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两千年来中国自然与人文地理环境变迁及启示

地理学报 2021年第1期76卷 3-14页

作者：葛全胜朱会义中国科学院地理科学与资源研究所中国科学院陆地表层格局与模拟重点实验室北京100101

科学理解中国自然与人文地理环境变迁的历史逻辑、基本规律和发展趋势,有助于找准历史方位,确立国土空间开发保护格局优化方向,推进"美丽中国"建设与经济社会可持续发展。本文集成现有研究成果,梳理了两千年来中国自然与人文地理环境变... 详细信息

科学理解中国自然与人文地理环境变迁的历史逻辑、基本规律和发展趋势,有助于找准历史方位,确立国土空间开发保护格局优化方向,推进"美丽中国"建设与经济社会可持续发展。本文集成现有研究成果,梳理了两千年来中国自然与人文地理环境变迁过程,总结了主要要素的变迁特点,探讨了这些历史变迁对"美丽中国"建设的启示。研究表明,两千年来中国自然地理环境变化主要表现为气候的多尺度准周期波动、黄土高原破碎化、北方地区沙漠化土地扩张、河口三角洲海岸在泥沙沉积作用下逐步外移、黄河和长江中下游湖泊萎缩、森林和温带草原面积下降。人文地理环境变迁突出表现在人口增长和格局变化、经济中心向东南迁移、耕地向外围扩张、交通网络由道路网和运河网向立体化综合交通网转变。依据上述变化的历史逻辑,未来基本自然地理格局和地理界线仍将长期存在,长江和黄河中下游星罗棋布的湖泊水系已难再现,南粮北运成为历史,但森林覆盖率仍有较大提升空间,交通网络建设仍需进一步推进,同时还要加强沿海城市应对气候变化威胁的防控体系建设。

关键词：中国自然地理环境人文地理环境历史变迁过去两千年

美丽中国建设的地理学使命与人地系统耦合路径

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地理学报 2020年第6期75卷 1109-1119页

作者：葛全胜方创琳江东中国科学院地理科学与资源研究所北京100101

美丽中国是一个天蓝地绿、山清水秀、强大富裕、人地和谐的可持续发展强国。建设美丽中国是落实联合国2030年可持续发展目标的中国实践和国家样板,是推进人与自然和谐发展、守住"绿水青山"赢得"金山银山"的重要手段。地理学作为服务国... 详细信息

美丽中国是一个天蓝地绿、山清水秀、强大富裕、人地和谐的可持续发展强国。建设美丽中国是落实联合国2030年可持续发展目标的中国实践和国家样板,是推进人与自然和谐发展、守住"绿水青山"赢得"金山银山"的重要手段。地理学作为服务国家经济社会发展的交叉应用学科,其综合性和区域性特点决定了地理学家肩负着建设美丽中国、筑造美好家园的历史使命,责无旁贷地率先成为美丽中国建设的先行者和实践者,地理学倡导的人地系统耦合论是美丽中国建设的理论基石,地理学的学科交叉与综合集成是美丽中国建设与调控人地关系的实践手段,地理学的复杂系统模拟和优化方法为美丽中国建设的人地系统耦合路径选择提供了科学工具,综合地理区划是因地制宜地建设美丽中国的分区基础。地理学推进美丽中国建设的人地系统耦合路径包括:开展美丽中国建设的重大科技攻关和人地耦合试验示范;进行美丽中国建设的动态评估与人地耦合监测;编制美丽中国建设的人地系统耦合路线图与"十四五"规划行动方案;树立美丽国土观,在《全国国土空间规划纲要》中充分体现美丽中国建设目标;因地制宜地做好美丽中国建设的人地系统耦合区划,建设好美丽城市群和美丽公园群;先行开展美丽中国建设样板试点,总结美丽中国建设的人地系统耦合模式。通过这些耦合路径确保全国及各省市区按照美丽中国建设的时间表和路线图逐步接近目标值,在"比美健美"的竞建行动中实现美丽中国建设的总目标。

关键词：美丽中国地理学使命人地系统耦合调控路径

Review on international cooperation of CNC-IHDP

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Journal of geographical sciences 2006年第3期16卷 367-370页

作者： ge quansheng ZHANG Xueqin TIAN Yanyu institute of geographic sciences and natural resources research CAS Beijing 100101 China CNC-IHDP Secretariat Beijing 100101 China

chinese National Committee for the International Human Dimensions Programme on Global Environmental Change （CNC-IHDP） is a newly founded academic organization in china aiming at promoting the research on Human Dimensions of Global Environmental Changes （HDgeC）. Intemational cooperation is an important part of CNC-IHDP＇s activities. This paper makes a brief review on current international cooperation that has been developed, and introduces some aspects on which to focus in future.

