定量降水预报性能评估可以为降水预报释用和改进提供科学依据。利用2022—2023年5—9月（暖季）小时站点降水观测和CMA-MESO模式降水预报数据，采用晴雨准确率、成功指数（Threat score，TS）、空报率和漏报率等评估指标，对伊犁河谷降水预报性能进行深入研究。结果表明：（1） CMA-MESO模式能合理刻画出伊犁河谷暖季1 h和24 h降水特征。随降水强等级的增大，降水预报和观测频率均呈下降趋势。（2） 模式预报不同强度降水的TS评分与降水预报的累积概率偏差密切相关。6.1~12.0 mm的24 h降水预报TS评分最低，其累积概率预报偏差最高，均值超过2.0%；1 h预报TS评分随着降水强度的增强显著下降，偏差在0.1 mm时达峰值1.7%。（3） 预报与观测降水频率均随海拔呈增长趋势，但24 h预报频率在不同高度均为负偏差，而1 h预报频率在低海拔区为正偏差，亚高海拔区为负偏差。（4） 日变化方面，CMA-MESO模式没有准确模拟出伊犁河谷降水频率昼少夜多的特征。具体而言，模式对白天降水空报偏多，而对夜间降水漏报偏多，预报偏差在中午13:00—14:00和凌晨02:00—05:00最显著。
厘清流域气候变化和人类活动如何影响水储量变化有利于水资源精准管理和保护。以黄河流域为研究区，基于统计模型从降水量和气温中重建0.25°格网尺度气候变化驱动的水储量异常（Climate-driven water storage anomalies，CWSA）信息，并从GRACE重力卫星提供的陆地总水储量异常（Terrestrial water storage anomalies，TWSA）中分离出人类活动驱动的水储量异常（Human-driven water storage anomalies，HWSA）信息。结果表明：（1） 黄河流域CWSA整体呈显著上升趋势，流域平均上升速率为3.6 mm·a-1，其变化主要由流域内增加的降水量引起。（2） 黄河流域HWSA整体呈显著下降趋势，流域平均下降速率为8.9 mm·a-1，其中下降速率较大的区域集中在中下游地区，造成其下降的主要因素可能是人类活动中的地下水过度抽采。（3） TWSA分别与CWSA和HWSA的相关性分析表明黄河上游源区的TWSA主要受CWSA影响，而在广大中下游地区则受HWSA影响更大。研究通过量化的方式分离了气候变化和人类活动引起的流域水储量变化量，并区分了二者对黄河流域水储量变化的影响。
随着社会经济的发展，越来越多的城市水资源供需矛盾日益突出，探求城市水资源供需平衡以实现经济的可持续发展已经成为当下城市发展规划过程中的重要议题。结合当地社会发展现状，运用系统动力学的方法设计出稳态均衡型、经济增长型、高效利用型和综合协调型4种水资源供需平衡方案，分析了2016—2035年巴彦淖尔市水资源供需状况。模拟结果表明：（1） 巴彦淖尔市若采取稳态均衡型和经济增长型方案，预计在2018—2027年将面临水资源供应无法满足需求的风险。（2） 采用高效利用型和综合协调型方案却能够有效改善这一状况。（3） 综合协调型方案不仅有利于当地经济的发展，还有效降低了农业、第二产业和第三产业需水量，极大缓解了水资源供需压力，可作为当地水资源未来开发利用的优选方案。
