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伏牛山南、北坡植物物种多样性及其与主要生态因子的相关性

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植物资源与环境学报 2013年第3期22卷 38-44页

作者：郝成元周见河南理工大学测绘与国土信息工程学院河南焦作454000

采用实地调查法对伏牛山南坡23个样地和北坡15个样地内的乔木、灌木和草本种类数以及乔木的Margalef指数和Shannon—Wiener指数进行了统计分析和计算；在此基础上，运用典范对应分析（CCA）法筛选出影响南、北坡植物物种多样性的主要生... 详细信息

采用实地调查法对伏牛山南坡23个样地和北坡15个样地内的乔木、灌木和草本种类数以及乔木的Margalef指数和Shannon—Wiener指数进行了统计分析和计算；在此基础上，运用典范对应分析（CCA）法筛选出影响南、北坡植物物种多样性的主要生态因子并进行了相关性分析。结果表明：南坡每个样地乔木、灌木和草本种类数的平均值分别为8．3、8．6和9．5，北坡分别为5．4、7．5和11．1；在海拔1645～1870m范围内，南坡样地的乔木、灌木和草本种类数均多于北坡样地。影响伏牛山南、北坡植物物种多样性的主要生态因子均为9个，它们之间略有差异但均可分为地形、气象和土壤3大类因子。相关性分析结果显示：北坡乔木的种类数、Margalef指数和Shannon—Wiener指数与土壤厚度均呈极显著（P〈0．01）正相关，与海拔呈极显著负相关；而南坡乔木的Margalef指数和Shannon—Wiener指数与土壤有机质含量呈极显著正相关。北坡草本种类数与大气温度以及土壤有机质和碱解氮含量均呈极显著或显著（P〈0．05）正相关；而南坡草本种类数则与海拔、土壤厚度和土壤有机质含量呈极显著或显著正相关，与坡度、阴阳坡和大气湿度呈显著或极显著负相关。除北坡的灌木种类数与坡向呈显著正相关外，南、北坡灌木种类数与9个主要生态因子的相关性均不显著。说明伏牛山南、北坡的乔木多样性主要与土壤厚度和有机质含量等土壤性状因子有关，草本多样性则与局地小气候因子关系密切，而影响灌木多样性变化的主要生态因子并不明确。

关键词：伏牛山植物物种多样性生态因子典范对应分析(CCA) 相关性

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空间分析与自然地理综合研究

地理与地理信息科学 2005年第1期21卷 52-55页

作者：郝成元吴绍洪杨勤业中国科学院地理科学与资源研究所

通过对空间分析技术和自然地理综合研究发展历程与趋势的分析,得出两个结论:1)现代地理学的快速发展越来越离不开空间分析的支撑,即空间分析技术在地理学中的应用空间愈来愈广,在自然地理综合研究中尤为如此,其主要原因就是空间分析在... 详细信息

通过对空间分析技术和自然地理综合研究发展历程与趋势的分析,得出两个结论:1)现代地理学的快速发展越来越离不开空间分析的支撑,即空间分析技术在地理学中的应用空间愈来愈广,在自然地理综合研究中尤为如此,其主要原因就是空间分析在综合研究中的优势愈来愈明显;2)空间分析技术随其理论与实践的迅速发展及逐步拓展,愈来愈成为自然地理学发展的巨大推动力,也越来越离不开自然地理综合研究这个促使其发展壮大的空间和能发挥其主导作用的领域。空间分析技术和自然地理综合研究的结合已经成为现代自然地理学以及地球空间信息学研究的主要发展趋势之一。

关键词：空间分析自然地理学地球空间信息支撑技术快速发展迅速发展优势趋势推动力

基于DEM模型和气候学计算的滇南山区太阳总辐射空间化

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资源科学 2009年第6期31卷 1031-1039页

作者：郝成元许传阳吴绍洪河南理工大学测绘与国土信息工程学院焦作454000 中国科学院地理科学与资源研究所北京100101

地形和地势引起的温度、热量、水分差异是局地自然地理环境空间格局分异的内因所在，而太阳总辐射是地表物理、化学、生物等过程的主要能源，是理解或解释陆地表层格局的重要基本参数。本研究结合太阳总辐射的两种主要气候学计算模式Ang... 详细信息

