多尺度的泛长江三角洲经济空间格局演变_沈惊宏

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2020年高考地理综合题题型—开放性试题解析

2020年高考地理综合题题型—开放性试题解析

综合题题型—开放性试题审题要求:此类问题常涉及行为动词有“提出、列举、简述、说明、采取”等,中心词一般为“措施”“意见”“建议”“理由”等。

主要涉及措施类和观点类试题,高考中一般一个题,分值在6~8分。

Ⅰ措施类措施类试题的设问中常见有“措施”“治理方法”“建议”“发展方向”等,常见问题有选五选六的环境问题、自然灾害的治理措施;必修二的人口、城市化问题的解决方法;必修三区域生态环境问题的整治措施,区域自然资源综合开发利用及区域经济发展带来的问题的解决措施,区域可持续发展的方向等。

在解答措施类试题时,要把握两点:①.即使题中没有对原因的考查,在解答该类试题时也应该先找出造成问题的自然和人为原因,然后针对原因或不足,提出合理的治理措施。

②.解题时有两个注意:一是自然条件一般不易改变,主要应从改变人类不合理的活动方面来寻找措施;二是治理措施是多方面、综合性的,一般应该包括工程措施、技术措施、生物措施、管理措施等,要点应尽量全面,而且要具有针对性、合理性和可操作性。

一、区域发展1.人口问题归纳分析角度:发达国家(地区):主要人口问题主要表现是老龄化,采取的主要措施是鼓励生育;接纳海外移民(我国虽然老龄化问题严重,但由于我国人口基数大,不宜采用上述措施,仍然要坚持计划生育政策)发展中国家(地区):主要人口问题主要表现是就业压力大,采取的主要措施是控制人口增长。

2.区域经济(农业、工业)发展【练习1】(12年山东潍坊3月)27.目前,东部地区已发现成为以二、三产业为主的经济发达地区,我国三大经济圈正经历着从“速度东部”到“效益东部”的新跨越。

读图回答下列问题。

(11分)材料一我国三大经济圈略图材料二胡锦涛总书记视察山东时从战略全局的高度指出:“要大力发展海洋经济,科学开发海洋资源,培育海洋优势产业,打造山东半岛蓝色经济区”。

(2)山东打造半岛蓝色经济区,实现可持续发展,应采取哪些措施?(6分)【练习2】(13年广东卷)(28分)印度尼西亚是世界是最大的群岛国家,河流众多而短小,渔业资源丰富。

ECOM模式的改进及在长江河口_杭州湾及邻近海区的应用

ECOM模式的改进及在长江河口_杭州湾及邻近海区的应用

第34卷 第4期海 洋 与 湖 沼V ol134,N o14 2003年7月OCE ANO LOGI A ET LI MNO LOGI A SI NIC A July,2003 ECOM模式的改进及在长江河口、杭州湾及邻近海区的应用3朱建荣 朱首贤(华东师范大学河口海岸国家重点实验室 上海 200062)提要 基于原正交E C O M(Estuarine C oastal and Ocean M odel)模式,把它改进为非正交曲线坐标系下模式,以较好地拟合河口海岸岸线的变化,有效提高局部空间分辨率,提高计算速度和精度;应用预估修正法提高模式的稳定性;扣除局域平均密度层结提高σ坐标系下斜压压强梯度力的计算精度;采用Euler2Lagrange方法改进物质输运方程中的平流项计算方法。

数值试验结果证明以上4种方法有效地提高了模式的计算精度。

把改进的模式应用于长江河口、杭州湾及邻近海区,模拟结果与观测资料较为一致。

改进后的模式可更好地应用于河口海岸的研究中。

关键词 模式改进,非正交曲线坐标,预估修正法,Euler2Lagrange方法,长江河口和杭州湾中图分类号 P73112EC OM是当今国内外应用较为广泛的海洋模式,它是在POM(Princeton Ocean M odel)的基础上发展起来的(Blumberg et al,1987)。

EC OM模式采用基于静力和Boussinesq近似下的海洋原始方程,水平正交曲线网格,垂向σ坐标,变量空间配置Arakawa C格式,自由海表面,215阶湍流闭合模型求解垂向湍流粘滞和扩散系数(Mellor et al,1974,1982;G alperin et al,1988);水平湍流粘滞和扩散系数基于Smag orinsky参数化方法(Smag orinsky, 1963)。

EC OM已得到了广泛的应用,但在研究河口海岸时,为提高局部空间分辨率和计算精度,网格线需要拟合岸线,曲线网格的正交性就较难充分满足,这就需要引入非正交坐标系,以解决拟合岸线和提高网格正交性之间的矛盾。

基于承灾体空间化的高温灾害风险评估研究:以中国长三角为例

基于承灾体空间化的高温灾害风险评估研究:以中国长三角为例

基于承灾体空间化的高温灾害风险评估研究:以中国长三角为例王金虎;王宇豪;陈江;蔡嘉晗;谢槟泽;苏航【期刊名称】《水利水电技术(中英文)》【年(卷),期】2022(53)9【摘要】为了更精确地反映高温灾害对人口、社会经济、农业的影响程度,基于多源遥感数据、地理信息数据、统计年鉴数据反演2020年长三角地区高温承灾体空间分布情况,结合1971—2020年长三角地区221个气象站逐日温度数据,从致灾因子、孕灾环境、承灾体、防灾减灾能力四个方面构建高温灾害风险评估模型。

结果表明:(1)人居指数模型实现人口空间化分布与统计数据之间的误差为25.42%,多元线性回归模型实现GDP、农业用地密度空间化分布与统计数据之间的误差分别为26.70%、24.58%,经线性纠正后的结果能精确反映高温灾害承灾体空间分布情况;(2)基于高温的影响因素分析显示高温灾害发生在纬度低,远离水系、人口稠密的平原地带,利用指标权重分析得到纬度和海拔高度对高温灾害的影响最大,其次是人口密度和经济发展程度;(3)高温灾害风险图表明长三角地区高温风险总体呈现北低南高,内陆高于沿海的分布态势,高风险和次高风险主要分布于浙江省大部分地区,安徽西北、东南部,上海北部;中等风险分布于安徽省中部,苏南地区;低风险和次低风险分布于苏中、苏北、浙江沿海城市。

【总页数】12页(P1-12)【作者】王金虎;王宇豪;陈江;蔡嘉晗;谢槟泽;苏航【作者单位】南京信息工程大学气象灾害预报预警与评估协同创新中心;中国气象局气溶胶与云降水重点开放实验室;中国科学院中层大气和全球环境探测重点实验室;南京信大安全应急管理研究院;辽宁省气象台【正文语种】中文【中图分类】S166;X43【相关文献】1.基于地震风险评估的山地小城市避灾空间选址研究——以耿马县城为例2.气象灾害风险评估承灾体易损性参数定量确定方法研究——以潍坊市干旱、暴雨洪涝灾害为例3.基于承灾体的区域灾害链风险评估模型4.长三角一体化背景下的城市空间联系与规划——基于风险投资活动的研究5.基于承灾体易损性的县域单元地质灾害风险评估因版权原因,仅展示原文概要,查看原文内容请购买。