依据1990—2020年新疆105个国家级气象观测站点采集的详尽气候观测资料，采用了温湿指数（THI）、风寒指数（WCI）以及着衣指数（ICL）3项关键指标，对新疆15个地州市的旅游气候舒适度与舒适期进行了系统性评估与科学分析。结果表明：（1） 新疆全年旅游气候舒适度最高月主要集中在5—6月和9月。（2） 根据综合旅游气候舒适度指数，哈密市、阿勒泰地区、博尔塔拉蒙古自治州、伊犁哈萨克自治州直属县市与克孜勒苏柯尔克孜自治州的年内旅游气候舒适度呈“倒U”型变化，乌鲁木齐市、克拉玛依市、石河子市、吐鲁番市、昌吉回族自治州、巴音郭楞蒙古自治州、塔城地区、阿克苏地区、喀什地区、和田地区呈“M”型变化。（3） 通过对旅游舒适期的分析发现，南疆地区旅游舒适期最长，北疆地区次之，东疆较短，其中，喀什地区与和田地区的旅游舒适期最长，为3—10月，然而舒适期的长短不是制约旅游客流量最关键的要素，有时也会出现反舒适度的旅游状况。
黄土高原因其易被流水侵蚀的土壤特性，经常遭受沟谷溯源侵蚀而造成耕地面积减小并诱发地质灾害等一系列问题。基于高精度遥感影像和DEM，提取了沟谷网络及其特征参数，分析了沟谷之间的相互影响关系和发育特征。通过计算流域沟谷的盒维数和沟沿线的边界维数，对沟谷侵蚀发育的复杂程度进行了综合评价。同时，基于盒维数和边界维数，研究了沟谷流域的发育过程及其侵蚀的空间分布规律。研究发现：（1） 在发育次一级的沟谷时，沟谷顺流方向单侧有110°的可发育区间。（2） a流域的侵蚀发育程度最复杂，b次之，c最小；b流域的沟沿线最复杂，a次之，c最简单；c流域的沟谷侵蚀发育程度从SW向NE递增。（3） 地质构造是影响着沟谷发育程度的主要因素之一；高程越高，黄土厚度越薄，植被越稀少，沟谷侵蚀发育程度越高。研究结果可为陇东地区水土保持治理提供指导建议。
防沙治沙是我国当前“三北”工程建设的主攻方向，是筑牢西部生态安全屏障的重要举措。为推进防沙治沙关键技术研究，支撑荒漠化综合防治和“三北”等重点生态工程建设，基于Citespace软件及传统文献归纳方法，梳理了三北工程实施45 a来我国防沙治沙研究成果，对防沙治沙研究文献总体特征、热点演变、存在问题与研究不足等进行了分析。分析发现：（1） 防沙治沙相关的中英文发文总量持续增长，国际影响力逐渐增强，研究具有多学科、交叉性等特点。（2） 近45 a来经历了1978—2000、2001—2012、2013—2023年3个时段的演变，一阶段重点关注土地沙漠化成因、土地退化动态的辨识；二阶段重点关注人工固沙造林等人类行为活动对防沙治沙所产生的成效评价；三阶段重点关注产业化治沙和自然修复等实现沙化土地治理的可持续发展研究。（3） 研究内容主要包括了土地沙漠化驱动因素及其机理、治理措施与模式、政策与法律法规、防沙治沙理念演变4方面。（4） 当下的研究面临着流沙快速固定、治沙新材料新技术新模式、生物多样性保护、生态服务功能价值化、沙产业发展、政策机制等方面的问题，未来需要从土地利用及其设计、治沙装备研发、沙产业与生态产品开发、政策机制完善、治沙关键技术创新和推广等多方面进行探索。
湖泊碳酸盐的形成与湖水物理化学性质以及气候环境密切相关，是记录湖泊环境信息的重要载体。以巴丹吉林沙漠腹地6个湖泊中2种类型的碳酸盐（钙华、湖泊沉积物碳酸盐）为研究对象，基于稳定碳、氧以及团簇同位素（Δ47）指标，对比分析了2种碳酸盐的沉淀过程及其所揭示的环境信息。研究表明：（1） 巴丹吉林沙漠6个湖泊中钙华与沉积物2种碳酸盐的碳、氧同位素特征显著不同，钙华沉积的氧同位素显著较湖泊沉积物碳酸盐偏负。（2） 湖泊沉积物碳酸盐的团簇同位素温度[T(Δ47)]与区域夏季温度接近；而钙华碳酸盐的T(Δ47)低于湖泊沉积物碳酸盐。（3） 基于氧同位素和T(Δ47)估算的碳酸盐沉淀水体δ18O显示，形成钙华碳酸盐的水体δ18O记录了泉水与湖水混合的信号。研究结果初步揭示了巴丹吉林沙漠腹地盐湖碳酸盐的环境指示意义，为长时间尺度上揭示沙漠湖泊的水文演化提供了数据支撑。