地形和地势引起的温度、热量、水分差异是局地自然地理环境空间格局分异的内因所在，而太阳总辐射是地表物理、化学、生物等过程的主要能源，是理解或解释陆地表层格局的重要基本参数。本研究结合太阳总辐射的两种主要气候学计算模式Angstrom模型和Bristow—Campbell模型，以DEM、月均温差、月平均日照百分率以及地理纬度、赤纬等为基础数据，通过潜在太阳总辐射的空间化实现和太阳总辐射的气候学推算两个过程，成功实现了云南省中南部山地的多年平均1月～12月太阳总辐射的空间化；通过两个有多年太阳总辐射数据的站点实测数据检验，模拟结果良好：各月太阳总辐射平均误差率均小于10％，平均为3．69％；同时，也提供了一个可以借鉴到其它山地丘陵区的太阳总辐射空间化模式。

关键词：滇南地区 DEM 气候学计算太阳总辐射空间化

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毛乌素地区沙漠化驱动机制研究

毛乌素地区沙漠化驱动机制研究

作者：郝成元山东师范大学

学位级别：硕士

沙漠化即发生在干旱、半干旱及半湿润干旱地区的土地退化，是人类社会普遍关注的环境问题之一，与人类自身的生存和发展有着直接的关系。沙漠化驱动力研究是当前沙漠化研究和沙漠化防治领域迫切需要解决的主要问题之一。这对确定区域经... 详细信息

沙漠化即发生在干旱、半干旱及半湿润干旱地区的土地退化，是人类社会普遍关注的环境问题之一，与人类自身的生存和发展有着直接的关系。沙漠化驱动力研究是当前沙漠化研究和沙漠化防治领域迫切需要解决的主要问题之一。这对确定区域经济发展方向、环境质量评估、制定防治沙漠化宏观政策及治理技术措施等有重要意义。而目前，我国对沙漠化的形成机制尤其是动力机制缺乏完整、客观的认识。毛乌素地区位于黄土高原西北边缘，深居内陆，气候干旱多风，是我国沙漠化最为严重的地区之一，因此，对该地区沙漠化驱动机制进行研究，不仅具有重要的理论意义，而且具有明显的现实意义和较高的实践价值。本研究根据野外调查和现有的土地沙漠化的有关资料，分析总结了不同沙漠化程度的影像特征;并根据所得到的分类系统，选取分类的训练区，采用目视解译的办法，实现了对沙漠化土地的在专家系统支持下的人工解译。笔者对20世纪80年代中期和90年代末毛乌素地区两期沙漠化Landsat TM影像的解译结果进行的分析表明，该地区沙漠化土地的总面积趋于稳定，80年代中期和90年代末轻度以上沙漠化土地面积分别占土地总面积的比重为85.98％和86.07％;各旗县沙漠化程度均有所加重，全区沙漠化综合指数由80年代中期的0.107上升到90年代末的0.159，沙漠化程度已经由中度发展到重度;土地沙漠化稳定与发展并重、发展大于逆转，轻度发展的趋势较突出。呈现出“局部有所好转，整体恶化”的总态势。笔者利用地理信息系统，系统分析了自然因素、人文因素和土地利用对沙漠化的驱动作用。自然因素是毛乌素地区沙漠化发生发展的环境基础和原动力。毛乌素地区地表植被稀疏、组成物质松散、沙源丰富，为沙漠化扩展提供了物质基础;而干旱多风的气候是沙漠化发展的重要因素之一。由于温室效应引起的全球变化导致的区域明显干旱化，1961年2000年的40年内毛乌素地区气温约增高了1.12℃，远高于全球平均升温幅度(0.5℃)，且降水量递减、蒸发量渐大，气候特征波动突出。研究表明，本地区主要旗县水分亏损量与区域的沙漠化现状及加重程度的关系密切，水分亏损量大的地区，不仅沙漠化程度重，而且加重趋势明显。研究还表明，一方面伴随着全区起沙风次数的逐渐减少，风对本区沙漠化影响力减弱;另一方面，起沙风尤其是春季起沙风次数与沙漠化现状及加重程度联系紧密，即沙漠化过程与春季起沙风次数呈正相关。研究表明，不合理的人类活动是毛乌素地区沙漠化发生发展的诱发因素。由于人口增加，加大了粮食需求，从而必须扩大耕地面积，减少草场面积，牲畜占有草场下降必然导致超载，引起草场沙漠化;同时人口增加之后，为维持其生计，养畜量也会随之增加，这既是造成草原沙漠化的原因，也是草原地区沙漠化发生发展的普遍模式;同样由于人口增长过快，导致对燃料的需求增加，加速对牧草及灌木林等植被的破坏等。这其中就包含以人口增长为主体的滥垦、滥伐和过牧“三位一体”式的人类不合理活动。其中尤以畜牧活动对沙漠化过程驱动显著：牧业强度大，沙漠化加重程度就高。自然因素与人为因素对土地利用的综合影响，造成对沙漠化的驱动作用显著。本文利用毛乌素地区20世纪80年代中期和90年代末的两期土地利用数据信息，比较了本地区的三种主要土地利用方式，土地作为牧业用地——草地的情况下，沙漠化稳定面积所占比例最高，达 48．4％，发展和逆转面积大体相当，分别为 26．5％和 25．l％，比例较低;而耕地和林地两种土地利用类型的沙漠化稳定面积所占比例较低，发展与逆转面积大起大落，且发展面积比逆转面积大许多。从土地利用类型的稳定程度上，水域、林地、未利用地和耕地的变化概率较大。这是自然因素和人为活动共同作用形成的，同时也表明土地利用方式应以草地为宜。研究表明，沙漠化强烈发展的重要原因之一就是在自然条件不断恶化的基础上，人类高强度的不合理利用土地的结果;沙漠化逆转的主要原因就是人类有意识的改造活动，其中之一就是改变土地利用方式。根据毛乌素地区沙漠化的区域特征、沙漠化现状、驱动因子以及沙漠化发展趋势，笔者提出了研究区土地沙漠化治理与恢复的合理化建议：控制人口自然增长速度;舍饲禁牧，保护和恢复植被;改变某些地区单一的以粮为主的农业产业结构，提倡推广高效农业;调整现有不符合生态要求的土地利用结构等。

