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京津冀地区城市发展对人居环境自然舒适度的影响评估

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北京师范大学学报（自然科学版） 2024年第2期60卷 233-241页

作者：白钰弘秦欣雅赵祥孙中平北京师范大学遥感科学国家重点实验室北京市陆表遥感数据产品工程技术研究中心北京师范大学地理科学学部北京北京师范大学人工智能学院北京生态环境部卫星环境应用中心北京

基于多源遥感数据,使用主成分分析法构建了城市自然环境舒适度综合评价模型,并以京津冀城市群为例,评估了2000、2010、2020年这3个时间点在该区域城市发展背景下人居环境自然舒适度的变化状况.研究结果表明:1)京津冀地区的城市人居综合... 详细信息

基于多源遥感数据,使用主成分分析法构建了城市自然环境舒适度综合评价模型,并以京津冀城市群为例,评估了2000、2010、2020年这3个时间点在该区域城市发展背景下人居环境自然舒适度的变化状况.研究结果表明:1)京津冀地区的城市人居综合舒适度总体上呈现逐渐改善的趋势,且城市中心到城市外围舒适度也在改善,增幅约10%;2)2020年比2000年区县尺度的舒适度也在逐年变好,高舒适度区县数量增加近1倍;3)典型城市的舒适度变化与整体变化趋势大体一致,但由于城市职能和规模等因素的影响,改善速度存在差异.本文研究结果对于促进城市的可持续发展具有一定参考意义和实际应用价值.

关键词：京津冀人居环境自然舒适度城市发展影响因素

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中国陆上风电开发土地需求的定量研究

中国人口·资源与环境 2024年第5期34卷 46-57页

作者：张力小陈云钊张鹏鹏李雨芩武子凡杨娜北京师范大学环境学院北京 100875 环境模拟与污染控制国家重点联合实验室北京 100875 河北师范大学地理科学学院河北石家庄 050024

随着气候变化、能源短缺等问题的日益突出,大规模开发可再生清洁能源已成为世界各国的普遍选择.其中,陆上风电以其技术成熟、安全高效的优势,在全球能源转型的进程中发挥着重要作用.然而,风能资源具有能量密度低、不稳定和空间分散等特... 详细信息

随着气候变化、能源短缺等问题的日益突出,大规模开发可再生清洁能源已成为世界各国的普遍选择.其中,陆上风电以其技术成熟、安全高效的优势,在全球能源转型的进程中发挥着重要作用.然而,风能资源具有能量密度低、不稳定和空间分散等特点,大规模开发陆上风电需要大量土地资源支撑.为保障碳中和目标下风电发展的土地资源需求,该研究对中国陆上风电的土地占用情况进行了定量研究.首先,以排他性为界定标准,从时空维度重新划分了风电场土地占用类型.其次,融合样本参数法和α形状算法,分类核算了中国现有陆上风电场的占地面积.最后,综合考虑风电技术发展趋势,系统模拟预测了碳中和目标下不同发展情景的中国风电用地需求.结果表明:①基于排他性原则,风电场总占地面积在空间维度上可分为直接影响区域和间接影响区域两部分;直接影响区域在时间维度上可分为永久用地和临时用地两部分.②2022年中国陆上风电场风机基础占地、永久用地、临时用地和直接影响区域占地面积分别达到48.28 km2、352.08 km2、1 234.86 km2和1 638.81 km2.③2022年中国陆上风电场间接影响区域占地面积和总占地面积分别达到了9.81×104 km2和9.99×104 km2,总占地面积几乎与全国城镇总用地面积相当.④与当前技术水平情景相比,技术进步与风机换代情景下,2060年中国风电各类用地需求均有大幅下降,且用地需求在2050年前后达到峰值,风电机组的大型化替代对土地资源的节约潜力巨大.因此,完善风电建设用地标准、提升风电开发用地效率、统筹推进海上风电建设,是协同风能资源开发与土地资源可持续利用的重要路径.

关键词：风电场排他性用地强度面积核算土地需求

来源：博看期刊评论

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热带气旋降水模拟研究进展及展望

水利水电技术(中英文) 2024年

作者：苏鹏徐伟陶凯翟广然廖新利孟晨娜北京师范大学环境演变与自然灾害教育部重点实验室北京师范大学地表过程与资源生态国家重点实验室北京师范大学地理科学学部应急管理部-教育部减灾与应急管理研究院

【目的】热带气旋降水模拟评估是热带气旋预警和风险评估的基础。针对热带气旋降水模拟方法差异不清等问题，【方法】通过文献分析，从热带气旋数值天气预报模型、统计模型、物理模型和机器学习模型角度，系统综述了四类模型的特点、进... 详细信息