冷凉气候是支撑西北山区农业转型和培育特色经济的重要资源，冷凉区农业综合开发能够有效促进甘肃省发挥区位比较优势，推进农业高质量发展。在论述大食物观背景下冷凉型农业资源的战略意义基础上构建甘肃省冷凉区开发理论框架，根据自然指标叠置分析识别省内冷凉气候的优势区域空间指向，采用K-means聚类方法，对甘肃省冷凉区范围内169249个1 km精度的格网进行农业功能类型分区。结果表明：（1） 甘肃省冷凉区面积约1.69×105 km2，约占全省土地面积41.97%，分布在12市（自治州）、68县（区）、1034乡（镇），其冷凉型农业以畜牧业和种植业为主，特色林业面积较小。（2） 冷凉区可划分为7种农业发展类型，分别为北山荒漠高寒牧业区、祁连山地旱寒牧业区、黄土高原旱凉牧业区、甘南高原湿冷牧业区、河西走廊温凉耕作区、陇中山地温凉农牧区、陇南山地湿冷农林牧区，其中牧业4类，种植业1类，农牧混合型2类。（3） 根据1 km格网单元统计，冷凉型牧业、种植业、混合型农业分别占比56.22%、16.30%和27.49%；而在行政单元尺度，可发展三大类农业类型的占比较为平均，均为30%左右的乡镇和区县数量。
塔里木河干流是我国西北干旱区的重要生态屏障之一，作为生态输水的直接受益区，研究其生态环境质量变化对于理解生态输水工程的效果和评估流域生态环境质量具有重要意义。基于1998—2022年的Landsat遥感影像，耦合绿度（NDVI）、湿度（WET）、干度（NDBSI）、热度（LST）、盐度（SI_T）5个指标构建改进型遥感生态指数（RSEIS），运用Mann-Kendall检验、Theil-Sen Median趋势分析、Hurst指数、变异系数分析塔里木河干流生态环境质量发展趋势及稳定性，通过地理探测器分析了各驱动因素对RSEIS的影响。结果表明：（1） 1998—2022年塔里木河干流生态环境质量整体呈波动上升趋势，平均增幅为0.023·(10a)-1，多年平均RSEIS呈现出北高南低、西高东低的空间分布特征。（2） 25 a间流域生态环境改善区域面积占55.06%，生态环境质量得到显著变化；但仍有54.59%的区域生态环境存在由改善向退化转变的潜在风险。（3） 从成因分析来看，8个影响因子中，土地利用类型因子（0.534）对RSEIS的空间分异特征解释力最强，土地利用类型因子和潜在蒸散发因子双因子交互（0.659）是研究区生态环境质量的关键驱动因素。研究结果可为塔里木河干流生态区生态环境质量的可持续发展提供科学参考。
探究三江源地区植被覆盖变化、驱动机制及生态脆弱性对其生态可持续发展具有重要意义。基于归一化植被指数（NDVI）、核归一化差异植被指数（kNDVI），采用Theil-Sen Median趋势分析、Mann-Kendall显著性检验法和地理探测器，探究植被覆盖时空变化及驱动机制，并运用“敏感-恢复-压力”模型评价生态脆弱性。结果表明：（1） 2001—2020年三江源地区植被NDVI和kNDVI均呈波动上升趋势，空间上，改善区域主要在东北部和西部，分别占73.70%和79.79%，退化区域主要在中部和南部，分别占23.23%和18.18%。（2） 降水量、海拔和气温是主导因素，因子间交互作用为双因子增强或非线性增强，降水量在573~675 mm、海拔在3447~3850 m范围内更适宜植被生长。（3） 生态脆弱性程度从东南部向西北部呈递增趋势，空间差异显著，该地区生态脆弱性较高，NDVI和kNDVI代表的重度、极度脆弱性区域分别占总面积的35.38%和36.85%。
