000—2020年中国植被覆盖度以0.32%·a-1的速率增长。植被覆盖区域以高覆盖度为主，面积占研究区域的38%，总体呈现从东南至西北递减的趋势。（2） 黄土高原、云南省、西藏自治区和新疆维吾尔自治区西部植被覆盖度呈现增长趋势。植被年际波动在南部比北部、东部比西部稳定。黑龙江省植被覆盖度最高，为91.7%；新疆维吾尔自治区最低，为14.4%；宁夏回族自治区植被覆盖度以0.98%·a-1的速率增长，植被得到显著改善。（3） 气候因子和城市化对植被覆盖度的影响存在明显空间差异性。气温和降水量对中国北部地区植被覆盖度的影响分别为负相关和正相关，城市化主要影响经济较为发达的省份。气温是宁夏回族自治区的主要贡献因子，平均贡献度为84.3%；降水量是台湾省的主要贡献因子，平均贡献度为71.7%；城市化贡献度最大的城市为上海，平均贡献度为26.5%。
针对黄土丘陵区带状柠条锦鸡儿人工林地根系、土壤水分特征及深层土壤干化研究薄弱问题，以宁夏南部山区20 a雨养带状人工柠条锦鸡儿林地为研究对象，选取相似的旱作农田为对照，对0~1000 cm深度土壤水分、柠条锦鸡儿根系垂直分布及其相关性进行分析。结果表明：（1） 20 a人工柠条锦鸡儿林地0~1000 cm深度土壤干化，柠条锦鸡儿林地带内和带间土壤水分含量低于农田；0~1000 cm土层带内土壤水分含量较带间降低1.46%。（2） 在300~1000 cm土层范围内，20 a人工柠条锦鸡儿林地出现了不同的亏缺程度与干燥化程度，带间、带内水分有效性分别为0.21和0.02，供水系数平均值分别为0.49和0.33。（3） 柠条锦鸡儿林地根系主要集中在0~80 cm土层，0~80 cm土层带间、带内根干重分别占总根重的46.33%和45.56%，根表面积密度分别占总根表面积密度的66.58%和63.51%，根长密度分别占总根长密度的59.54%和58.45%。该研究对于深入了解半干旱黄土区人工柠条锦鸡儿林地根系、水分具有积极意义。
干旱和沙漠化已经成为一个世界性的资源和环境问题，严重限制了沙漠化地区的农林业生产及作物生长，因此开发出一种既保水又可以改善土壤理化性质的材料对该区的发展至关重要。膨润土作为一种天然矿物，独特的晶体结构使其具有良好的吸水、蓄水、保水和吸附能力。研究不同质量分数及组合的膨润土材料添加对风沙土保水能力、物理性质改善及植物生长的影响具有重要的现实性意义。结果表明：（1） 质量分数为0.5%膨润土（B1）、2.0%膨润土（B4）及2.0%膨润土+1.0%有机肥（BF4）的添加显著提高了风沙土含水率19.4%~21.9%。（2） 所有的膨润土处理均显著改善了风沙土的物理性质，其中膨润土添加量由1.5%增至2.0%时，盆栽土壤容重显著下降9.9%~11.1%（P<0.05），总孔隙度显著增加11.7%~13.1%（P<0.05），渗透系数显著降低56.7%~73.3%（P<0.05），田间持水量显著增加15.4%~16.1%（P<0.05）。（3） 膨润土（B>0.5%）的添加显著提高了风沙土的pH（P<0.05），其余处理均对pH没有显著影响（P>0.05），膨润土和腐殖酸（BA）、膨润土+有机肥+腐殖酸（BFA）的添加显著提高了风沙土的电导率（P<0.05）。（4） 对于植物生长的研究发现添加膨润土和有机肥提高了苏丹草（Sorghum sudanense）的发芽率和生物量。（5） 相关分析和冗余分析结果表明，膨润土和有机肥是通过改善土壤理化性质，在植物生长过程中发挥重要作用。（6） 扫描电镜（SEM）的结果发现膨润土遇水后迅速吸水膨胀，将沙粒与沙粒黏结在一起，充分发挥其吸附、黏结等作用。综上表明，在风沙土中添加膨润土和有机肥可以改善风沙土的物理性质，提高风沙土保水能力，有利于沙漠化地区风沙土的改良和植被恢复。