战争的遗产:太平天国战争(上海)

战争的遗产:太平天国战争(上海)
战争的遗产: 太平天国战争对近代中国经济社会发展的影响
2016年上海“应用微观计量经济学”研究生暑期学校
李 楠
经济史学系 上海财经大学经济学院 Email: li.nan@
1. 研究动机
• 历史对经济发展重要吗?
• 历史事件对当前经济发展的影响越来越成为发展经济学家关注的重点(如Acemgolu, et al., 2001, 2002; Engerman and Sokoloff, 1997, 2002; La Porta, et al.,1997,1998; Nunn, 2008; Nunn and Qian, 2011等) • 殖民历史对于经济发展的长期影响(Acemgolu, et al., 2001, 2002;Engerman and Sokoloff, 1997, 2002;La Porta, et al.,1997,1998 )

如果 0 表示战后经济恢复服从随机游走; 如果 - 1 0 则表明战争对经济发展造成的冲击有持续作用并最终逐渐恢复到战前趋于稳态; 当 -1 时表明所有战争的影响随时间彻底消退,而如果 - 1 0 表示这种暂时性的冲击始终存在。
图 2:样本范围及战争冲突分布情况
log yi ,1880t log yi ,1880 表示结束后
t 年的人口密度增长率; log yi,1880 log yi,1851 表示战争冲击期内的人口密度增长率; X i 为一
系列与分府经济发展有关的控制变量 ;最后 , 为待估计系数, i 为随机扰动项。
为冲击调整系数
数据来源
• 被解释变量与解释变量(人口密度) • 人口: • 1776、1820、1951、1880、1910年府级人口(《中国人口史》);1918年人 口(《1901-1920年中国基督教调查资料》);1930年人口(《民国人口史料户 籍汇编》);2010年人口(各省统计年鉴) • 面积: • 各府面积(《中国历史地图集》) • 控制变量 • 初始经济水平:1820年各地人口密度(《中国人口史》) • 政治重要程度:冲、繁、疲、难(《清史稿.地理志》) • 地理因素: • 各府距通商口岸的距离 • 是否沿海地区(是=1) • 督抚距离(千米) • 海拔高度(千米)(Google earth 7.0) • 其他社会动荡、自然灾害因素: • 是否是捻军、天地会、白莲教活动区域(是=1)(《中国近代史稿地图集》) • 是否是光绪大旱灾地区(是=1)(《光绪初年(1876-1879)华北的大旱灾》)