【目的】热带气旋降水模拟评估是热带气旋预警和风险评估的基础。针对热带气旋降水模拟方法差异不清等问题，【方法】通过文献分析，从热带气旋数值天气预报模型、统计模型、物理模型和机器学习模型角度，系统综述了四类模型的特点、进展、适用性以及代表模型，并进行对比分析，最后对四类模型的发展做出建议与展望。【结果】结果表明：数值天气预报模型模拟信度较高，适用于热带气旋降水的预报工作；统计模型能够构建大量仿真热带气旋，适用于热带气旋降水重现期的估计；物理模型能在简化计算的基础上，较好地解释热带气旋降水物理机制；机器学习模型灵活性强，能和其他模型组合使用，具有较高的发展潜力。【结论】未来除进一步完善相关模型外，还需加强降水与次生灾害之间的协同以及新技术在降水模拟上的应用，实现热带气旋降水的快速与精准预估，更好地为区域热带气旋预警和风险防范提供支撑。

关键词：热带气旋降水模型数值天气预报模型统计模型物理模型机器学习风险评估

改进的VIM模型在建筑物区域地震脆弱性评估中的应用——以玉树地区为例

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灾害学 2024年第2期39卷 106-112页

作者：郑浩陈宇郭兰兰刘吉夫刘连友郑涛北京师范大学环境演变与自然灾害教育部重点实验室北京100875 北京师范大学地理科学学部北京100875 北京师范大学地表过程与资源生态国家重点实验室北京100875 中铁一局集团有限公司建筑安装工程分公司西安710054

快速和准确地评估建筑区域地震脆弱性,对把握区域尺度的地震风险和城市及周边地区的防震减灾工作具有重要意义。该文利用改进的脆弱性指数模型(VIM),在区域尺度上选取建筑物的修建时期、结构类型、建筑面积、楼层高度和建筑层数等7种属... 详细信息

快速和准确地评估建筑区域地震脆弱性,对把握区域尺度的地震风险和城市及周边地区的防震减灾工作具有重要意义。该文利用改进的脆弱性指数模型(VIM),在区域尺度上选取建筑物的修建时期、结构类型、建筑面积、楼层高度和建筑层数等7种属性作为修正指标,对玉树藏族自治州建筑物区域地震脆弱性曲线进行修正。并以2010年4月14日的玉树7.1级地震为情景,对玉树地区建筑物区域地震脆弱性进行评估,并分析其分布规律和影响因素。研究表明,改进的VIM模型可以显著提高玉树地区建筑物区域地震脆弱性的评估结果(13%)。玉树地区建筑物区域地震脆弱性在空间上呈现出以震中结古镇为中心向四周辐射递减,和以甘孜—玉树断裂带为“脊线”向两侧递减的分布规律。

关键词：建筑物区域地震脆弱性脆弱性指数法地震灾害

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“一带一路”沿线地区贸易网络韧性研究

经济地理 2024年第1期44卷 22-31页

作者：陈伟王芯芮龙燕赵晞泉刘志高中国科学院地理科学与资源研究所/区域可持续发展分析与模拟实验室北京100101 中国科学院大学资源与环境学院北京100049 华东师范大学地理科学学院上海200062

文章借鉴复杂网络理论内涵,综合运用多种网络分析方法,构建测度贸易网络韧性的分析框架,从节点韧性和结构韧性2个维度对“一带一路”沿线地区贸易网络韧性开展综合测度,探讨其演变过程、发展特征和趋向。研究发现:(1)“一带一路”沿线... 详细信息

文章借鉴复杂网络理论内涵,综合运用多种网络分析方法,构建测度贸易网络韧性的分析框架,从节点韧性和结构韧性2个维度对“一带一路”沿线地区贸易网络韧性开展综合测度,探讨其演变过程、发展特征和趋向。研究发现:(1)“一带一路”沿线各国贸易联系日趋紧密,贸易网络密度不断提升,不均衡态势逐渐显现,贸易网络拓扑结构呈现由松散向紧密发展、由多极向单极演变的趋势;(2)“一带一路”沿线地区贸易网络节点韧性具有明显异质性,并处于动态演化中,逐渐形成以中国、俄罗斯、印度、土耳其等国家为强韧核心的贸易格局;(3)综合考虑连通性、抗毁性、恢复性和稳健性4个维度,随着时间演化,“一带一路”沿线地区贸易网络结构韧性有所提升,网络结构异质性不断增强。未来,需进一步强化沿线国家间经贸合作,提升贸易网络连通性和稳健性,促进“一带一路”沿线地区贸易畅通走向更高水平和更宽维度。

关键词：贸易网络网络韧性结构韧性复杂网络“ 一带一路”

川西高原四川红杉树轮宽度和密度对气候响应的分异性特征

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第四纪研究 2024年

作者：李名勇段建平王丽丽中国科学院沈阳应用生态研究所中国科学院森林生态与管理重点实验室北京师范大学地理科学学部地表过程与资源生态国家重点实验室中国科学院地理科学与资源研究所