基于准噶尔盆地西部46个样方的植被调查和表土花粉资料，估算了19种主要花粉类型的联合指数（A）、低代表性指数（U）、超代表性指数（O）、代表性系数（R）、区内无植被出现时某花粉类型百分比的平均值（Ma）、区内有植被出现时某花粉类型百分比的平均值（Mp）、样方花粉组合与植物群落间相似系数（CC），定量描述花粉对植被的指示性。结果表明：第1组包括藜科，A值为1.0，O、U值均为0，R值为12.5，Mp远大于Ma，对植被指示意义明显；第2组包括蒿属和麻黄属，A值在0.1~0.4之间，O值在0.6~0.9之间，U值均为0，R值大于18.5，Mp与Ma相差3.6%~12.1%，对植被具较明显指示意义；第3组包括白刺属、百合科、唇形科、豆科、禾本科、菊科、蓼科、毛茛科、蔷薇科、伞形科、莎草科、十字花科、石竹科、旋花科、荨麻科和紫草科，A值小于0.6，U值在0.2~0.9之间，O值在0.1~1.0之间，R值小于4.0，Mp与Ma相差小于4.9%，对植被指示意义不明。研究结果可为利用化石花粉资料准确恢复古植被提供参考依据。
从中国北方农牧交错带粮食安全和粮食单产的重要性出发，利用空间自相关分析揭示带内粮食单产的空间分异及演化特征，作为划分农牧业发展地域的依据，进而利用地理探测器模型揭示控制单产分异的主导因子及其交互作用，藉此探讨提高带内粮食单产、保障粮食安全的对策。结果表明：（1） 2000—2020年带内粮食单产呈现相对稳定的集聚分布态势，自然环境分异大势是其基础性控制因素，社会生产条件及其耦合水平则强化了粮食单产的空间分异特征。（2） 单产热点区主要集中在带内东北部平原地区和西南部河湟谷地，冷点区分布在中部水土流失区和丘陵地区，次热和次冷点区则围绕热、冷点形成圈层结构；依据该格局可将热点区划分为宜农区，将次热和次冷区划分为农牧耦合区，将冷点区划分为生态修复区，以因地制宜地促进带内农牧业协调发展。（3） 2000—2020年带内粮食单产的增长模式从以劳动力为主导转变为以现代农业技术为主导，但出现了劳动力与耕地、现代农业技术之间过度解耦，以及各种现代农业技术之间的耦合性不足等问题，因而提出了以“人-地-技”耦合发展促进粮食单产健康增长、提高粮食安全保障能力的建议。
以青海省西宁市为研究对象，依据《耕地质量等级》（GB/T33469-2016），采用特尔斐法、层次分析法、模糊数学法等方法，构建西宁市耕地质量评价指标体系；结合地理信息系统（GIS）软件技术，对西宁市2015年和2018年耕地质量进行评价，并分析西宁市耕地质量时空分布和土壤养分特征，探究西宁市耕地质量现状。结果表明：（1） 2015年和2018年耕地质量平均等级分别为6.74和6.33，4 a间提升0.41，耕地质量等级总体提升主要来自三、四、五、七等地，其中高、中等地总面积占总耕地面积的比例2018年较2015年增加1.49%。（2） 4 a间的耕地质量等级在空间分布上差异较大，高、中等地主要集中在中部的湟中区及北部大通回族土族自治县（简称大通县），低等地主要分布在边缘靠山区及海拔较高地区，耕地质量提升的耕地主要来自大通县、湟源县、湟中区。（3） 相较2015年，2018年土壤有机质、有效磷、速效钾含量均增加，其中有效磷含量评价等级上升。研究结果对西宁市全域范围内耕地质量展开综合评价，其结果能够很好地反映该地区当前耕地质量状况，对农业生产具有指导意义。
基于Web of Science（SCI）和知网（CNKI）数据库中以耕地撂荒为研究主题的文献数据，借助CiteSpace软件对1990—2021年耕地撂荒领域的研究论文进行数据挖掘和定量分析（数据更新时间为2022年3月20日），对国内外耕地撂荒领域的论文数量、引文数量、主要作者、相关学术期刊和关键词进行系统梳理和对比研究，进而探讨中国耕地撂荒未来的研究方向。结果表明：（1） 在过去近32 a，关于耕地撂荒的论文数量有所增加，国内外学者对耕地撂荒的关注不尽相同，国内外耕地撂荒研究发展历程存在差异，各阶段的研究重点不尽相同。（2） 耕地撂荒、撂荒地、土地利用、景观、碳汇、土壤退化是近年来耕地撂荒领域的高频关键词。（3） 国内耕地撂荒领域的研究热点主要集中在耕地撂荒的形成原因、影响因素等研究方向，国外的研究更多是研究群落多样性和农田景观动态等方面。（4） 国内外学者的研究大多集中于小尺度上耕地撂荒的成因、机制、影响、建议等方面，在大尺度上的研究较少，就遥感、大数据、网络数据模拟、动态监测等方面的研究仍然缺乏。本研究建议以后的研究应基于全球视野，进一步系统深入地探索耕地撂荒内容、成因、演变机理和影响，同时充分利用人工智能技术检测和获取耕地撂荒的时空动态，尝试林草一体化高质量发展等农业模式，以便为治理撂荒制定合理、有效的措施。