东江流域景观格局演变分析及变化预测

东江流域景观格局演变分析及变化预测

第39卷第18期2019年9月生态学报ACTAECOLOGICASINICAVol.39,No.18Sep.,2019基金项目:国家自然科学基金项目(41701208);国家水体污染控制与治理科技重大专项(2012ZX07501002⁃04)收稿日期:2018⁃08⁃28;㊀㊀网络出版日期:2019⁃07⁃04∗通讯作者Correspondingauthor.E⁃mail:jiangy@bnu.edu.cnDOI:10.5846/stxb201808281844吕乐婷,张杰,彭秋志,任斐鹏,江源.东江流域景观格局演变分析及变化预测.生态学报,2019,39(18):6850⁃6859.LüLT,ZhangJ,PengQZ,RenFP,JiangY.LandscapepatternanalysisandpredictionintheDongjiangRiverBasin.ActaEcologicaSinica,2019,39(18):6850⁃6859.东江流域景观格局演变分析及变化预测吕乐婷1,张㊀杰1,彭秋志2,任斐鹏3,江㊀源4,5,∗1辽宁师范大学城市与环境学院,大连㊀1160292昆明理工大学国土资源工程学院,昆明㊀6500933长江科学院水利部山洪地质灾害防治工程技术研究中心,武汉㊀4300104北京师范大学地表过程与资源生态国家重点实验室,北京㊀1008755北京师范大学地理科学学部,北京㊀100875摘要:以东江流域土地利用解译结果为基础,采用转移矩阵㊁移动窗口法和景观格局指数对1990 2016年对东江流域的景观格局时空变化进行分析,并结合地形因子㊁交通通达度因子和限制转化因子采用FLUS(FutureLandUseSimulation)模型对流域未来景观格局进行预测㊂结果表明:(1)自1990年以来,研究区的7种土地利用类型皆发生了变化,其中建设用地由于林地和耕地的大量转入增加最明显㊂(2)1990 2016年,流域景观破碎化呈现以河道为中心向东西两侧减小的趋势,景观多样性呈现流域上游小,下游大的趋势,且高值区在经济较发达的城镇地区㊂园地的景观破碎程度最高㊁林地的优势度减弱,城镇建设用地的集聚度增加㊂(3)2016 2042年,流域各用地类型变化率不大,景观破碎化和多样性程度虽有增加但增长速度相对放缓㊂关键词:景观格局;移动窗口;FLUS模型;东江流域LandscapepatternanalysisandpredictionintheDongjiangRiverBasinLÜLeting1,ZHANGJie1,PENGQiuzhi2,RENFeipeng3,JIANGYuan4,5,∗1CollegeofUrbanandEnvironmentLiaoningNormalUniversity,Dalian116029,China2FacultyofLandResourceEngineeringKunmingUniversityofScienceandTechnology,Kunming650093,China3ResearchCenteronMountainTorrent&GeologicDisasterPreventionofMinistryofWaterResources,ChangjiangRiverScientificResearchInstitute,Wuhan430010,China4StateKeyLaboratoryofEarthSurfaceProcessesandResourceEcologyBeijingNormalUniversity,Beijing100875,China5FacultyGeographicalScienceBeijingNormalUniversity,Beijing100875,ChinaAbstract:Landuse/coverchangeisoneofthemostdirectmanifestationsofinteractionbetweenhumanactivityandthenaturalenvironment,whichreflectsthecloseconnectionbetweenthelandusepatternsanddifferenttimes,locations,andhumanactivities.Inordertoquantifylanduse/coverchange,changesinthelandscapepatternarethemostintuitionisticdemonstration.Inaddition,landusepredictionisalsooneofthehotspotsinthisfield.Frequentlyusedmodelsoflandusepredictionincludetheconversionoflanduseanditseffects(CLUE)modelandcellularautomation.However,mostmodelsonlytrainandestimatethetransitionprobabilityoflandusetypes,whilebarelyexpressingthecompetitionandreciprocityofthosebecausetheyignoretheconnectionsamonglandusetypes.Thefuturelandusesimulation(FLUS)modelisderivedandevolvedfromtheGeographicalSimulationandOptimizationSystem.Itisbasedoncellularautomationandaself⁃adaptinginertiaandcompetitionmechanism.TheFLUSmodelhassolvedcomplicatedissuesinthetransitionruleofcellularautomation,determinedtheparameters,andproducedasimulationoflanduseundertheinfluenceofhumanactivityandnaturalconditions.Atpresent,ithasbeenappliedinmanycitiesandregionssuccessfully.TheDongjiangRiverBasin,standingontheborderofGuangdong,HongKong,andMacau,isoneofthreetributariesoftheZhujiangRiver.Itenjoysabundantnaturalandhumanresourcesandembracesmultiplelandscapepatterns.Inrecentyears,theincreasinglocalpopulationandthecomprehensivedevelopmentofsocialeconomyhasresultedinarapidexplosionoflanduseforurbanconstruction.Theextensiveexploitationofprimitivelandscapeandinterventionofartificialactivityonlandscapeisincreasing.ThisthesisanalyzesthecharacteristicsoflanduseandlandscapepatternsintheDongjiangRiverBasininrecentdecades.Inaddition,weusetheFLUSmodelandsocioeconomicdatatopredictfuturelandusepatternsinthisbasin,toprovidethescientificbasisfortheharmoniousdevelopmentoftheregionaleconomyandecologicalenvironment.Theresultshowsthat(1)since1990,seventypesoflanduseintheDongjiangRiverBasinhavechangedsignificantly.Amongthem,theincreaseinconstructionlandusewasthehighestbecauseofthelargeamountofforestandfarmlandbeingconverted.(2)Inrecentdecades,thedegreeoflandscapefragmentationhasincreasedwhilelandscapespaceconnectivityhasweakened,andthevariationrangeisrelativelylargeintheyears2000 2009.Onthewhole,thedegreeoflandscapefragmentationdegreeinorchardswasthehighest,thedominanceofforestlandhasbeensubdued,andtheconcentrationofurbanconstructionlandhasincreased.