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  • 2020年, 38卷, 第01期
    刊出日期：2024-06-19
      
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  • 渭河三阳川盆地最高级阶地的年代厘定及其对河谷发育的指示意义
    王营, 高红山, 赵珂梓, 李宗盟, 刘芬良, 潘保田
    2020, 38(01): 1-8. https://doi.org/10.16089/j.cnki.1008-2786.000485
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    青藏高原东缘水系的演化历史长期存在着重大争议,鉴于任一水系的形成演化都是通过主要河谷的发育及其不断延展与整合完成的,因此确定河谷发育的起始时代是研究水系演化的关键。本文针对渭河上游三阳川盆地最高级阶地形成时代的研究,发现李家小湾河流阶地砾石层的ESR年代为1.26±0.15 Ma和1.32±0.19 Ma,~(26)Al/~(10)Be埋藏年代为1.45±0.70 Ma和1.04±0.43 Ma,说明该段河谷形成于早更新世晚期。综合青藏高原东缘夷平面、剥蚀面与河流阶地的研究成果,推断该区现代河谷系列主要形成于1.2 Ma以后,河流平均下切速率较高,为0.1～0.32 m/ka,指示了中更新世以来该区快速的地表抬升与河谷发育过程;而其前少数地段的先成河谷下切速率介于0.04～0.29 m/ka之间,说明区域地势总体低平,地表过程以剥蚀夷平为主,即高原东缘的现今水系格局主要是第四纪期间构造和气候共同作用下河流侵蚀的产物。
  • 青藏高原腹地多年冻土区地表反照率的季节变化及主要影响因子
    孙琳婵, 赵林, 李韧, 肖瑶
    2020, 38(01): 9-18. https://doi.org/10.16089/j.cnki.1008-2786.000486
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    准确获取青藏高原地表反照率的季节变化特征对高原地表能水循环研究具有重要意义。本文利用青藏高原多年冻土区西大滩和唐古拉2007年的气象及辐射数据,运用相关分析方法研究了太阳高度角、积雪及活动层冻融过程对地表反照率变化的影响。结果显示:冷暖季降雪过程中地表反照率的变化差异较明显;地表无积雪覆盖期间,地表反照率与气温和表层土壤含水量呈反相关关系。利用多元回归分析法构建了以积雪日数和气温为影响因子的月均地表反照率计算回归方程,经检验与观测值对比平均相对误差为7.1%,可用于青藏高原北部地表反照率的估算。
  • 龙滩水库溶解无机碳来源及变化特征
    赵宗权, 张洁, 焦树林, 莫跃爽, 曹玉平
    2020, 38(01): 19-30. https://doi.org/10.16089/j.cnki.1008-2786.000487
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    河流在碳的运输过程中扮演着重要角色。为探究河流筑坝拦截后龙滩水库溶解无机碳(DIC)的来源和变化特征,于2016年7月和2017年1月采集水样,然后分析了河水DIC及其碳稳定同位素(δ~(13)C)值。研究结果表明:(1)δ~(13)C_(DIC)值具有显著的时空差异,表明两个季节影响DIC的主要因素和DIC的来源并不相同。雨季,DIC及其δ~(13)C主要分布在2.04～4.12 mmol·L~(-1)和-5.52‰～-2.87‰的范围内;旱季,水体DIC为3.33～4.61 mmol·L~(-1),而δ~(13)C_(DIC)显著低于雨季为-15.90‰～-9.12‰。雨季,稀释效应显著降低了DIC浓度,由于水体热分层使得DIC在水柱剖面上差异显著,而旱季由于混合作用的影响,在剖面上差异较低。(2)在雨季,河流δ~(13)C_(DIC)较旱季明显偏正,碳酸盐岩的强烈风化输入大量HCO_3~-是DIC的主要来源。在旱季,DIC和δ~(13)C_(DIC)成反比关系,δ~(13)C_(DIC)在旱季变得更低,其大部分的DIC来自于土壤CO_2输入和原位有机呼吸作用。旱季水体热分层消失,混合作用使得底部具有较低δ~(13)C值的含碳水体上涌,并与表水层混合导致其δ~(13)C_(DIC)值低于雨季。这种季节性模式与自然河流不同,而是与湖泊的季节变化特征更为类似,说明河流拦截蓄水后逐渐湖沼化,并显著影响了DIC的循环。
