干旱是致灾最为严重的极端气候事件之一，研究未来气候变暖背景下旱灾风险的变化有利于科学推进防灾减灾工作部署。利用第六次国际耦合模式比较计划的20个气候模式数据计算了标准化降水蒸散指数，提取了基准期及全球2 ℃、3 ℃、4 ℃温升情景下中国的干旱特征变量并计算干旱危险性指数，基于承灾体预估数据计算干旱暴露度指数和干旱脆弱性指数，综合计算旱灾风险指数，从而分析中国旱灾风险分布格局并基于地理探测器对未来旱灾风险变化进行空间归因分析。结果表明：干旱危险性指数、干旱暴露度指数和干旱脆弱性指数的空间分布分别表现为西北和东南相对较高、东高西低、西高东低；旱灾风险指数具有东高西低的分布特点，呈现以高值集聚和低值集聚为主的空间正相关；随着温升水平的升高，未来旱灾风险以增加为主，东部沿海地区增加最为明显；人口数量变化、GDP变化和耕地占比变化是影响旱灾风险变化的主导因素。
利用1980—2021年秦岭及周边地区337个气象监测站逐日降水资料，分析了极端降水的时空变化特征，并采用广义极值分布、气候统计等方法，对比了第一阶段（1980—2000年）和第二阶段（2001—2021年）极端降水年及春、夏、秋各季节的差异变化。结果表明：（1） 秦岭及周边地区极端降水主要集中在4—11月，其中7月极端降水日数最多，近40 a来极端降水整体呈增加趋势。日极端降水阈值、最大日降水量空间分布呈现东南高于西北，极端降水日数则呈现以秦岭为界，南部多、北部少。（2） 从全年角度看，2001—2021年较1980—2000年极端降水事件更多，极端性更强。日极端降水阈值、极端降水日数、最大日降水量的空间变化趋势总体也表现为增多趋势的站点数多于减少趋势的站点数。（3） 极端降水季节性差异明显，春季与夏季和秋季呈现出明显的不同。不管是极端降水概率还是极端降水次数，在春季总体表现为1980—2000年极端性更高，而夏季和秋季表现为2001—2021年更强。空间分布季节性差异也较明显，春季日极端降水阈值、极端降水日数总体表现为西部增加东部减小，从西向东表现为由正向负转变的分布，且负趋势站点多于正趋势站点。而夏季和秋季日极端降水阈值、极端降水日数呈增加趋势的站点超过呈减少趋势的站点，特别是秋季增加趋势的站点占比更多。
基于山西北部28个国家气象站点，1972—2020年逐日降水资料，选用8个极端降水指数，采用线性回归、Pearson相关分析、连续小波和交叉小波变换分析等方法，研究了山西北部极端降水的时空变化及其与大气环流因子的相关性和周期特征。结果表明：（1） 在时间上，山西北部8个极端降水指数都是在20世纪70年代后期和21世纪00年代后期到10年代，年总降水量（PRCPTOT）、中雨以上日数（R10mm）、强降水量（R95P）、极强降水量（R99P）、1 d最大降水量（Rx1day）、5 d最大降水量（Rx5day）均增多，日降水强度（SDII）显著增强，持续湿期日数（CWD）也略有增多。整个20世纪80年代降水异常偏少。（2） 在空间上，极端降水指数呈从东北向西南地区逐步增加的态势。从站点趋势变化来分析，大多数站点的极端降水指数呈上升趋势，其中，上升趋势最显著的站点均位于忻州市境内西南部。朔州市境内和忻州市东南部站点PRCPTOT和SDII都呈增加趋势，但CWD则呈减少趋势，由此说明朔州市境内和忻州市东南部地区发生极端降水事件的概率较大。（3） 通过小波变换分析发现，1990—2020年山西北部极端降水指数表现出约4 a左右的周期特征。在选取的大气环流指数中，北大西洋涛动指数（NAO）对山西北部极端降水影响最明显，NAO越大，PRCPTOT、R10mm、R95p、R99p、Rx1day、Rx5day、SDII则越小，同时CWD也越少，山西北部产生少雨干旱的几率较大，反之，易发生多雨、洪涝现象。研究结果可为山西北部气象灾害的防御提供科学理论依据。