(3)From2016to2042,therateofchangeinlanduseinDongjiangRiverBasinisrelativelysmall.Althoughthedegreeoflandscapefragmentationanddiversityisstillincreasing,therateofincreasehassloweddown.KeyWords:Landscapepattern;movingwindow;FLUS;DongjiangRiverBasin土地利用/覆被变化是人类活动与自然环境相互作用最直接的表现形式,反映了在不同时间㊁空间土地的使用方式与人类活跃程度的密切关系[1⁃2]㊂景观格局变化是土地利用变化最直观的表现形式,目前景观格局分析方法主要有景观格局指数分析和空间统计特征分析两种[3⁃4]㊂本文基于FRAGSTATS软件,采用传统景观格局指数[5]计算方法和移动窗法[6]对东江流域的景观格局整体特征和景观异质性空间特征进行研究㊂以阐明各个景观组分间的特征差异,评价流域景观破碎化程度,以提高对流域景观格局动态的把握,并对流域景观的规划与管理㊁资源的有效利用及环境保护具有重要意义㊂土地利用预测是当前土地利用变化研究的热点之一㊂常用的土地利用预测模型包括CLUE[7⁃8]㊁元胞自动机[9]㊁LCM[10],但大部分模型常常单独训练和估计各种土地利用类型的转换概率,忽略各土地利用类型间的联系,难以体现土地类型间的竞争及相互作用㊂以及由黎夏等[11]提出的地理模拟与空间优化系统(Geographicalsimulationandoptimizationsystem,GeoSOS)由其演化与改进而来的FLUS模型,基于元胞自动机及 自适应惯性竞争机制 ,解决了传统元胞自动机中转换规则及参数确定复杂等问题,能够很好地实现人类活动与自然条件影响下对土地利用的模拟[12]㊂该模型也被广泛用于城市增长边界模拟[13]㊁耕地动态模拟[14]以及大尺度的全国土地利用模拟[11]㊂目前,模型多用于城市地区研究,在流域的应用较少㊂流域的景观异质性较强,受到外界人为干扰尺度大,表现出的格局变化也较为明显,对于未来土地利用变化特征及发展的态势模拟对敏感脆弱的流域地区具有重要意义㊂东江属于珠江三大水系之一,地处粤㊁港㊁澳三地交接处,自然及人文资源丰富,景观类型多样㊂本研究以东江流域为研究对象,利用土地利用变化数据分析区域景观空间格局特征,探讨东江流域1990 2016年的土地利用变化规律㊁景观格局特征分析并采用FLUS模型预测土地利用未来变化态势,为东江流域土地资源的可持续利用㊁维持景观完整性和安全性提供参考案例㊂1㊀研究区概况与数据处理1.1㊀研究区概况东江位于珠江三角洲东北端,发源于江西省寻乌县桠髻钵山,流至广东省龙川市合河坝与安远水汇合,地1586㊀18期㊀㊀㊀吕乐婷㊀等:东江流域景观格局演变分析及变化预测㊀图1㊀东江流域概况Fig.1㊀LocationoftheDongjiangRiverBasin处113ʎ50ᶄ 115ʎ50ᶄE,22ʎ30ᶄ 25ʎ20ᶄN㊂干流全长562km,流域总面积为34702km2㊂主要流经广东省广州市㊁深圳市㊁东莞市㊁惠州市㊁河源市及江西省赣州市安远县㊁寻乌县等地,是流经地区约5000万居民的主要引用水源㊂流域地形以低山丘陵为主,山地和平原分别占流域面积的78%和14%,上游以林地为主㊁下游的山地平原多密集耕种㊂地势东北高㊁西南低(图1)㊂流域位于亚热带季风气候区,年均气温为20 22ʎC,年均降雨量为1500 2400mm,主要集中于4 9月[15]㊂近年来流域城市化发展迅速,城市化水平达到65%以上㊂1.2㊀数据来源与处理本文所用1990㊁2000和2009年LandsatTM以及2016年LandsatOLI遥感影像来源于地理空间数据云(http://www.gscloud.cn),空间分辨率皆为30m,影像轨道号/行号分别为121/43㊁121/44㊁122/43㊁122/44每期4景,成像时间均在1 4月,影像的云量均低于2%㊂借助ENVI5.1软件对图像进行辐射定标㊁大气校正㊁影像的拼接与裁剪,并根据实际情况选择7㊁5㊁2波段组合方案,同时对影像进行2%的拉伸以增强解译效果㊂本文采用最大似然法,参照中国科学院资源环境数据中心的土地分类系统结合东江流域土地利用实际情况,将东江流域的土地利用划分为7个一级分类,并结合GoogleEarth建立混淆矩阵对结果进行精度验证㊂验证结果显示,所解译的4个时段土地利用类型图Kappa系数均在0.8以上,达到了中分辨率遥感影像精度使用要求[16⁃17]㊂本文所用DEM数据来源于地理空间数据云ASTERGDEM(V1)数据集,空间分辨率为30m;市级GDP数据来源于广东省和江西省统计年鉴;主要公路㊁主要铁路㊁地级和县级城市驻地数据来源于国家基础地理信息中心㊂2㊀研究方法2.1㊀土地利用转移分析本文通过转移矩阵对不同类型土地利用的转移方向及转移数量进行分析㊂土地利用转移矩阵通用形式为[18]:Sij=S11S12 S1nS21S22 S2nSn1Sn2Snnéëêêêêêêêùûúúúúúúú(1)式中,S代表面积;n代表土地利用类型数;i㊁j(i,j=1,2, ,n)分别代表转移前与转移后的土地利用类型;Sij表示转移前的i类土地利用转移成j类土地利用的面积㊂2.2㊀景观格局指数分析法为了既全面反映流域景观格局特征,并减少信息冗余度,本文选择斑块个数(NP)㊁最大斑块指数(LPI)㊁分离度(DIVISION)㊁Shannon多样性指数(SHDI)和集聚度指数(AI),基于FRAGSTATS软件,采用移动窗口法,并根据东江流域的实际情况及前人研究成果[19⁃21],利用3500m大小的移动窗口,分析东江流域景观格局破碎化及多样性特征㊂窗口从研究区左上角开始移动,每次移动1个栅格,计算当前窗口内上述的景观格局2586㊀生㊀态㊀学㊀报㊀㊀㊀39卷㊀指数并赋予其中心栅格,最终获得各景观指数的空间分布特征图[22⁃23]㊂选择斑块个数(NP)㊁斑块密度(PD)㊁最大斑块指数(LPI)㊁斑块平均大小(AREA⁃MN)㊁分维数(FRAC)和散布并列指数(IJI),采用传统景观指数计算方法,对东江流域景观斑块水平进行了分析㊂具体景观格局指数的计算方法和生态学含义见相关参考文献[24]㊂2.3㊀FLUS模型FLUS模型由基于神经网络的适宜性概率计算模块(BP⁃ANN)和基于自适应惯性机制的元胞自动机模块(CA)组成[25⁃26]㊂BP⁃ANN模块需输入土地利用变化驱动因子,本文根据流域的实际情况和数据的可获取性,选取了地形因子:地形条件是决定土地利用类型的关键因素之一,其中高程和坡度是决定土地利用的主要因素[27],所以采用30m分辨率的DEM数据㊂交通通达度因子:交通条件及城镇发展对土地利用具有重要吸引作用[28],所以选择到一般公路的距离㊁到高速公路的距离㊁到区中心距离和到镇中心距离作为通达性因子,这些因子通过ArcGIS的欧氏距离工具分析得到㊂设置神经网络训练采样比例(本文设置为2%),并选用随机采样模式进行各类用地的训练样本采样(本文训练隐藏层数设置为12),实现神经网络训练㊂结合标准化处理后各驱动因子分布状况,最终计算得到土地利用类型在各像元上的适宜性概率图㊂基于自适应惯性机制的元胞自动机模块以多类别或双类别空间土地利用数据为初始输入数据,需预设各土地利用类型变化数量的目标,(本文采用马尔科夫预测模型得到预设的各土地利用类型的变化的数量)[29]㊂然后根据经验确定不同土地类型间的相互转换难易度(0 1,0表示不允许转换,1表示可自由转换),最后设置土地利用类型相互转换的限制发生区域(依据水源保护的基本政策,本文将流域水库及宽阔水面设为东江流域土地利用变化限制发生区)㊂模型参数设定上,将模拟迭代目标次数设置为500,领域大小设置为3ˑ3,最终实现东江流域土地利用变化模拟㊂3㊀结果与分析3.1㊀流域土地利用变化分析图2㊀东江流域1990—2016年土地利用类型图Fig.2㊀LandusetypesofDongjiangRiverBasinfrom1990to20163.1.1㊀土地利用结构变化分析东江流域1990 2016年土地利用状况如图(2)和表(1)所示㊂林地是东江流域的主要用地类型㊂在研究时段内,流域耕地㊁林地和草地面积减少;园地㊁水域㊁未利用地和城镇建设用地面积增加㊂其中,林地面积减少最多,减少量为2538km2,所占比例从78.34%减少至71.03%;城镇建设用地面积增加最多,增加量为2884km2,所占比例从1.41%增长至9.72%;园地㊁水域和未利用地所占比例分别由4.06%㊁3.37%和0.09%增长至6.11%㊁3.85%和0.45%;耕地和草地所占比例分别由10.62%和2.11%减少至8.27%和0.57%㊂3586㊀18期㊀㊀㊀吕乐婷㊀等:东江流域景观格局演变分析及变化预测㊀表1㊀东江流域1990 2016年土地利用结构表Table1㊀LandusestructureinDongjiangRiverBasinfrom1990to2016时期项目耕地园地林地草地水域未利用地城镇建设用地PeriodItemPloughOrchardlandWoodlandGrasslandWaterareaUnusedlandConstruction1990面积/km23686140827187732116931489比例/%10.624.0678.342.113.370.091.412000面积/km2321615952570839821921316272比例/%9.274.6074.081.156.323.790.782009面积/km2292819222488024032071330190比例/%8.445.5471.690.699.243.830.552016面积/km2286921202464919713371573373比例/%8.276.1171.030.573.850.459.723.1.2㊀土地利用转化过程分析1990 