探究树木生长对气候的响应可为预测气候变化背景下树木生长及森林生产力未来趋势提供重要信息。结合树轮宽度和密度多指标数据,本研究分析了我国西南地区四川红杉(Larix mastersiana)生长对气候的响应特征及其在时间上的变化情况。研究... 详细信息

探究树木生长对气候的响应可为预测气候变化背景下树木生长及森林生产力未来趋势提供重要信息。结合树轮宽度和密度多指标数据,本研究分析了我国西南地区四川红杉(Larix mastersiana)生长对气候的响应特征及其在时间上的变化情况。研究结果显示,四川红杉年轮宽度指数、早材宽度指数与晚材宽度指数之间存在显著(P<0.01)的正相关,表明这3个轮宽指标值的年际变动具有高度的同步性;最小密度和早材平均密度变化呈现极显著(P<0.01)正相关,表明这两个密度指标的年际变化也存在高度的同步性;最大密度与晚材平均密度高度相关,指示这两个指标也具有紧密的关联性。各树轮指标对气候要素的响应分析表明:树轮宽度指标(年轮宽度指数、早材宽度指数和晚材宽度指数)与生长季(5月、6月)降水变化呈正相关,而与生长季前的冬季(1月、2月)降水变化呈负相关;与轮宽指标不同,树轮密度指标(早材平均密度指数、最小密度指数、晚材平均密度指数和最大密度指数)的变化则主要受温度影响。早材平均密度指数、最小密度指数与生长季早期(3月、4月、5月)温度具有较高的正相关关系,而晚材平均密度指数、最大密度指数与生长季后期(8月、9月)温度呈显著正相关。各树轮指标指数序列与气候要素的滑动相关分析结果显示:两个与早材相关的密度指标(即早材平均密度和最小密度)与温度的相关关系在近期呈现增强趋势,晚材平均密度、最大密度与生长季早期(3月、5月)温度的相关关系在时间上存在不稳定性、而与生长季中、后期(6月、9～10月)温度的关系相对稳定。该研究揭示了四川红杉各树轮指标对气候要素的响应的差异性及其在时间上的稳定性,有助于理解川西高原地区针叶树种生长与气候之间的响应关系。

关键词：四川红杉树木生长树轮宽度树轮密度气候变化川西高原

喜马拉雅造山带聂拉木地区渐新世深熔作用的厘定

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岩石学报 2024年第5期40卷 1565-1586页

作者：高利娥曾令森赵令浩严立龙李广旭王亚莹王海涛王睿中国地质科学院地质研究所自然资源部深地科学与探测技术实验室北京100037 国家地质实验测试中心北京100037 天津师范大学地理与环境科学学院天津300387

喜马拉雅新生代淡色花岗岩记录了地壳深熔作用和花岗岩侵位的地球化学和构造物理效应。与形成于增厚地壳条件下和伸展背景下的始新世和中新世花岗岩相比,渐新世花岗岩分布比较局限,且源区和形成机制还存在着较大的争议。位于喜马拉雅造... 详细信息

喜马拉雅新生代淡色花岗岩记录了地壳深熔作用和花岗岩侵位的地球化学和构造物理效应。与形成于增厚地壳条件下和伸展背景下的始新世和中新世花岗岩相比,渐新世花岗岩分布比较局限,且源区和形成机制还存在着较大的争议。位于喜马拉雅造山带中部的聂拉木地区,可见32.1Ma的含电气石黑云母的花岗岩、29.8Ma的含黑云母的花岗岩、26.6Ma的含电气石黑云母的伟晶花岗岩侵入到高喜马拉雅岩系上部。这三组渐新世花岗岩具有以下特征:(1)较高的SiO_(2)、Al_(2)O_(3)、K_(2)O和Na_(2)O,A/CNK>1.0;(2)Ba、Nb、Ta、Sr和Ti的负异常;(3)略微富集轻稀土,亏损中稀土和重稀土,高度变化的Eu异常和微弱的负Nd异常;(4)均一的初始Sr-Nd同位素比值,^(87)Sr/^(86)Sr(t)=0.7463~0.7471,ε_(Nd)(t)=-15.0~-14.6。此外,含电气石黑云母的花岗岩和含电气石黑云母的伟晶花岗岩具有较高的Sr和Ba,较低的Rb/Sr比值,其Rb/Sr比值与Ba和Sr含量都无相关性,表明其为富B流体参与高喜马拉雅变沉积岩含水部分熔融作用的产物。而含黑云母的花岗岩具有较低的Sr和Ba,较高的Rb/Sr比值,且其Rb/Sr比值与Ba和Sr含量显示明显的负相关关系,表明其为变沉积岩发生脱水熔融作用的产物。综合喜马拉雅造山带已有的研究成果,得出以下认识:渐新世花岗岩的源区从下地壳基性物质转变为中地壳变泥质岩,展示了源区向上迁移的过程,并经历了一期重要的岩浆热液交代作用;渐新世深熔作用记录了造山带从缩短增厚向伸展垮塌转换阶段深部地壳的响应,从而促使了高喜马拉雅岩系的折返。