近几十年来新疆气候变化显著，“暖湿化”转型与“湿干转折”先后出现，势必对地区植被生产力、大气干旱状况以及二者间的响应关系产生影响。以植被总初级生产力（GPP）和大气水分亏缺（VPD）作为评价指标，分析了1982—2018年新疆地区植被GPP、VPD的时空分布与演变规律，并揭示了大气水分胁迫对植被GPP的影响。结果表明：（1） 新疆植被GPP整体具有北高南低的分布特征，年均值为256.6 g C·m-2·a-1，呈显著上升趋势。GPP增加趋势占植被总面积的82.00%，其中增加显著区约占42.81%，多分布于南疆绿洲和北疆山前农业区；GPP下降趋势占比较小且分布零散。（2） 新疆地区VPD具有“山区低、平原/盆地高”的鲜明格局，年均值为0.66 kPa，呈不显著波动上升趋势。全疆大部地区表现出VPD显著性上升，下降趋势零星出现在昆仑山脉高海拔山区。（3） 新疆植被GPP对VPD的响应“正负共存”，并具有明显空间异质性。GPP与VPD的负相关占植被区总面积的54.52%，主要出现在山前草地地带；正相关则主要分布在塔里木盆地边缘和天山北坡及其东段，以栽培作物和灌木类型为主。VPD对GPP的影响在不同植被类型间差异鲜明，而在同一植被类型内正、负响应共存。分析认为，虽然大气水分胁迫尚未成为地区植被生产力变化的主导驱动力，但在新疆干旱化急剧增加背景下，仍需加强对GPP与VPD响应关系的跟踪。
为明确垄沟覆盖集雨模式对玉米根际土壤微生物群落结构及多样性的影响，选取“登义”2号为试验材料，采用单因素完全随机试验设计，以常规平栽不覆盖为对照（CK），依次设置垄覆普通黑色地膜沟不覆盖（HL）、垄覆液态地膜沟不覆盖（YL）、垄不覆盖沟覆秸秆（NJ）、垄覆液态地膜沟覆秸秆（YJ）、垄覆普通黑色地膜沟覆秸秆（HJ）共计6个处理，利用Illumina高通量测序技术分析土壤微生物群落构成及多样性。结果表明：（1） 垄覆膜沟覆秸秆的集雨模式均有利于玉米增产、提高水分利用效率，其中HJ处理的穗行数、千粒重、产量及水分利用效率均最大，分别较对照CK提高11.22%、31.31%、88.02%、79.83%，且与CK间差异均显著（P<0.05），而垄无覆盖沟覆秸秆的NJ处理的产量及水分利用效率均较CK低。（2） 垄覆地膜各处理均能显著提高微生物群落多样性，且能改变微生物结构，但垄无覆盖沟覆秸秆的NJ处理却不能。（3） 各处理的微生物群落组成在门、纲水平上均受到覆盖集雨模式的影响。土壤微生物群落中主要优势菌门为变形菌门（Proteobacteria）、酸杆菌门（Acidobacteria）、芽单胞菌门（Gemmatimonadetes）和拟杆菌门（Bacteroidetes）；主要优势菌纲为γ-变形菌纲（Gammaproteobacteria，占比25.8%）、拟杆菌纲（Bacteroidia，占比8.4%）和α-变形菌纲（Alphaproteobacteria，占比7.7%），且垄沟覆盖有助于提高土壤微生物丰富度、多样性和均匀度指数，即垄沟集雨模式可通过改变土壤微生物门、纲水平的结构及组成，实现玉米增产的效果。