2016年东江流域土地利用转移矩阵见表(2)所示㊂在1990 2016年间,东江流域城镇建设用地转入量最大,其面积增加来源于林地㊁耕地㊁园地和水域;园地转入量其次,其面积增加来源于林地㊁耕地㊁草地和水域;林地㊁耕地和草地的转入面积小于转出面积,造成其面积有所减少㊂其他用地类型也产生了不同程度的转化㊂表2㊀东江流域1990 2016年土地利用转移矩阵Table2㊀LandusetransfermatrixofDongjiangRiverBasinfrom1990to20161990年各类土地利用类型面积Alltypesoflandin1990/km2耕地Plough园地Orchardland林地Woodland草地Grassland水域Waterarea未利用地Unusedland城镇建设用地Construction2016年各类土地耕地14282391125235201利用类型面积/km2园地5293171192334712Alltypesoflandin2016林地77545722663633662628草地7716814011水域166693253756216未利用地19810424110城镇建设用地7603121609324704413.2㊀景观格局分析3.2.1㊀景观破碎化分析东江流域1990 2016年景观破碎化空间分布如图(3)所示㊂可见,最大斑块指数LPI和斑块个数NP空间分布趋势相反,有很强的负相关性,而景观分离度指数DIVISION与斑块个数NP分布趋势相似,且更能体现流域的破碎度㊂流域在1990 2009年LPI指数减少㊁NP指数增加,景观破碎化过程明显;但在2016年LPI指数相对上升,NP指数相对有下降趋势,说明流域景观破碎化过程减弱,趋向整合㊂从空间上看,流域景观破碎度呈现以河道为中心向东西两侧减小的趋势,流域上游最大斑块指数高㊁斑块个数少㊁景观分离度小;原因在于流域上游及流域东西两侧地形均以山地为主,海拔较高,人为活动干扰小,景观以林地和园地为主,景观格局较完整,破碎度低㊂流域中下游地区,特别是东莞㊁惠州和河源市等地景观破碎度较高㊂此区域城市建设起步早㊁发展快,地势低平,大面积开垦耕地,导致斑块个数少㊁最大斑块指数小㊁破碎度高㊂1990 2016年,流域景观破碎度高值区有扩散的趋势,增城区㊁博罗县和惠东县附近的景观破碎程度大幅增加,而东莞市的景观破碎程度降低;这是由于增城㊁博罗和惠东位于东江下游,自然条件优越,且紧邻东莞和惠州,是两地市城市扩张发展的主要承接地,近年来由于城市扩张,景观破碎度增加;东莞市城市建设高速发展,经济主要以高新4586㊀生㊀态㊀学㊀报㊀㊀㊀39卷㊀技术产业为主,城镇建设用地集中连片分布,农业㊁水产养殖业向外迁移,景观破碎度降低㊂图3㊀东江流域1990—2016年景观破碎化空间分布图Fig.3㊀SpatialdistributionoflandscapefragmentationofDongjiangRiverBasinfrom1990to20163.2.2㊀景观多样性分析东江流域1990 2016年景观多样性空间分布如图(4)所示㊂可见,从空间上看,流域景观多样性呈现中上游多样性较小㊁下游多样性较大的特点,且有明显的扩散趋势㊂河源㊁东莞和惠州市景观多样性较高;河源市凭借东江流域最大的新丰江水库大力发展水产养殖㊁开垦耕地,山区大面积种植果树,发展经济加快城市化建设,景观类型多样;东莞市㊁惠州市位于河流下游,农业和渔业发展的自然条件好,社会经济条件优越,在经济发展和资源开发的过程中造成用地类型及景观类型的多样化特征㊂3.2.3㊀景观类型指数分析根据景观类型指数表,表(3)可知,斑块个数不仅反映了景观的异质性,而且其值的大小与破碎度也有一定的正相关性;流域园地的斑块数远远高于其他类别,说明园地斑块的景观破碎度较高㊂林地所占面积最大而斑块数量不是最大,说明其组成斑块较大且其中存在着大量的优势斑块,即存在面积较大的完整林地,也比较符合流域的实际情况;同时,林地的最大斑块指数值高,达到60%以上,以绝对优势影响着景观格局的组5586㊀18期㊀㊀㊀吕乐婷㊀等:东江流域景观格局演变分析及变化预测㊀图4㊀东江流域1990 2016年景观多样性空间分布图Fig.4㊀SpatialdistributionoflandscapediversityindexofDongjiangRiverBasinfrom1990to2016成;林地的平均斑块面积从2000年的125.54下降到2009年的44.90,说明随着人类活动的加强,较大的自然景观斑块被改造为一些较小的斑块,同时随着道路㊁引水渠等条状基础设施的修建,也将大斑块的景观分割为许多大小不同的小斑块,增加了景观的破碎度㊂城镇建设用地的斑块个数和斑块密度都在缓慢增加,表明了城镇建设用地趋于集中化的变化趋势,这也符合东江流域沿河两岸发展和居住的特点㊂在1990 2016年,流域各景观类型的散布并列指数都有所增加,表明各类型间相邻的类型有增大的趋势,接壤的景观类型丰富度有所增加㊂1990 2016年,流域其他类型景观格局状况基本处于稳定状态㊂表3㊀东江流域1990 2016年景观类型指数表Table3㊀LandscapetypesindexoftheDongjiangRiverBasinfrom1990to2016年份Period景观类型Landscapetypes斑块个数NP斑块密度PD最大斑块指数LPI斑块平均大小AREA_MN分维数FRAC散布并列指数IJI1990耕地Plough382791.100.539.661.0741.86园地Orchardland433471.250.083.291.0754.65林地Woodland133040.3875.55204.041.0876.30草地Grassland144250.420.035.141.0716.71城镇建设用地Construction69700.200.197.031.0762.75水域Waterarea76400.220.7515.301.0767.02未利用地Unusedland8590.020.013.691.0745.552000耕地Plough452171.300.707.101.0763.97园地Orchardland961612.770.061.701.0663.12林地Woodland204490.5965.51125.541.0686.79草地Grassland137230.400.012.971.0724.57城镇建设用地Construction117920.343.3418.571.0777.176586㊀生㊀态㊀学㊀报㊀㊀㊀39卷㊀续表年份Period景观类型Landscapetypes斑块个数NP斑块密度PD最大斑块指数LPI斑块平均大小AREA_MN分维数FRAC散布并列指数IJI水域Waterarea89070.260.9014.791.0774.99未利用地Unusedland32450.090.028.441.0749.372009耕地832952.400.553.521.0669.52园地1441474.150.031.371.0667.05林地Woodland552721.5963.5144.901.0583.91草地Grassland195860.560.011.281.0740.84城镇建设用地Construction346621.005.769.231.0777.36水域Waterarea223740.640.855.971.0676.23未利用地Unusedland145050.420.011.341.0573.142016耕地Plough818792.360.543.511.0669.21园地Orchardland1470684.240.041.481.0666.09林地Woodland546501.5762.6544.981.0581.85草地Grassland181540.520.011.141.0742.20城镇建设用地Construction361651.045.879.301.0777.74水域Waterarea223920.650.855.991.0675.80未利用地Unusedland133250.380.011.211.0571.763.3㊀基于FLUS模型的东江流域土地利用预测本文以1990年的土地利用类型数据为基础,借助DEM数据及社会经济数据得到的土地利用适宜性转移图层,对2016年土地利用类型进行了预测(图5),并用2016年实际土地利用类型对预测结果进行精度验证㊂结果表明当迭代次数在350次时Kappa系数达到0.85,满足本研究的要求㊂在此基础上用2016年的土地利用类型数据对2042年土地利用类型进行了预测,结果如图5所示㊂2042年,东江流域城镇建设用地增加显著,未利用地减少,城市化过程明显,主要集中在流域中下游地区㊂耕地㊁园地㊁水域和城镇建设用地面积有所增加;林地㊁草地和未利用地面积则减少㊂根据东江流域2016 2042年土地利用类型变化图(图6)可知,城镇建设用地增加幅度最大,增加了14.3%,其次是水域,增加了7.53%,耕地和园地分别增加了0.24%和0.16%;未利用地减少幅度最大,减少了3.33%,其次为草地和林地,分别减少了10.53%和2.25%㊂图5㊀FLUS模拟东江流域2016、2042年土地利用图㊀Fig.5㊀Simulationresultoflandusetypesin2016and2042basedontheFLUSmodel3.4㊀未来景观破碎化和多样性变化分析根据2042年东江流域景观破碎化空间分布图和景观多样性空间分布图,如图(7)㊁图(8)所示,东江流域的景观破碎化增加,最大斑块指数最小值降低到4.46,斑块个数的最大值增加到707个,景观多样性成增加趋势,聚集度指数最小值减小到60.67,多样性指数增加到1.72㊂从空间分布上看,流域的破碎化趋势仍然呈现中下游地区破碎化严重,以河道为中心向两侧破碎化减弱㊂2009 