为探究植被生长变化趋势和气候因子对植被生长的影响程度，基于MODIS植被指数数据和同期逐月平均气温、逐月降水量数据，采用线性趋势分析法、Pearson相关分析法和偏相关分析法等方法，对2000—2020年新疆喀什三角洲不同季节归一化植被指数（NDVI）时空变化特征及其对平均气温、降水量的响应关系进行了研究。结果表明：（1） 研究区NDVI整体呈极显著上升趋势，生长季、春、夏、秋季呈显著极显著增加面积占比为79.8%、71.2%、72.1%、91.3%。（2） 研究区NDVI对平均气温、降水量的整体响应关系不显著，降水量对NDVI的影响占主导地位，但存在季节差异和空间显著作用。生长季NDVI与平均气温呈负相关、与降水量呈正相关，春、夏季NDVI与平均气温、降水量均呈正相关，秋季NDVI与平均气温、降水量均呈负相关。（3） 研究区平均气温对NDVI时滞响应以负相关为主，降水量对NDVI时滞响应以正相关为主，表明气温升高对植被生长有抑制作用，降水量增加对植被生长有促进作用，且降水量比平均气温对NDVI的滞后性强。研究结果可以为干旱区生态环境变化分析和生态保护修复提供参考依据。
景观生态风险评价是地理学、生态学研究衍生出来的新研究方向，在区域生态环境评价和国土资源规划中具有重要意义。以艾比湖流域为研究区，选取1990、2000、2010年和2020年土地利用遥感解译数据产品，定量分析30 a间土地利用动态变化特征。同时，基于景观风险生态指数，采用地统计学方法，探究艾比湖流域景观生态风险程度及时空分异特征，并利用PLUS模型模拟预测艾比湖流域2030年未来多情景下的土地利用及景观生态风险空间分布格局。结果表明：（1） 流域土地利用类型以草地和裸地为主，占总面积70%以上，而灌木和湿地的面积相对较少；1990—2020年农田和不透水地表面积增加幅度明显，草地面积减少，是主要的土地利用转换类型。（2） 1990—2020年流域景观生态风险全局Moran’s I均显著为正，流域景观生态风险持续上升且具有聚集效应，呈“边缘低、中间高”的空间分布规律。（3） 所模拟的艾比湖流域2030年不同情景下艾比湖流域景观类型变化趋于平稳，草地和裸地仍然是最主要的土地利用类型。（4） 2030年艾比湖流域不同情景下的景观生态风险分布与历史分布相似，综合来看，生态保护情景在社会经济发展的前提下有利于缓解流域景观生态风险，更符合可持续发展的需要。
各种要素的空间流动不断重塑城市间的联系。相较于单一要素视角下的城市网络研究，多元要素流视角下的城市网络研究能够更加全面地识别城市空间格局，体现出城市网络的地域特征。以新疆为案例区，基于航空、人口、铁路、物流、信息、技术等要素关系数据反映城市间的相互作用，运用社会网络分析法，对绿洲城市网络的结构特征进行分析。结果表明：（1） 受绿洲分布格局影响，干旱区城市网络呈现出以核心城市为中心的“单核心引领+扁平化发展”的总体特征。（2） 交通流和技术流网络的首位特征更为明显，物流和信息流网络受首位城市的影响较小，城市中心性规模分散，城市间差距较小。（3） 物流和信息流网络密度较大，发育成熟，呈现多中心的网络结构，交通流、人流和技术流网络以单中心为主，且呈现出“核心-边缘”结构。（4） 加快培育增长极，引导区域网络结构向多中心化转变，加强区域创新互补是绿洲城市高质量发展、城镇体系空间优化的首要目标。