地表能量平衡是地气交互作用的关键环节，探究不同下垫面的地表能量平衡特征对了解地表的热量传输具有重要意义。然而，目前对于能量平衡在盐结皮土壤形成过程下的变化特征的研究未见报道，主要难点在于缺少盐结皮形成过程中土壤表面反照率的计算方法，严重影响了盐渍化土壤热量传输的精确定量描述。因此，利用模拟试验结合能量平衡模型，应用反照率计算方法，定量分析了盐结皮土壤形成发育过程下能量平衡的动态变化特征。结果表明：（1） Logistic增长模型可以很好地拟合盐结皮在土壤表面的形成发育过程（R2=0.99）。（2） 在持续照射条件下（1000 W·m-2，16 d），随着盐结皮的持续发育，盐结皮土壤的反照率比对照高出0.15~0.41，从而显著降低了土壤对热量的吸收，导致盐结皮土壤表面温度比对照降低了16 ℃。（3） 盐结皮土壤的净辐射、感热通量、潜热通量和土壤热通量在反照率和表面温度影响下分别比对照减少了47.9%、52.4%、46.8%和47.4%，显著影响了土壤的剖面温度。研究结果对进一步探讨盐结皮影响下的土壤水热传输过程具有重要的科学价值。
耕地保护关系到国家粮食安全和经济社会可持续发展，对生态环境保护具有重要作用，快速精准的获取耕地土壤盐分含量及空间分布信息是耕地保护的必然要求。以宁夏平罗县为研究区，利用Landsat 9 OLI和Sentinel-1遥感影像，提取光谱指数和雷达极化组合指数，基于变量投影重要性法与灰度关联法筛选特征变量，然后运用反向传播神经网络、支持向量机和随机森林3种机器学习算法构建模型，并用最佳模型反演耕地土壤含盐量空间分布情况。结果表明：（1） 利用变量投影重要性法筛选变量建立的模型验证集决定系数（R2）大于灰度关联法筛选变量建立的模型。（2） 利用随机森林算法，组合光谱指数和雷达极化组合指数协同反演模型效果最佳，建模集R2为0.791，均方根误差（RMSE）为1.016，R2较单一数据源模型分别提高0.065和0.085，RMSE分别降低0.147和0.189；验证集R2为0.780，RMSE为1.132，R2较单一数据源模型分别提高0.091和0.237，RMSE分别降低0.175和0.377。（3） 平罗县耕地轻度盐渍化和中度盐渍化土壤分布范围广，占比分别为23.77%和33.54%，重度盐渍化达15.37%。研究结果发现，组合多源遥感数据建模能够有效提高土壤含盐量反演精度，可为干旱区耕地土壤含盐量的反演和当地农业可持续发展提供有效的技术参考。
科学评估黄河流域城市生态韧性对于塑造流域高质量发展优势与营造韧性宜居环境至关重要。基于“压力-状态-响应-创新”四维框架构建城市生态韧性评价体系，运用核密度估计、Dagum基尼系数等方法考察2011—2020年黄河流域城市生态韧性时序演进、空间分布及空间差异特征，并使用空间杜宾模型剖析其影响因素。结果表明：（1） 黄河流域城市生态韧性有效提升，上中下游各地区演进过程、极化特征不尽相同。（2） 城市生态韧性空间格局呈“下游-中游-上游”梯度递减，空间集聚与区域分异特征明显。（3） 城市生态韧性总体及区域内差异波动式下降，区域间差异是空间差异主要来源，年均贡献率高达65.44%。（4） 降水量、经济发展水平、公共安全建设对黄河流域城市生态韧性提升具有正向影响，对外开放水平存在正向溢出效应，基础设施建设、政府干预程度在提升当地城市生态韧性过程中也呈现出正向溢出效应，而土地开发强度、环境污染程度会抑制城市生态韧性提升，且环境污染程度还存在负向溢出效应。此外，黄河上中下游各地区影响因素效果差异显著。
开展矿区生态系统服务价值的时空分析对保护矿区生态环境、提升矿区生态系统功能具有重要意义。基于遥感数据和土地利用数据，采用3S技术、价值当量法和生态贡献度等方法，对黄土高原典型矿区——平朔矿区1990—2020年生态系统服务价值进行研究。结果表明：（1） 1990—2020年平朔矿区6种土地利用类型面积变化迥异，耕地面积减少最大（1122.72 hm2），建设用地面积增加最大（2044.23 hm2）。（2） 平朔矿区生态系统服务价值呈先下降后上升态势，由1990年的19562.43×104元减少到2010年的11265.40×104元，再增加到2020年的15755.47×104元，1990—2010年下降的主要原因是建设用地和草地的生态系统服务价值大幅减少，2010—2020年增加的主要原因是矿区实施了大量生态恢复治理工程。