2016年流域景观虽趋向整合,但是2042年流域的破碎化又呈现增加趋势,所以应加强对流域景观生态的保护,特别是流域中下游地区和河道两岸㊂4㊀结论与讨论东江流域景观格局特征既包括河流㊁水源地的脆弱度和敏感性,也兼具经济发达的城市化地区的人地矛盾问题㊂1990 2016年,东江流域7种土地利用类型都发生了变化,其中耕地㊁林地和草地面积减少;园地㊁水域㊁未利用地和城镇建设用地面积增加㊂林地虽是流域7586㊀18期㊀㊀㊀吕乐婷㊀等:东江流域景观格局演变分析及变化预测㊀图6㊀东江流域2016—2042年土地利用类型变化图Fig.6㊀LandusechangeofDongjiangRiverBasinfrom2016to2042图7㊀东江流域2042年景观破碎化空间分布图Fig.7㊀SpatialdistributionoflandscapefragmentationofDongjiangRiverBasinin2042图8㊀东江流域2042年景观多样性空间分布图㊀Fig.8㊀SpatialdistributionoflandscapediversityindexofDongjiangRiverBasinin2042的优势景观类型,但平均斑块面积在2000 2009年急剧下降,说明随着人类活动的加强,对流域自然景观的干扰和破坏程度增加,如何既保持经济发展又保护自然环境是当前急需解决的问题㊂对东江流域景观格局分析表明:1990 2009年流域景观破碎度呈上升趋势,但是随着劳动力的向外输出和种植业㊁养殖业的发展,人类活动对东江流域景观的干扰程度降低,在2009 2016年间流域的景观破碎趋势变缓㊂园地的斑块个数和斑块破碎度较大,受人为干扰强㊂今后,流域在发展林果种植的同时要注意对原始景观的保护,尽量大面积㊁成规模发展,这样既有利于林果产业化发展,也有利于对流域景观环境的保护㊂利用FLUS模型预测的东江流域2042年景观与2016年相比在流域的中下游地区,城镇建设用地增加显著,未利用地减少,城市化过程明显㊂这是经济高速8586㊀生㊀态㊀学㊀报㊀㊀㊀39卷㊀发展的成果,与此同时,林地进一步减少,不利于流域的生态环境保护㊂所以在今后的发展中,流域必须要充分利用已建立的人工区,以降低对自然植被的破坏㊂由于本研究仅考虑了土地利用类型转化因素㊁地形因素和交通通达度因素,针对水源保护区设置了禁止宽阔水面转化的限制转化因素,利用FLUS模型对流域未来土地利用进行模拟,没有设置不同情景,模拟没有与其他模型进行对比,所以并不具有绝对性㊂针对本研究,建议东江流域充分利用已建成的城镇建设用地,开发未利用地,减少对其他生态景观的破坏㊂在当前景观结构的基础上,优化资源配置,保护水源地,确保流域景观向更稳定的方向发展㊂受研究者知识㊁经验和主观因素的限制,对于东江流域景观破碎度和多样性变化的驱动力解释还不够完善,对此进行深入探索并进而提出可行有效的流域生态管理建议是本研究今后努力的方向㊂参考文献(References):[1]㊀MooneyHA,DuraiappahA,LarigauderieA.Evolutionofnaturalandsocialscienceinteractionsinglobalchangeresearchprograms.ProceedingsoftheNationalAcademyofSciencesoftheUnitedStatesofAmerica,2013,110(S1):3665⁃3672.[2]㊀刘纪远,匡文慧,张增祥,徐新良,秦元伟,宁佳,周万村,张树文,李仁东.20世纪80年代以来中国土地利用变化的基本特征与空间格局.地理学报:英文版,2014,24(2):195⁃210.[3]㊀彭建,党威雄,刘焱序,宗敏丽,胡晓旭.景观生态风险评价研究进展与展望.地理学报,2015,70(4):664⁃677.[4]㊀陈利顶,李秀珍,傅伯杰,肖笃宁,赵文武.中国景观生态学发展历程与未来研究重点.生态学报,2014,34(12):3129⁃3141.[5]㊀董玉红,刘世梁,安南南,尹艺洁,王军,邱扬.基于景观指数和空间自相关的吉林大安市景观格局动态研究.自然资源学报,2015,30(11):1860⁃1871.[6]㊀WhittakerRH.VegetationoftheSiskiyouMountains,OregonandCalifornia.EcologicalMonographs,1960,30(4):407⁃407.[7]㊀JiangWG,DengY,TangZH,LeiX,ChenZ.ModellingthepotentialimpactsofurbanecosystemchangesoncarbonstorageunderdifferentscenariosbylinkingtheCLUE⁃SandtheInVESTmodels.EcologicalModelling,2017,345:30⁃40.[8]㊀潘影,刘云慧,王静,宇振荣.基于CLUE⁃S模型的密云县面源污染控制景观安全格局分析.生态学报,2011,31(2):529⁃537.[9]㊀詹云军,朱捷缘,严岩.基于元胞自动机的城市空间动态模拟.生态学报,2017,37(14):4864⁃4872.[10]㊀刘世梁,安南南,尹艺洁,成方妍,董世魁.广西滨海区域景观格局分析及土地利用变化预测.生态学报,2017,37(18):5915⁃5923.[11]㊀LiX,ChenGZ,LiuXP,LiangX,WangSJ,ChenYM,PeiFS,XuXC.Anewgloballand⁃useandland⁃coverchangeproductata1⁃kmresolutionfor2010to2100basedonhuman⁃environmentinteractions.AnnalsoftheAmericanAssociationofGeographers,2017,107(5):1040⁃1059.[12]㊀刘小平,黎夏,艾彬,陶海燕,伍少坤,刘涛.基于多智能体的土地利用模拟与规划模型.地理学报,2006,61(10):1101⁃1112.[13]㊀朱寿红,舒帮荣,马晓冬,梁迅,姚青.基于 反规划 理念及FLUS模型的城镇用地增长边界划定研究 以徐州市贾汪区为例.地理与地理信息科学,2017,33(5):80⁃86.[14]㊀陈逸敏,黎夏,刘小平,李少英.基于耦合地理模拟优化系统GeoSOS的农田保护区预警.地理学报,2010,65(9):1137⁃1145.[15]㊀吕乐婷,彭秋志,廖剑宇,江源,康慕谊.近50年东江流域降雨径流变化趋势研究.资源科学,2013,35(3):514⁃520.[16]㊀JanssenLLF,vanderWelFJM.Accuracyassessmentofsatellitederivedlandcoverdata:areview.PhotogrammetricEngineeringandRemoteSensing,1994,60(4):419⁃426.[17]㊀赵英时.遥感应用分析原理与方法(第二版).北京:科学出版社,2013.[18]㊀白根川,夏建国,王昌全,陈文宽,杨娟.基于地类空间转化趋势模型的眉山市东坡区土地利用转化分析.资源科学,2009,31(10):1793⁃1799.[19]㊀张宏锋,袁素芬.东江流域森林水源涵养功能空间格局评价.生态学报,2016,36(24):8120⁃8127.[20]㊀王兆印,程东升,段学花,李行伟.东江河流生态评价及其修复方略.水利学报,2007,38(10):1228⁃1235.[21]㊀任斐鹏,江源,熊兴,董满宇,王博.东江流域近20年土地利用变化的时空差异特征分析.资源科学,2011,33(1):143⁃152.[22]㊀李栋科,丁圣彦,梁国付,赵清贺,汤茜,孔令华.基于移动窗口法的豫西山地丘陵地区景观异质性分析.生态学报,2014,34(12):3414⁃3424.[23]㊀张玲玲,赵永华,殷莎,房舒,刘晓静,蒲苗苗.基于移动窗口法的岷江干旱河谷景观格局梯度分析.生态学报,2014,34(12):3276⁃3284.[24]㊀傅伯杰.景观生态学原理及应用(第二版).北京:科学出版社,2011.[25]㊀LiuXP,LiangX,LiX,XuXC,OuJP,ChenYM,LiSY,WangSJ,PeiFS.Afuturelandusesimulationmodel(FLUS)forsimulatingmultiplelandusescenariosbycouplinghumanandnaturaleffects.LandscapeandUrbanPlanning,2017,168:94⁃116.[26]㊀黎夏,李丹,刘小平.地理模拟优化系统(GeoSOS)及其在地理国情分析中的应用.测绘学报,2017,46(10):1598⁃1608.[27]㊀龚健,陈耀霖,张志.基于多分类Logistic回归模型的区域土地利用变化及驱动因素研究.湖北农业科学,2016,55(17):4545⁃4550.[28]㊀舒帮荣,李永乐,曲艺,梅艳,雍新琴.不同经济发展阶段城镇用地扩张特征及其动力 以太仓市为例.经济地理,2013,33(7):155⁃162.[29]㊀卞子浩,马小雪,龚来存,赵静,曾春芬,王腊春.不同非空间模拟方法下CLUE⁃S模型土地利用预测 以秦淮河流域为例.地理科学,2017,37(2):252⁃258.9586㊀18期㊀㊀㊀吕乐婷㊀等:东江流域景观格局演变分析及变化预测㊀。