  • 2007—2016年四川省土壤干旱时空动态分析
    陈艾琳, 戴晓爱, 张诗琪, 周旋
    2020, 38(01): 31-41. https://doi.org/10.16089/j.cnki.1008-2786.000488
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    四川作为农业大省,旱灾是导致农业减产最主要的因素。通过遥感和GIS手段进行四川省土壤干旱程度的时空分析,提高干旱的空间可视化程度,加强干旱监测的时效性尤为重要。本研究基于四川省2007—2016年逐季度的MODIS数据和1961—2011年40个气象站的月降水资料,采用温度植被干旱指数(TVDI)计算得到四川省干旱等级分布情况,辅以标准化降雨指数(SPI)进行相关性分析,并通过线性回归、反距离权重空间插值、GIS空间分析模型重建等方法,分析近十年来四川省地区以季度为时间尺度的土壤干旱时空变化特征,制作各时相土壤干旱分布图展示其微变化。结果表明:(1)在月时间尺度上,SPI-1与TVDI呈中等至强负相关关系,即TVDI值越小,SPI值越大,干旱程度越轻;验证结果表明TVDI都能够较好地对四川省的干旱空间分布状况进行反映。(2)四川省各区域、各季节干旱分布不均:空间上,干旱频发的区域集中在四川盆地及攀西南部区域。时间上,在春季,四川盆地区域的土壤干旱程度大致呈现加剧—持续—减缓的趋势;夏季,四川盆地的干旱变化趋势是加剧—减缓—加剧;秋季,四川盆地的干旱变化趋势是加剧—减缓—持续减缓;冬季,全川干旱程度变化不明显。本文的研究结果对四川省开展农业防灾减灾,引导农业灌溉具有指导意义。
  • 蒙自喀斯特断陷盆地边坡与盆缘的露石差异性
    蒋若涵, 沈有信, 赵志猛
    2020, 38(01): 42-49. https://doi.org/10.16089/j.cnki.1008-2786.000489
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    喀斯特露石常常占据一定比例的地表面积,且具有许多已知或未知的水文—生态功能,对于喀斯特地区的植被恢复和环境改善发挥着重要的作用。本实验运用样线法和拍照法识别喀斯特断陷盆地不同位置(盆缘和盆地边坡)露石的数量特征和外部形态特征,同时比较了两种方法测量样地岩石裸露率的精准度。结果发现:盆地边坡与盆缘的露石数量和外部特征存在显著差异,盆缘露石分布密度(0.54个·m~(-2))>盆地边坡(0.39个·m~(-2));但盆地边坡露石的长宽比大于盆缘,单体占地面积为盆缘露石的两倍,接近40%的盆地边坡露石与山体等高线平行。样线法和拍照法测量样地岩石裸露率的结果存有差异,但并不显著,且这种差异呈现出随着岩石裸露率的增加而逐渐增加的趋势,拍照测量结果具有较小的变异系数。这些结果说明了研究区露石具有较强的空间异质性,对解释地表水土运移规律和植物分布提供重要参考。拍照法能准确地测量岩石裸露率,并提供露石外部形态特征的精准数据,可以作为喀斯特样地露石调查的新方法加以推广。
  • 山地流域水文模拟研究进展与展望
    陆文, 唐家良, 章熙锋, 刘皓雯, 罗专溪
    2020, 38(01): 50-61. https://doi.org/10.16089/j.cnki.1008-2786.000490
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    山地水文循环是全球水循环的重要组成部分,山地独特的地形特征、日趋变化的社会经济与新技术(遥感观测和信息科学)发展使得山地水文循环研究成为当前乃至未来水文学关注的热点。山地较大的垂直梯度浓缩了水平自然带的自然地理和生态学特征,具有多样的环境敏感性,因此山地水文过程对土地利用变化和气候变化的响应比平坦地区更为剧烈。明晰山地水文过程对区域防洪减灾、制定全球变化背景下区域水资源可持续利用策略、促进经济社会发展具有重要意义。水文模型是研究水循环的重要工具,但山地产汇流机制的复杂性以及实测水文资料匮乏等一系列问题极大限制了山地水文模拟与预测工作。本文首先系统地从数据获取、参数计算、模型结构、建模理论四个方面介绍了国内外山地水文模拟的研究进展,并总结了经验模型、概念模型及基于物理机制的分布式水文模型在我国山地水文模拟中的应用进展,之后从山地水文要素的空间变异性与垂直变异性、驱动力、数据不确定性、强烈的人为扰动等方面对当前山地水文模拟中面临的挑战与难点进行了论述。通过对国内外相关研究前沿的归纳,从多过程耦合机理研究、山地自然—社会二元水循环理论、大数据背景下多源数据获取与同化研究等方面对我国未来山地水文模拟的工作方向进行了展望。