关键词：毛乌素地区沙漠化驱动机制

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毛乌素地区沙漠化与土地利用研究

中国沙漠 2005年第1期25卷 33-39页

作者：郝成元吴绍洪杨勤业中国科学院地理科学与资源研究所

依据野外调查和遥感动态监测结果,对毛乌素地区的土地利用与沙漠化过程的发展及其防治进行了研究。结果表明,该地区20世纪80年代中期和90年代末轻度以上沙漠化土地面积分别占土地总面积的85 98%和86 07%,沙漠化土地的总面积略有增加,总... 详细信息

依据野外调查和遥感动态监测结果,对毛乌素地区的土地利用与沙漠化过程的发展及其防治进行了研究。结果表明,该地区20世纪80年代中期和90年代末轻度以上沙漠化土地面积分别占土地总面积的85 98%和86 07%,沙漠化土地的总面积略有增加,总体趋于稳定;但沙漠化程度加重,重度以上的沙漠化土地面积在总土地面积中增加了3 6%;沙漠化发展的重要原因之一就是人类不合理的土地利用方式。不合理土地利用方式及土地利用方式的改变,使以风沙活动为主导外营力的沙漠化过程得以发展。最后,根据毛乌素地区沙漠化过程与土地利用之关系,提出了研究区防治土地沙漠化应调整农业结构和土地利用方式的建议。

关键词：土地利用方式增加发展调整农业结构土地面积沙漠化土地沙漠化程度沙漠化过程防治野外调查

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基于同位素证据的夏季风水汽影响区域分界

地球与环境 2017年第5期45卷 508-514页

作者：许传阳郝成元河南理工大学测绘与国土信息工程学院河南焦作454000

以影响我国大陆干湿状况的孟加拉湾和南海两股水汽的疑似交界影响区域之一的云南省、广西壮族自治区为研究区,借助稳定性同位素质谱仪MAT253测定2014年16个点、239个有效样本的雨季大气降水的氢氧稳定同位素组成,完成了基于GIS平台的δ... 详细信息

以影响我国大陆干湿状况的孟加拉湾和南海两股水汽的疑似交界影响区域之一的云南省、广西壮族自治区为研究区,借助稳定性同位素质谱仪MAT253测定2014年16个点、239个有效样本的雨季大气降水的氢氧稳定同位素组成,完成了基于GIS平台的δD、δ18O空间格局分析,实现了中国夏季风西南水汽和东南水汽的交互区域界定。主要研究结果有三点:(1)2014年雨季及6月中下旬一次降水过程δD和δ18O空间变化格局基本一致,因为夏季风大气降水δD和δ18O均沿水汽输送路径不断衰减;(2)大气降水氢氧稳定同位素空间分布主要受降雨量效应和大陆效应的影响,哀牢山高大地形阻隔及云南高原正地形水汽截留作用可能是其数值发生突变的主要原因;(3)2014年夏季的西南水汽在越过哀牢山后与东南水汽在红河、个旧、蒙自附近交互影响使δD和δ18O发生显著变化,6月中下旬一次降水过程中的氢氧同位素数值在红河、个旧附近达到最低,两者互为验证红河、个旧应该是西南水汽和东南水汽影响区域分界。