白以龙

白以龙

中国力学学会学术大会2007(CCTAM2007)多尺度力学的案例和可能模式白以龙(中国科学院力学研究所非线性力学国家重点实验室(LNM),北京 100080)边界层问题是个典型的多尺度力学问题,边界层理论的建立极大地推动了近代力学的发展,同时奠定了现代航空航天工业的科学基础。

本文从近年提出来的几个跨尺度力学的案例出发,讨论了几类不同性质的跨尺度力学问题。

例如,在宏观层次由于多个不同的物理机制所控制的多时空尺度过程导致的斑图演化问题;由微结构演化导致的宏观和细观两个层次互相耦合的跨尺度串级的灾变破坏;以及必须考虑原子-分子间相互作用的多时间-空间尺度的问题;等。

跨尺度力学着眼于由于多时间-空间尺度耦合所导致的新的物理/力学运动模式,所以,这是一个正在发展中的交叉领域,还没有一个公认的理论框架,所以“跨尺度力学”只是对这个发展中的当前认识阶段的一个代名词。

上个世纪,基于统计力学,从物质微观结构出发,来计算材料的涉及平衡,弛豫,以及稳定的非平衡结构的力学性质,发展出了物理力学。

就目前的发展来看,跨尺度力学进一步的发展可能有以下几种发展模式,例如,形成宏观/细观/微观联立的跨尺度耦合的广义场演化方程组并求解;将微观动力学方程与宏观量的变化联系起来非平衡统计力学;以及综合原子/分子动力学行为和统计热力学方法的理论和算法;等。

对跨尺度力学的深入发展可能形成有力新挑战的问题,包括那些必须计及某些局域的原子事件对宏观力学现象有明显影响的问题;包括必须计及跨尺度级串事件及其非线性灾变效果,从而必须计及确定性和随机性耦合的宏观力学灾变现象的预测,等。

参考文献1.BaiYL, Wang HY, Xia MF, Ke FJ. Statistical Mesomechanics of solid, liking coupled multiple space and time scales.Aplied Mechanics Review, 2005, 58: 372~388(固体的统计细观力学-连接多个耦合的时空尺度. 力学进展, 2006, 36(2): 286~305)2.何国威, 夏蒙棼, 柯孚久, 白以龙. 多尺度耦合现象: 挑战和机遇. 自然科学进展, 2004, 14(2): 1211。

长江中游河漫滩沉积序列对洪水事件的指示——以荆州扬子江剖面为例

第52卷第1期2021年1月Vol.52,No.1Jan.,2021人民长江YangLze River文章编号:1001-4179(2021)01-0006-07长江中游河漫滩沉积序列对洪水事件的指示——以荆州扬子江剖面为例罗淑元,郑丽匀,曹向明,高震东,李晓峰,贾玉连(江西师范大学地理环境学院鄱阳湖湿地与流域研究教育部重点实验室,江西南昌330022)摘要:作为全球变化研究的热点之一,古洪水研究对区域防洪减灾有着重要的意义。

基于长江中游荆江河段8.30m高时间分辨率的河漫滩沉积记录,通过137Cs比活度和植物残体14C建立剖面年代框架,分析沉积物的粒度特征指示的沉积环境,并结合历史资料和水文数据,探讨了各个指标对洪水事件的指示。

结果表明:①河漫滩沉积中存在4类粒度频数曲线,表示了弱而稳定的平流沉积到强且不稳定的(似)河床相沉积环境,分别指示了一般洪水、大洪水和特大洪水事件;②平均粒径、分选、粒度频数分维值等13个粒度指标特征表明,平均粒径、砂、(粗粉砂+砂)/(细粉砂+黏土)、中值粒径和粒度频数分维值这5个指标对环境响应敏感,较好地区别了各类洪水事件,它们检出了扬子江剖面记录的1788年来45个洪水年份,与历史文献和水文数据中的洪水年份吻合度在90%以上;③这5个指标对洪水年份的检出率分别是82.61%.89.12%.80.43%、71.74%和76.09%。