在黄土丘陵沟壑区生态本底强约束及城镇发展需求日益增长的背景下，探讨“三生”空间优化为促进该地区资源合理配置提供参考。基于黄土丘陵沟壑区生态约束与城镇增长的双向引导，提出生态基底辨识与城镇增长模拟相结合的集成性研究方法。以米脂县城中心城区为例，采用MCR模型评价中心城区生态基底条件，利用FLUS-Markov模型模拟2035年中心城区“三生”空间分布，基于此识别生态基底条件与2035年“三生”空间分布的冲突激烈区、冲突中度区与冲突微弱区，并对各冲突区域提出优化策略。结果表明：（1） 米脂县城中心城区生态基底条件划分为3个等级：生态保护区、生态控制区和一般生态区，其中生态保护区面积最大，一般生态区面积最小。（2） 2035年自然发展情景下米脂县城中心城区生态空间面积减少803.33 hm2，生产与生活空间面积均呈增长态势，增长面积分别为612.03 hm2、191.30 hm2。（3） 米脂县城中心城区有40.80%的用地在未来存在冲突风险，冲突激烈区面积1606.54 hm2，约占城区的23.29%，冲突中度区面积968.19 hm2，约占城区的14.04%，冲突微弱区面积239.32 hm2，约占城区的3.47%，针对各冲突分区特点，提出生态优先、适度融合和兼容发展的“三生”空间优化策略。
“世纪疫情”事实上配合了美西方以“价值链脱钩”来阻碍中国经济权力强化与维持自身霸主地位的战略意图，客观上对中国出口造成了巨大压力。针对已有研究的不足，选取2017—2022年有商品编码的省际-国家/地区出口数据，使用地理集中度、出口市场多元化指数、出口分解专业化区位熵等方法对2017—2022年中国出口依赖全球变化进行分析。结果表明：（1） 西方地缘政治竞争逻辑在经济领域的蔓延确实加速了近年来中国出口依赖的全球变化，中国对传统发达经济体的出口呈现“高而不稳”的态势，但中国核心出口源地仍显示出对其高度依赖性，它们仍是中国出口的最主要市场。（2） 四大商品出口集中程度基本符合“资源>技术>劳动>资本”的特征，出口非均衡专业化程度整体呈现“资源>劳动>技术>资本”的格局。东南亚等新兴市场国家以及欧洲国家分别提供的出口扩展边际贡献和出口集约边际贡献，驱动技术密集型出口实现较为明显的市场分散。尽管在时间尺度上，四大商品出口目的地分布正趋于均衡，但显然多数西部省份的出口更加依赖于少数目的地和资源密集型商品，存在更大的依赖性风险。出口通道建设、产业结构升级与技术关联发展对于西部降低出口风险与重构出口竞争格局至关重要。
随着跨域公共事务频现对于政府治理结构及其治理能力提出新的挑战，构建跨域府际合作逐渐成为流域治理等公共问题的必然选择。现有研究主要以湿润地区流域府际合作为研究对象，对干旱地区流域治理的研究较为匮乏。以新疆南疆地区喀什噶尔河流域治理中的府际合作网络为研究对象，运用社会网络分析方法，对流域2018—2022年5 a的阶段网络和整体网络进行研究，以廓清喀什噶尔河流域府际合作网络的演进逻辑、整体性特征和府际合作网络结构的底层逻辑。结果表明：（1） 喀什噶尔河流域治理已形成相对稳定的多主体府际合作网络。流域治理逐渐呈现多元协同的治理趋势，涉水部门间的合作不断加深，逐渐将生态环境局等相关部门纳入府际合作框架之中。（2） 喀什噶尔河流域治理呈现“核心-外围”式府际合作网络结构。流域治理仍以流域管理机构和水利部门为核心主体，通过横向辐射，带动多部门协同行动。（3） 纵向权力形塑喀什噶尔河流域府际合作结构。促进流域地方政府突破制度惰性和部门割裂，推动跨部门合作的有效执行。