关键词：氢氧同位素西南水汽东南水汽水汽来源大气降水稳定同位素技术

基于HYSPLIT的中国夏季风暖湿气流影响区域分界探讨

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地理与地理信息科学 2018年第2期34卷 106-111页

作者：赵伟郝成元许传阳河南理工大学测绘与国土信息工程学院河南焦作454000

利用美国国家环境预报中心提供的2013-2016年全球资料同化系统风向数据,引入混合单粒子拉格朗日积分传输扩散模型的后向轨迹模式,追踪云南、广西两省区的雨季水汽来源,定量分析了16个样点降水水汽源地的贡献率,模拟了各地理方向的水汽... 详细信息

利用美国国家环境预报中心提供的2013-2016年全球资料同化系统风向数据,引入混合单粒子拉格朗日积分传输扩散模型的后向轨迹模式,追踪云南、广西两省区的雨季水汽来源,定量分析了16个样点降水水汽源地的贡献率,模拟了各地理方向的水汽输送路径,并尝试界定了两股夏季风暖湿气流的交互影响区域。主要研究结果有:1)云南雨季降水的水汽源地有孟加拉湾、南海和北方极地大陆,以孟加拉湾为主;7、8月份南海水汽占较大比例,9、10月份北方极地大陆有明显影响。2)广西雨季降水的水汽源地是南海、孟加拉湾、北太平洋和极地大陆,以南海水汽为主;4-8月份孟加拉湾、南海的两股水汽并重,9、10月份北太平洋水汽和北方极地大陆气团也占较大比例。3)西南水汽和南海水汽交互影响区域应在云南省中东部的哀牢山东侧,即研究样点个旧、蒙自、砚山一带,无量山/哀牢山大地形阻隔作用应是其主要成因之一。

关键词： HYSPLIT模型水汽来源西南水汽南海水汽区域分异

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人地关系的科学演进

软科学 2004年第4期18卷 1-3页

作者：郝成元吴绍洪杨勤业中国科学院地理科学与资源研究所

人地关系理论研究始终是地理学研究的重大核心领域和内容。纵观人地关系的科学发展历程,从古代人类被动占很大成分、带有古朴辩证法特征的“天人合一”,到现在具有完善唯物辩证法的“可持续发展”,经历了巨大的物质和意识变革。未来人... 详细信息

人地关系理论研究始终是地理学研究的重大核心领域和内容。纵观人地关系的科学发展历程,从古代人类被动占很大成分、带有古朴辩证法特征的“天人合一”,到现在具有完善唯物辩证法的“可持续发展”,经历了巨大的物质和意识变革。未来人地关系发展趋势,是以人类的科学主观能动性为其最大特征的人地逐渐趋向融合的“人地共生”。

关键词：人地关系天人合一可持续发展人地共生

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中国城市群对外服务功能强度与结构分析

人文地理 2010年第1期25卷 49-55,147页

作者：王海江苗长虹郝成元河南理工大学测绘与国土信息工程学院焦作454000 河南大学黄河文明与可持续发展研究中心开封475001 河南大学环境与规划学院开封475001

城市流描述了城市的基本活动部分,体现了城市的对外服务功能。城市流强度揭示了城市对外联系的强弱,它与城市中心性的极强相关性表明,城市流强度是表征城市对外服务功能的量化指标。通过中国13个主要城市群的城市流强度与结构分析,从城... 详细信息

城市流描述了城市的基本活动部分,体现了城市的对外服务功能。城市流强度揭示了城市对外联系的强弱,它与城市中心性的极强相关性表明,城市流强度是表征城市对外服务功能的量化指标。通过中国13个主要城市群的城市流强度与结构分析,从城市流视角探讨中国城市群对外服务功能空间分布特征及其增长情况。研究表明,长三角、珠三角城市群是全国性的以制造业为主的综合型对外生产服务中心,京津冀北城市群是全国性的以第三产业为主的综合型对外生产服务中心,山东半岛城市群初步形成以第二产业为主的全国性对外生产服务中心,成渝、辽中南等其余9个城市群为区域性对外生产服务中心。研究指出,城市群往往生成于我国各级产业轴线交汇的地方,由产业轴级别差异,将会形成不同规模等级的城市群,由此可以从各级产业轴线上寻找和培育新的城市群。研究认为,由城市流强度占GDP比重而确定的外部贡献率,是城市的基本活动部门对地区生产总值增长的贡献份额,城市群区域内部密切的经济联系与交流提高了各城市的外部贡献率,由城市间密切经济联系而形成的城市流是城市群演化发育的内在机制之一。

关键词：城市流对外服务功能城市群外部贡献率