  • 地下水封洞库施工巷道开挖对仰坡稳定性的影响规律
    曹洋兵, 程志伟, 黄真萍, 詹淦基
    2020, 38(01): 62-72. https://doi.org/10.16089/j.cnki.1008-2786.000491
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    巷道或隧道开挖对洞口仰坡稳定性有重要影响,处理不慎极易酿成工程事故。以山东某地下水封洞库施工巷道洞口风化花岗岩仰坡为研究对象,基于离散元模拟和监测数据,选取仰坡最大位移、塑性区体积及稳定系数作为评价指标,研究了巷道开挖进尺、断面尺寸及W值(上覆地层厚度与巷道跨度之比)对仰坡稳定性的影响。结果表明:随着开挖进尺的增加,坡面最大位移增长速率呈匀速—加速—稳定的变化规律,塑性区体积不断增大,且开挖断面越大,位移、塑性区增长速率越大;仰坡稳定系数随进尺的增加先降低后趋于稳定,且断面尺寸越大其降低速率和幅度越大,最终降低幅度为6.9%～27.6%;随着W值增大,仰坡稳定系数先降低后趋于稳定,降低速率随断面尺寸增大而增大,根据特定断面下稳定系数降低速率不同,将关系曲线划分为骤降区、缓降区、陡降区和平稳区。研究结论可为类似工程洞口段划分、施工及稳定性评价提供参考。
  • 灌溉诱发突发性黄土滑坡机理研究
    周飞, 许强, 亓星, 巨袁臻, 严越
    2020, 38(01): 73-82. https://doi.org/10.16089/j.cnki.1008-2786.000492
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    系统揭示黑方台突发性黄土滑坡物理力学机理,对滑坡防治具有重要的作用。自上世纪六十年代年黑方台常年的农业灌溉诱发了大量20～40 m厚的饱和突发性黄土滑坡。本研究在野外调查的基础上,通过分析滑坡的变形破坏特征,针对分布范围广、危害性较大的突发性黄土滑坡,利用室内GDS三轴试验和模型试验,分析研究了饱和黄土的应力应变特性及突发性黄土滑坡的力学机制。三轴试验结果表明,当围压小于300 kPa时,饱和黄土可产生完全液化,并处于流塑状态;当围压大于300 kPa时,饱和黄土仅产生部分液化,仍具有一定的抗剪强度。饱和黄土的应力—应变模式均表现为强烈的应变软化—剪缩型,并具有一定的稳态特性。模型试验表明突发性黄土滑坡的变形破坏过程可大致分为底部浸水饱和—毛细水上升—持续蠕动变形—突发性破坏4个阶段。斜坡发生突发性破坏时,孔隙水压力激增,但总应力仍大于孔隙水压力,黄土滑坡发生部分液化,饱和黄土仍具有一定的强度,为突发性黄土滑坡发生提供了应力和能量积累的力学条件。研究从有效应力原理的角度阐述了突发性黄土滑坡的力学机理,可以为滑坡的防治治理提供一定的理论依据。
  • 川东高陡背斜区水文网控制的地下岩溶空间分异研究
    黄思霜, 许模, 杨艳娜, 成胜, 张贵铜
    2020, 38(01): 83-92. https://doi.org/10.16089/j.cnki.1008-2786.000493
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    川东隔挡式构造区不同等级的排泄基准面控制了地下水循环,从而影响着岩溶发育,探讨川东地区地下岩溶发育规律,对指导川东高陡背斜区隧道工程选址及建设具有重要的意义。本文基于ArcGIS对岩溶地貌、沟(河)谷水系统计分析,研究了明月峡背斜南段岩溶地貌的空间分布和水文网组合特征,提出水文网控制下的地下水循环模式和地下岩溶发育规律。研究表明:"深、浅切横沟"和"岩溶化山地"组合下的扬起区,其核部地下岩溶弱发育,东、西翼表现为横切沟谷之上岩溶强发育,之下弱发育的二元结构;在"浅切横沟、贯穿型河谷"和"缓丘溶洼"组合下的过渡区,地下岩溶以浅层网状岩溶管道发育;在"贯穿型河谷"和"槽谷洼地"组合下的倾伏区,地下岩溶以阶梯状岩溶管道发育。