（3） 1990—2020年平朔矿区除保持土壤价值增加外，其他各单项生态服务价值均有不同程度的减少，其中水源涵养、净化环境、生物多样性价值减少幅度较大，分别减少了115.84%、69.92%、18.29%。（4） 1990—2020年平朔矿区生态系统服务价值的空间分布呈现南北高、中部低的特征。（5） 平朔矿区草地、建设用地和林地的生态贡献度分别是-41.52%、-34.49%和-10.09%，三者是主要的贡献因子和敏感因子。
为客观评价新疆图木舒克市驱动因素对其生态环境质量的影响，选取图木舒克市2000、2011年和2021年3期Landsat影像数据，耦合归一化植被指数（NDVI）、土壤湿度（WET）、干度（NDSI）、地表温度（LST）4个指标，分析主成分构建遥感生态指数（RSEI），结合研究区自然因素和社会经济因素，对图木舒克市近22 a来生态环境质量进行动态监测与评价。结果表明：（1） 图木舒克市近22 a来RSEI均值从0.406升至0.476，生态环境质量变好面积远大于变差面积，改善区域主要分布在研究区中部、东南、西北地区，近22 a生态环境质量得到有效改善。（2） 通过对图木舒克市驱动因素进行分析，当地生态环境质量受人口、国内生产总值（GDP）、耕地面积、气候等因素影响，在驱动因素中社会经济因素对当地生态环境质量有显著影响。（3） 通过构建RSEI并分析其驱动因素对生态环境质量的影响，可以高效、准确地对当地生态环境质量进行动态监测与客观评价。
针对目前陕北多沙粗沙区长时序土地利用变化下生境质量演变研究不充分的问题，通过2000、2005、2010、2015、2020年陕北土地利用类型变化、转移矩阵分析该区域土地利用变化，并基于InVEST模型对4个年周期生境质量及退化度进行评价。结果表明：（1） 陕北多沙粗沙区土地利用主要以旱地、有林地、草地、建设用地和裸土地为主。（2） 2000—2020年，裸地转出面积最大，总降幅达57.11%，主要转为草地和耕地；建设用地总增幅达272.69%，草地转出与转入面积基本持平，主要与耕地相互转换；综合土地利用动态度从1.32%降至0.61%。（3） 生境质量指数呈先增后减趋势，峰值达0.43，整体偏低，耕地扩张对生境恢复造成威胁。区域西南部生境质量较高，中部地带主要是中等级和较低等级，北部神木、府谷矿区生境质量出现高等级。2000、2020年生境退化指数均值分别为0.41和0.43，未来生境有恶化趋势，后续生态治理政策应主要从防治耕地、建设用地扩张，保护林草地类入手。研究结果可为陕北多沙粗沙区生态恢复提供数据参考。
夜间文旅消费集聚区是推进文旅融合高质量发展的典型示范，对引领文旅产业发展、释放夜间消费潜力具有重要意义。采用GIS空间分析、地理探测器等方法探究中国夜间文旅消费集聚区空间格局及影响机理。结果表明：（1） 夜间文旅消费集聚区呈现“东密西疏、南多北少”的集聚型分布态势，“环城、亲水、傍景”布局特征明显，“一主、两副、多微核”的空间形态显著。（2） 夜间文旅消费集聚区分布的空间正相关性明显，呈现“东热西冷”圈层式递减的空间分异格局。（3） 类型结构上，遗址遗迹类分布在历史文化悠久地区，风土民俗类集聚在少数民族地区，产业主题类空间分布广泛，风景名胜类分布较为均衡，文旅商综合类主要分布在经济发达地区。（4） 地形、河流和气候是影响夜间文旅消费集聚区分布的基础要素，人口素质、客运能力、产业发展和政策支持是影响其分布的关键因素。