厘清红色旅游资源空间分布特征，明晰其空间可达性是旅游规划制定精品红色旅游线路的前提基础。利用核密度、地理集中指数等方法揭示了内蒙古红色旅游景点空间分布特征，基于高德地图路径规划功能实时获取道路交通状况，构建了红色景点空间可达性测度模型，采用地理探测器阐明了可达性差异影响因素。结果表明：（1） 内蒙古红色旅游景点空间分布呈“大分散、小集聚”现象，以呼和浩特市和兴安盟为核心区域核密度值较高，尤以呼和浩特市周边显著。各盟市红色旅游资源类型特色鲜明，呼和浩特市和包头市类型较为齐全，但分布均衡性较差。（2） 内蒙古红色旅游景点间通行时间成本较高，平均通行时间256.229 min，可达性较差，且内部差异较大，极差值约274.1 min。可达性系数值域范围为0.752~1.816，其空间格局呈“中心-外围”圈层状逐渐递减特征，呼伦贝尔市和阿拉善盟地区成为可达性“边缘洼地”。（3） 景点区域位置、景点核密度因子对可达性差异解释力最强，且两因子交互作用解释力最大。任意两因子对可达性分异的交互作用均为双因子增强或非线性增强关系，不存在独立或减弱关系。
文化旅游空间是当今文旅融合研究的重要方向之一。以新疆2346个POI文化旅游空间点为研究对象，通过量化统计分析，借助GIS空间分析软件中地势地貌高程分析、核密度分析、泰森多边形分析和标准差椭圆分析，图文可视化再现新疆文化旅游空间分布格局。结果表明：（1） 新疆文化旅游空间分布与自然地理环境特征相适应，集中分布于河流两岸、河谷地带、山地垂直地带与沙漠边缘绿洲缓冲区，核密度高值区呈现明显的大分散-小聚集、带路性、团块状、星散状分布特征。（2） 新疆文化旅游空间分布呈现北密南疏、东西相贯特征，自然旅游空间辐射影响范围较人文旅游空间广阔。（3） 新疆文化旅游空间一脉相承，人文旅游空间与自然旅游空间的交往逐渐转变为文化旅游空间的资源、产品和形象，相互影响关系逐渐强化，具有显著的包容性、交融性和广阔性特征。依据上述分析结果，提出新疆文化旅游空间全域性、层次性、多样性发展研究的优化建议。
生态福利绩效（EWP）的提升是生态文明建设的必然选择，对区域可持续发展具有重要意义。从生态福利视角出发，构建指标体系，基于面板数据，采用非期望产出超效率SBM模型对2006—2019年黄河流域59个地级城市EWP进行测算，运用空间探索方法和时空地理加权回归（GTWR）模型对流域EWP的空间分布特征及驱动因素进行解析。结果表明：（1） 黄河流域城市EWP值普遍较低，平均存在19.7%的提升空间。（2） 黄河流域城市EWP存在显著正向空间自相关，“热点”高-高型城市主要分布在人口密度较低的上游地区；“冷点”低-低型多为黄河中下游经济发展较快、人口相对集中的城市。（3） 降水量、教育发展水平和产业结构水平对城市EWP的提升具有显著促进作用；人口密度、经济强度及金融发展水平对城市EWP的改善具有明显抑制作用。其中，降水量、教育发展水平和人口密度对城市EWP的边际效应较大。研究结果弥补了EWP影响因子“时-空”非平稳性分析的不足，可为有关部门制定城市EWP政策提供参考依据。
黄河流域城市群绿色发展对于全流域生态保护与绿色高质量发展至关重要。采用超效率SBM模型测度黄河流域七大城市群所辖城市2007—2019年的绿色发展效率，对其时空演化特征进行刻画，并分别采用引力模型和均衡函数分析七大城市群间绿色发展的关联特征和城市群内部的均衡特征。结果表明：（1） 从时序特征来看，城市群的绿色发展效率以2014年为界呈现先下降后上升的变化趋势。（2） 从空间分布来看，城市群所辖城市的绿色发展效率在空间格局上呈现低效率空间集聚现象。（3） 从关联特征来看，不同城市群间绿色发展的关联强度存在较大差异，其关联关系主要有单向溢出关联、双向溢出关联和无关联。（4） 从均衡特征来看，城市群的绿色发展效率与其均衡度之间存在负相关关系，且各城市群在绿色发展效率和均衡度的关系上主要呈现低效率-高均衡度、低效率-低均衡度和高效率-低均衡度3种类型。