关键词： CNC-IHDP HDgeC international cooperation

Reconstruction of Sub-Decadal Winter Half-Year Temperature during 1651-2010 for the North china Plain Using Records of Frost Date

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Atmospheric and Climate sciences 2014年第2期4卷 211-218页

作者： junhui Yan quansheng ge Haolong Liu Jingyun Zheng Hui Fu Chongqing Normal University Chongqing China institute of geographic sciences and natural resources research (IGSNRR) Chinese Academy of Sciences (CAS) Beijing China

We extracted 374 pieces of records of frost date from historical documents. Using these records, we reconstructed winter half-year (October to next April) temperature series, with a resolution of 5-year, for the North china Plain during 1651-2010. The results show that the temperature changes in the North china Plain were divided into four phases. With the reference period of 1951-1980, two cold phases, 1651-1700 and 1781-1900, have cold anomaly of 0.83°C and 0.60°C respectively. However, between the two cold phases, 1701-1780 was a relative warm phase with the cold anomaly of 0.36°C referring to the mean of 1951-1980. After the 1900, the climate came into a warm phase. The mean temperature of 1901-2010 was 0.11°C higher than the mean of 1951-1980. During 1651-2010, the 1996-2000 is the warmest 5-year with the warm anomaly of 1.25°C than that of the reference period of 1951-1980.

关键词： Historical Climatology Temperature Reconstruction Winter Half-Year The North china Plain 1651-2010

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蒙元时期陕甘宁交界地区干湿变化特征

地理学报 2009年第7期64卷 839-849页

作者：戴君虎葛全胜肖树芳王梦麦吴文祥崔海亭 institute of geographic sciences and natural resources research CAS Graduate University of chinese academy of sciences College of Urban and Environmental sciences Peking University

从官修正史、方志和历朝纪事本末、区域气象灾害年鉴等历史文献资料中提取关于陕甘宁交界地区(元前期陕西四川行省的西北部以及元后期的陕西行省和甘肃行省的交界地区,主要包括宁夏府路、河州路、巩昌路、奉元路和延安路之间的部分)的... 详细信息

从官修正史、方志和历朝纪事本末、区域气象灾害年鉴等历史文献资料中提取关于陕甘宁交界地区(元前期陕西四川行省的西北部以及元后期的陕西行省和甘肃行省的交界地区,主要包括宁夏府路、河州路、巩昌路、奉元路和延安路之间的部分)的水涝、干旱等气候信息共240余条,利用湿润指数法、旱涝灾害定级法对其干湿变化特点进行研究。研究发现1208-1369年期间,陕甘宁交界地区气候总体以干旱为主。旱涝灾害发生频率的比例为85/38。按照旱涝变化类型可将研究区旱涝变化过程分为三个时段,1208-1240年是以干旱为主要特征,局部时段偶发水涝灾害的时期;1240-1320年,基本持续干旱,而且极端干旱事件频发;1320-1369年,旱灾略有好转,但是旱涝交并发生。蒙元时期陕甘宁交界地区的干湿变化具有明显的转折性和周期性。转折主要发生在1230年和1325年前后,以此两点为界,前后气候变化类型有比较明显的差异。蒙元时期的干湿变化具有10年和23年的准周期,均与太阳活动周期吻合,说明蒙元时期区域干湿变化受太阳活动影响较大。