  • 基于SE-DEA的国家公园管理效能评估——以十个国家公园体制试点为例
    王子琳, 方世明
    2020, 38(01): 93-104. https://doi.org/10.16089/j.cnki.1008-2786.000494
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    国家公园管理效能评估是国家公园建设发展领域的研究要点。本文综合了国家公园监管制度、设施完善、开发利用、环境保护、生态维护各环节投入以及实施效果等产出情况,建立了基于SE-DEA的效能评价模型,确定投入与产出指标,采用德尔菲法对定性指标进行量化处理,利用所建效能评价方法分别对我国十个国家公园体制试点2017年的管理效能进行评估和比较,再根据所得结论查找管理短板,算出改进方向与额度,并给出有针对性的建议。结果显示:(1)神农架(E)、云南香格里拉普达措(D)、湖南南山(G)和祁连山(J)国家公园体制试点在2017年的管理工作中投入过多、实施效果较差,为DEA无效,且有效性E>D>G>J;三江源(A)、东北虎豹(C)、浙江钱江源(F)、福建武夷山(H)、北京长城(I)和大熊猫(B)国家公园体制试点在2017年的管理效果相对较好,为DEA弱有效,且有效性A>C>F>H>I>B。(2)无效的国家公园体制试点需要在管理过程中对控制性指标进行额度调整,使管理效能达到DEA(弱)有效。(3)本文所建指标体系和评价方法可用于评估不同国家公园体制试点在同一时间段内的管理效能,也可用于评估同一国家公园体制试点在不同时期的管理效能,能较好地反映各国家公园体制试点的管理水平,可为形成科学的国家公园管理效能评价指标体系和评价方法提供参考依据。
  • 山坝分区视角下的贵州省国土空间功能协调演化特征
    魏小芳, 赵宇鸾, 薛朝浪, 蒋应刚, 杨智谋
    2020, 38(01): 105-117. https://doi.org/10.16089/j.cnki.1008-2786.000495
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    开展国土空间功能协调分析是国土空间优化的重要路径之一。根据山坝分区,基于"三生功能"视角,从各功能的影响因素出发,构建了贵州省国土空间功能评价指标体系,综合运用熵权法、耦合协调度模型量化1995、2000、2010、2015年贵州省国土空间功能耦合协调度,进而探讨其在山坝分区下的时空演化特征。结果表明:(1)贵州省国土空间功能协调度总体呈"黔中丘原区(坝区)高—环黔山区带(山区)低,西高—东低"的空间分布格局,时间维度上坝区功能协调发展水平较山区快,且耦合协调度向高度协调发展;(2)国土空间功能两两耦合协调之中"生产—生活"山坝分异显著,且坝区协调类型两级分化严重;山区与坝区的生产、生态功能矛盾突出,表现出山区、坝区生产、生态空间博弈过程中2015年生态功能处于弱势地位;"生活—生态"功能协调较其它两组耦合协调水平低,但处于稳定发展的状态,且山坝差距逐渐缩小。未来应基于贵州省国土空间功能的时空分异特征及发展规律,设计差异化的山坝优化路径,引导国土空间功能均衡、有序发展。
  • 山地旅游小镇功能转型与重构的时空特征研究——以黄山风景区汤口镇为例
    杨周, 杨兴柱, 朱跃, 郑义刚
    2020, 38(01): 118-131. https://doi.org/10.16089/j.cnki.1008-2786.000496
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    山地旅游小镇是新时代乡村发展的重要类型,功能转型与空间重构是山地旅游小镇转型发展的核心内容之一。本研究采取参与式农村评估方法、GIS空间分析和高清遥感影像相结合的方法,以汤口镇为例,从微观尺度研究山区旅游乡村功能转型与空间重构的过程与格局。研究显示:(1)汤口镇生活功能由传统型向现代型转变,生产功能由农业主导型过渡到农旅融合型再向旅游主导型转变,生态功能由单一型向多元复合型转变。(2)旅游经济发达镇区相较于边缘乡村社区,旅居综合混质度较低。其中,旅游与居住时间分配相对均衡,宅屋空间倾斜于旅游,社群上融合度高,各区域间各混质维度存在差异。(3)汤口镇经历了旅游空间引入、生成、快速重构和导控更新4个重构阶段。该研究可为汤口镇村镇建设和旅游发展提供参考,也为下一步研究其转型发展的模式与机制奠定基础。