实现民族地区高质量发展对推动区域协调发展、全面建成社会主义现代化国家具有重要意义。以民族8省区为研究区域，构建民族地区高质量发展评价指标体系，利用熵权TOPSIS法、地理探测器等方法对2000—2020年民族地区高质量发展的空间演变格局及影响机理进行研究。结果表明：（1） 2000—2020年民族地区高质量发展水平总体保持上升态势。从空间分异来看，区际间呈“西北高、华南-西南-青藏低”分布、省际间呈“北高南低”分布、省内呈“极化与均衡并存”分布。（2） 2000—2020年民族地区高质量增长率呈现出由“西北-西南高、青藏-华南低”向“西南-青藏高、华南-西北低”演变的分布格局。（3） 2000—2020年民族地区高质量发展空间演变类型由以“低水平-低增长型、低水平-中增长型和中水平-低增长型”为主向以“低水平-中增长型、低水平-高增长型和中水平-中增长”为主演变。（4） 民族地区高质量发展水平受投资强度的影响最大，其次是收入水平和政府调控。
湿地公园是我国自然保护体系的重要组成部分，加强国家湿地公园的建设和管理对于有效保护湿地资源、发挥湿地生态功能具有重要意义。以黄河流域国家湿地公园为对象，以2010、2015年和2022年为时点，运用核密度估计、热点分析、标准差椭圆和地理探测器模型对其时空分异、重心演化与驱动因素给予研究。结果表明：（1） 2010年，国家湿地公园在黄河流域呈“双核多点”的密度特征，2015年和2022年则呈“多核连片”的分布趋势，公园数量与面积均有大幅增加，对经济发展和生态保护作用不断增强。（2） 2010—2022年，湿地公园重心坐标总体上向东北移动247.31 km，具有显著的“东北—西南”分布特征。分流域来看，中游省区重心移动距离最大，下游省区移动最小。（3） 自然环境维度对湿地公园分布影响有限，社会经济维度则在湿地保护修复和公园建设等方面起决定性作用，人均GDP和数字高程模型（DEM）因子分别在社会与自然维度中作用最大。
黄河流域旅游经济协调发展是推动流域高质量发展的重要力量。以旅游专业化水平为研究对象，从区域经济、创新能力、生产要素、旅游服务、制度政策5个维度构建驱动因素指标体系，基于2008—2020年黄河流域61地市的面板数据，借助核密度估计、全局莫兰指数、时空地理加权回归（GTWR）模型研究黄河流域旅游经济差异和驱动因素的时空演变规律。结果表明：（1） 黄河流域旅游经济区域差异随时间扩大，部分年份存在右拖尾现象。（2） 旅游专业化水平全局莫兰指数为正，存在空间集聚态势；局部空间集聚类型中“高-高”“低-低”“高-低”集聚区的范围扩大，“低-高”集聚区的范围缩小。从空间角度看，黄河流域旅游经济差异亦扩大。（3） 9个驱动因素对旅游经济的促进作用在时间上呈现出稳定型、递减型和递增型3种特征。（4） 黄河流域上游地市旅游经济发展的关键驱动因素为区域经济、创新能力和旅游服务，中游地市旅游经济发展的关键驱动因素为区域经济、旅游服务和制度政策，下游地市旅游经济发展的关键驱动因素为创新能力、生产要素和制度政策。
研判城市绿色发展效率及其优化路径，是推进黄河流域高质量发展的关键环节，亦是践行“碳达峰、碳中和”战略目标的重要方略。利用EBM-GML模型测算2005—2020年黄河流域58个城市的绿色发展效率，依次采用HP滤波分析、时空交互方法勾勒其演化特征，并对其多元提升路径进行定量识别。结果表明：（1） 研究期内黄河流域城市绿色发展效率呈增长态势，由2005年的0.509提升至2020年的0.651，相继经历“波动—提升—共生”3个阶段，区域内部非均衡性特征显著。（2） 黄河流域城市绿色发展效率局部空间结构具有良好的稳健性，空间移动方向波动性较强，城际空间协作程度大于空间竞争。（3） 模糊集定性比较分析（fsQCA）结果表明，存在经济驱动型、双元驱动型、资源整合型、全面提升型4条优化路径，经济发展、科技创新等因素为必要条件。