关键词：干湿变化陕甘宁交界地区历史气候元朝

981~1040年开封牡丹观赏记录及其对北宋气候冷暖变化的指示

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第四纪研究 2021年第3期41卷 864-876页

作者：刘浩龙葛全胜周宇戴君虎郝志新闫军辉中国科学院地理科学与资源研究所中国科学院陆地表层格局与模拟重点实验室北京100101 中国科学院大学北京100049 中国-巴基斯坦地球科学研究中心中国科学院-巴基斯坦高等教育委员会伊斯兰堡45320 信阳师范学院地理科学学院河南信阳464000

丰富的历史文献是我国过去全球变化研究的优势条件,然在"中世纪暖期"前期,中国东部地区此类别资料中客观而具有高置信度的物候信息仍有深入挖掘的余地。为弥补这一缺憾,根据5种历史文献记载的河南开封、洛阳地区981~1040年的38条赏花日... 详细信息

丰富的历史文献是我国过去全球变化研究的优势条件,然在"中世纪暖期"前期,中国东部地区此类别资料中客观而具有高置信度的物候信息仍有深入挖掘的余地。为弥补这一缺憾,根据5种历史文献记载的河南开封、洛阳地区981~1040年的38条赏花日期记录,重建了这60年间开封牡丹盛花期的变化,并将其与其他文献证据、温度重建序列所反映的气候冷暖变化特征进行了对比,检验了资料的准确性。结果显示:1)开封981~1040年的气候可能略暖于现今,牡丹盛花期的均值4月21日比现今早1.0天;2)当时开封牡丹盛花期的变幅(4月11~30日)基本上未超过现代;3)牡丹盛花期呈现出0.4天/10年的微弱提前趋势,说明当时气候虽然总体上偏暖,但增温趋势不明显;4)牡丹盛花期的年代际变化可划分为平均比现今晚1.6天的981~994年、早2.8天的995~1016年、晚2.9天的1017~1030年和早6.0天的1031~1040年这4个阶段,说明当时总体上略比现今温暖的气候并不是持续温暖的;5)序列与夏秋税征收日期、水稻种植范围、柑橘分布北界、植物二次开花与再实、冬雷等其他文献证据所指示的期内各阶段气候状况比较吻合,也与中国东部及邻近地区的其他温度重建序列在冷暖变化过程上异同互现。该结果有助于更为准确地诊断中国东部"中世纪暖期"的阶段性气候变化特征,为下一步集成重建中国东部地区在"中世纪暖期"时段更长、结果不确定性更小的温度序列以及定量分析当时气候变化与社会经济兴衰之间的关系提供重要依据。

关键词：牡丹观赏期历史文献中世纪暖期气候变化开封

“中国物候观测网”北京站典型植物物候观测数据

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地理学报 2014年第S1期69卷 I0095-I0097,199-202页

作者：葛全胜戴君虎刘浩龙徐琼瑶王焕炯中国科学院地理科学与资源研究所中国科学院陆地表层格局与模拟重点实验室北京100101

“中国物候观测网”北京站典型植物物候观测数据集(TPPOD_CPON_BJ-Typical Plant Phenological Observation Dataset of chinese Phenological Observation Network,beijing)是“中国物候观测网”北京站1963-2012年杏(Prunus armeniaca)、刺槐(Robinia pseudoacacia)、紫丁香(Syringa oblata)、野菊(Dendranthema indicum)4个代表性植物、开始展叶期、开花始期和叶全变色期3个典型物候期观测观测记录的集成汇编数据。该数据从一个方面代表了华北地区的物候变化,对研究全球变化背景下植物响应和适应气候等有一定的参考价值。

关键词：北京开始展叶期开花始期叶全变色期观测

基于植被动态模式预估中国植被净初级生产力变化格局

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地理学报 2022年第7期77卷 1821-1836页

作者：马忠学崔惠娟葛全胜中国科学院地理科学与资源研究所中国科学院陆地表层格局与模拟重点实验室北京100101 中国科学院大学北京100049

本文选用部门间影响模式比较计划(ISI-MIP)提供的6个植被动态模式数据,对比遥感反演值计算了各模式在中国不同植被区的拟合优度,评估了模式的适用性;并提出了以拟合优度为权重的区域年均净初级生产力(NPP)算法,有效解决了已有研究由于... 详细信息