  • 基于树木地貌法重建崩塌历史事件——以川东华蓥山石林为例
    王锐, 马超, 王云琦, 王玉杰
    2020, 38(01): 132-141. https://doi.org/10.16089/j.cnki.1008-2786.000497
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    了解崩塌活动史与区域气候变化之间的关系对于掌握区域山地灾害形成规律,预测未来发展趋势具有非常重要的作用。利用树木地貌法可以准确掌握山地灾害发生频率,并为定量分析气候变化对山地灾害发生发展趋势提供支撑。本文以川东华蓥山石林景区一大型崩塌为研究对象,通过杉木树木年轮、降水和气温数据对该崩塌活动时间进行分析。结果表明:该崩塌可能共有四个活动年份,2015年为大规模活动年份,2008年、2012年和2016年为小规模活动年份,崩塌活动的季节主要集中在早材期间(4月—9月)。基于滚石冲击树干产生的愈伤组织和标准木年轮对比表明:树木在受到滚石冲击后,都表现为生长抑制,且树木年轮宽度要滞后滚石活动1年。参考树木与干扰树木年轮宽度和月降雨量没有相关性,但干扰树木年轮与月平均气温(4月—9月)呈负相关关系。本研究结果可以为研究区内山地灾害活动史与气候变化关系提供支撑,尤其是为研究区域降雨诱发的崩塌活动规律提供借鉴。
  • 基于集聚与生态价值组合特征的乡村聚落重构——以福州山区为例
    胡航箫, 戴文远, 陈娟, 徐乙文
    2020, 38(01): 142-151. https://doi.org/10.16089/j.cnki.1008-2786.000498
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    明确乡村聚落重构模式与方向是统筹城乡协调发展、促进区域乡村振兴的重要环节。本文基于福州山区2015年遥感影像解译数据,划分"三生空间"用地类型,提取乡村聚落斑块,运用核密度估计、生态系统服务价值评价等方法分析其乡村聚落空间分布特征,构建基于集聚与生态价值组合特征的乡村聚落重构方向识别方法和差异化重构思路。结果表明:(1)福州山区乡村聚落空间分布以高生态中密度组合特征区为主,面积216.39 km~2,占研究区总面积的29.53%,多集中于乡镇中心、道路和河流沿线,整体集聚与生态价值适中,但西南部乡村聚落生态建设有待加强;(2)运用成本加权距离测算中心区乡村聚落可达性等级,以此作为边界参考,结合集聚与生态价值组合特征,将研究区划分为A～J共10个不同特征的重构范围区;(3)依据各重构范围区表征出不同的集聚与生态价值组合特征,提出了城镇集聚型、中心村建设型、内部协调型和生态保护型等4种乡村聚落重构模式与空间重构方向,并探讨了差异化重构思路。研究结果为福州山区乡村聚落转型发展及城乡融合提供了科学依据和理论基础。
  • 铭记陈述彭先生博大精深的学术思想
    周万村
    2020, 38(01): 160-161.
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    <正>陈述彭先生是我国现代遥感和地理信息系统的开拓者和引领者,是地图学研究和应用领域卓有建树的传承者和创新者。新中国成立以后,中国在地图学、地理信息系统和遥感领域取得系列重大成果,很好地服务于社会经济发展、资源和生态环境保护,在国际上颇具影响,这些都和先生博大精深和与时俱进的学术思想的指导和严密
  • 缅怀陈述彭学术思想的教诲——陈述彭院士诞辰一百周年纪念
    陈昱, 施曼丽
    2020, 38(01): 162-164.
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    <正>我们是1956年分配在中国科学院地理所(南京九华山)。当时地理所设置三个学科组:自然地理学、人文地理学和地图学。从1956年起,由学科组组建研究室,我们有幸分配到陈述彭任主任的地图研究室。从此我们结下了半个多世纪的师生情谊,荣幸地成为他第一批学生。