关键词：聂拉木渐新世花岗岩含水部分熔融作用高喜马拉雅岩系折返喜马拉雅造山带

基于流域系统模拟一情景优化的精细治理决策支持方法

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地理学报 2024年第1期79卷 58-75页

作者：秦承志朱良君申申吴彤肖桂荣吴升陈芸芝汪小钦冯险峰朱阿兴陆锋中国科学院地理科学与资源研究所资源与环境信息系统国家重点实验室北京100101 中国科学院大学资源与环境学院北京100049 数字中国研究院(福建) 福州350108 福州大学空间数据挖掘与信息共享教育部重点实验室福州350108 南京师范大学地理科学学院南京210023 威斯康星大学麦迪逊分校地理系美国麦迪逊WI 53706

面向美丽中国生态文明建设所需,亟待有效实现流域精细治理的科学决策,以根据流域综合治理愿景目标,优化流域管理措施(BMP)的空间布局方案(即BMP情景)、制定符合实际需求的实施路线图。对此,“流域系统模拟—情景优化”方法框架近年展现... 详细信息

面向美丽中国生态文明建设所需,亟待有效实现流域精细治理的科学决策,以根据流域综合治理愿景目标,优化流域管理措施(BMP)的空间布局方案(即BMP情景)、制定符合实际需求的实施路线图。对此,“流域系统模拟—情景优化”方法框架近年展现出广阔应用前景。本文介绍了该框架在应对实际应用需求中尚存的一系列问题,开展了体系性的方法研究:①提出新的流域过程建模框架,以兼顾建模灵活性和高性能计算、高效实现流域系统模拟;②提出以坡位单元作为BMP空间配置单元、并在情景优化过程中可进行单元边界动态调整的BMP情景优化方法,可有效考虑流域综合治理的经验知识,保障优化结果合理性;③提出考虑分阶段投资约束的BMP情景实施次序优化方法,可推荐出符合实际落地需求的实施路线图;④设计研发用户友好的参与式流域规划系统,供各方利益相关者协商决策。通过典型小流域应用案例验证了上述新方法、工具和原型系统的有效性和实用价值。

关键词：流域系统模拟流域管理措施情景分析智能优化决策支持

基于系统动力学模型的内蒙古水资源承载力及其影响因素

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中国农业大学学报 2024年第4期29卷 274-287页

作者：张宇冕夏唯一骆玉川陆梦娜黄霖沛北京师范大学地理科学学部北京100875 中国人民大学公共管理学院北京100872 西南大学地理科学学院重庆400715 中国农业大学土地科学与技术学院北京100083 四川大学匹兹堡学院成都610065

为科学测度区域水资源承载力,探究区域水资源可持续利用,基于系统动力学理论,以内蒙古自治区为例,借助Vensim系统动力学仿真建模平台,从资源环境、社会经济角度构建区域水资源供需系统,并模拟分析2020-2025年现状延续情景、经济发展情... 详细信息

为科学测度区域水资源承载力,探究区域水资源可持续利用,基于系统动力学理论,以内蒙古自治区为例,借助Vensim系统动力学仿真建模平台,从资源环境、社会经济角度构建区域水资源供需系统,并模拟分析2020-2025年现状延续情景、经济发展情景、节约与绿色低碳情景、科技创新情景4种发展情景下的区域水资源供需情况。最后,运用AHP-熵权混合模型评价了4种不同情景下水资源承载力并通过敏感性分析方法识别其主要影响因素。结果表明:1)科技创新情景能有效节约工业用水和生活用水,用水总量为216.93亿m^(3);节约与绿色低碳情景主要节约农业用水和生活用水,用水总量为217.01亿m^(3);现状延续情景用水总量为220.26亿m^(3),而经济发展情景对水资源消耗最大,用水总量为225.75亿m^(3)。2)科技创新情景下的水资源承载力指数最高,是今后内蒙古自治区水资源利用领域的重要发展方向;节约与绿色低碳情景、现状延续情景次之;经济发展情景的承载指数最低,水资源的利用将不可持续。3)发电量、降水量、各类作物种植面积、绿地面积是影响水资源承载力的主要因素,主要原因是非化石能源发电所占比例小,种植业规模广、单位绿地面积耗水量大。因此,能源利用结构调整、种植业节水、水的再处理等技术革新及节约低碳手段是提高内蒙古自治区水资源承载力的有效措施。

关键词：水资源承载力系统动力学模型情景模拟影响因素内蒙古自治区