本文选用部门间影响模式比较计划(ISI-MIP)提供的6个植被动态模式数据,对比遥感反演值计算了各模式在中国不同植被区的拟合优度,评估了模式的适用性;并提出了以拟合优度为权重的区域年均净初级生产力(NPP)算法,有效解决了已有研究由于数据和方法的不同而对中国NPP估算效果较差的问题。结合两种浓度路径下(RCP2.6和RCP6.0)的模式估算结果,评估了未来30中国NPP的变化格局。结果表明:单个模式数据对中国大部分区域NPP的拟合效果较差(R2<0.4),所计算的中国平均NPP整体偏高33%~97%,但能较为准确地反映空间上从东南向西北递减的趋势。通过加权合成的新序列整体拟合优度为0.86,在单一植被区的拟合优度也基本大于0.3,能更好地反映未来NPP的变化格局。未来中国平均NPP仍将保持由东南向西北递减的分布,中国均值呈波动增长状态,在2035年达到8.8μg/(ms),2050年达到9.7μg/(ms)左右。随着时间的推移,RCP2.6路径下主要增长区将由南方地区向北偏移,在华北地区增长变显著,在西南、中南地区增速变慢,显著增长的面积变小;在RCP6.0路径下主要增长区将向东北、东南和西部地区退缩,中东部地区增长变不显著。研究发现高浓度路径对2016—2025年间植被NPP的增长主要起促进作用,但在2035—2050年间开始起抑制作用。同时,高浓度路径下NPP的空间分布将变得更加极端,特别是位于青藏高原西北部的高寒荒漠、温性荒漠及灌木半灌木荒漠将增长缓慢或不增长。

关键词：净初级生产力部门间影响模式比较计划气候变化变化格局

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中国常见木本植物春季展叶物候及叶冻害变化

地理科学进展 2023年第4期42卷 766-781页

作者：陶泽兴戴君虎中国科学院地理科学与资源研究所陆地表层格局与模拟院重点实验室北京100101 中国科学院大学北京100049 中国—巴基斯坦地球科学研究中心伊斯兰堡45320

植物遭受冻害将导致细胞脱水、光合能力降低,造成巨大的生态和经济损失。过去40年,气候增暖一方面降低了霜冻事件的发生频率和强度,另一方面使植物春季物候期提前,延长了植物叶和花暴露在严酷低温环境的时间。准确评估植物冻害变化需综... 详细信息

植物遭受冻害将导致细胞脱水、光合能力降低,造成巨大的生态和经济损失。过去40年,气候增暖一方面降低了霜冻事件的发生频率和强度,另一方面使植物春季物候期提前,延长了植物叶和花暴露在严酷低温环境的时间。准确评估植物冻害变化需综合考虑气候增暖的双重效应。目前,国内尚未有研究对植物在中国不同气候分区的冻害进行系统分析。论文基于中国物候观测网的物候观测记录,计算了过去40年4种常见木本植物(榆树、刺槐、垂柳、白蜡)叶的春季冻害程度,揭示了冻害变化的时空格局,同时探究了春季最大冻害发生时间的变化及其与物候的关系。研究发现:(1)各物种展叶始期主要呈提前趋势,约60%的区域提前趋势显著(P<0.05)且幅度超过1 d/a。(2)各物种在72.22%~83.03%的区域最大冻害发生时间提前,这与其更早的展叶始期密切相关。其中,各物种在温带地区最大冻害时间提前最多(8.3 d),其次为暖温带、亚热带、高原气候和寒温带地区。(3)榆树、刺槐和垂柳叶的春季冻害较大,最大冻害主要出现在50°N以北及青藏高原西侧部分地区。相比之下,白蜡由于展叶始期较晚且叶的抗冻性较强,其受到的冻害相对较小。榆树、刺槐和垂柳的年平均冻害程度显著增大(P<0.05),而白蜡的冻害程度变化整体不明显。就不同气候分区而言,榆树和垂柳在温带地区冻害增加的比例最大,刺槐在高原气候区冻害增加的比例近10%,在寒温带、温带和暖温带区的冻害增加的比例均在3%~6%之间,白蜡仅在暖温带地区的冻害有所增加。研究结果可为准确评估植物冻害风险、制定具有区域差异的气候变化响应和适应策略提供参考。

关键词：物候展叶抗冻性冻害木本植物