研究结果可为河漫滩沉积序列在高分辨率洪水事件重建中的研究提供参考,也将进一步拓展古洪水的研究内容和内涵。

关键词:古洪水;河漫滩沉积;粒度指标;年代测试;激光衍射法;洪水记录;长江中游地区中图法分类号:TV143;X43文献标志码:A DOI:10.16232/ki.1001-4179.2021.01.002在全球变暖背景下,区域极端气候和环境问题愈加频发,严重影响到了区域的发展和经济建设[1-2]。

在长江中下游地区,以洪涝为代表的自然灾害最为突出[l'3]o为更好地探究区域河流长时间序列上的水文特征,以便为区域防洪减灾提供参考,恢复河流古洪水强度和过程、重建古洪水序列及其发生规律和气候背景,已成为全球变化研究中的一个重要方面⑷。

长江口崇明东滩及相邻区域地形演化与驱动因素分析


收稿日期: 2019−04−18;修订日期: 2019−06−18。 基金项目: 国家自然科学基金(41506103,41706098);上海市科委资助项目(18DZ1206403)。 作者简介: 郭兴杰(1986—),男,山西省平遥市人,工程师,主要从事上海市海岸带动力地貌监测与研究。E-mail:tjguoxingjie@
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海洋学报 42 卷
制 ;( 2) 径 流 输 沙 、 风 暴 潮 、 水 库 、 围 垦 等 因 素 等 对 地 形2 研究区概况与方法
2.1 研究区的选择与概况 长江口主要水动力由潮流控制,大型滩涂基本发
育于拦门沙河段。本文研究区为崇明东滩围垦区外 缘区域,包括北港北沙区域,在崇明东滩及相邻区域 间 存 在 一 个 北 港 北 汊 道 ( 图 1)。 研 究 区 北 侧 为 长 江 口北支,近年来不断束窄淤浅;南侧为北港下段,对岸 为横沙东滩大型围垦区;西侧为崇明岛,1950 年以来 进行了大量围垦工程,2005 年东滩作为国家自然保 护区进行保护,外缘为中华鲟自然保护区;东侧经佘 山岛濒临东海海域。研究区受到工程和自然演化因 子的共同影响。 2.2 径流水沙特征
本文遥感影像数据收集于上海市测绘院地理信 息公共服务平台,地形数据为上海市地质调查研究院
长江口复杂的动力沉积环境塑造了多种形式的 地形,其演变机理复杂,影响因素众多,既受到径流、 河海两相输沙、潮汐、潮流、波浪等影响,也受到汊 道分流分沙、盐淡水交互、异重流等影响,许多学者
从水沙测量、沉积物采集、地形勘测等形式对长江口 地貌进行了较丰富的研究[4–9],由于潮滩地形数据监 测的难度和经费的限制,对滩涂地形演化的系统性和 连续性测绘和研究一直较少[10– , 13] 一些学者利用遥感 技术对崇明东滩地形进行研究[14– , 16] 以及围垦工程后 影响评估[10,17– , 18] 由于崇明东滩及其周边是国家级自 然保护区和中华鲟保护区,所以近年来很多研究都集 中在生物生态的研究上[18– 。 21]
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收稿时间:2015-08-19;修回时间:2015-12-09基金项目:安徽省哲学社会科学规划一般项目(AHSKY2015D36);安徽省高校人文社会科学重点项目(SK2015A393);国家旅游局旅游业青年专家培养计划(TYETP201428);安徽省高校人文社会科学研究一般项目(AQSK2014B026)作者简介:沈惊宏(1976—),男,安徽宿松人,博士,副教授。主要研究方向为经济地理、旅游地理与区域发展。E-mail:shendili@yeah.net。

区域空间结构是处在不断变化发展中的,空间结构中的每一种事物、客体及其相互间产生的运动现象,都形成一种空间态势[1]。空间结构是经济活动的空间表现形式,它反映了经济活动的区位特点以及在地域空间中的相互关系[2]。多年以来,经济地理学者空间学派对区域空间结构的研究一直乐此不疲。空间学派关注的是区域空间的发展变化,研究其变化过程及空间现象,探求其内在原因,提出发展战略,从而为该地区区域一体化进程提供科学参考。就其研究范围来说,有全国[3-4]、区域[5-7]、省域[8-9]、县域[10-11]等,学者们从不同视角和不同研究方法对某一地域范围的空间结构形态做了富有成果的探索,但同时从不同地域范围探讨的寥寥无几。本文试图对泛长江三角洲(下文统称“泛长三

多尺度的泛长江三角洲经济空间格局演变沈惊宏1,2,余兆旺3,石张宇1,朱磊1

(1.安庆师范学院资源环境学院,中国安徽安庆246011;2.南京师范大学地理科学学院,中国江苏南京210046;2.安庆师范学院经济与管理学院,中国安徽安庆246011)

摘要:从泛长三角省域、市域和市区三个层面,通过构建加权空间平衡点模型、中心度指数模型以及运用绝对集中度、分散度指数和城市场理论分析其空间格局演变过程。研究发现,泛长三角省域空间平衡点有趋近地理重心的态势;泛长三角地级市经济空间上主要呈现以沪宁线为核心的中心—边缘结构特征,市域经济出现空间极化和离散现象,空间上基本表现为GDP前十位城市和后十位城市,并找出了各个城市在不同时期其经济发展对整个区域空间格局的影响作用;泛长三角经济呈现由较均衡到趋不平衡再到趋均衡的发展态势。关键词:空间格局;空间平衡点;中心度;城市场;泛长三角中图分类号:K902文献标志码:A文章编号:1000-8462(2016)02-0019-08DOI:10.15957/j.cnki.jjdl.2016.02.003

EvolutionofEconomySpaceStructureBaseonDifferentGradesBoroughsinthePanYangtzeRiverDelta

SHENJing-hong1,2,YUZhao-wang3,SHIZhang-yu1,ZHULei1

(1.CollegeofResourcesandEnvironment,AnqingNormalUniversity,Anqing246011,Anhui,China;2.CollegeofGeographicalScience,NanjingNormalUniversity,Nanjing210046,Jiangsu,China;3.CollegeofEconomicsandManagement,AnqingNormalUniversity,Anqing246011,Anhui,China)

Abstract:ThegeneralizationofthePanYangtzeRiverDeltahasbecomeinevitablebecauseofeconomydevelopmentanditsfacingproblemsintheYangtzeRiverDelta.ResearchingevolutionofeconomyspacestructurethePanYangtzeRiverDeltacanhelpusappreciateandgraspitstrendsofspaceevolution,andtoprovidethebasicdataforregionalintegrationofthePanYangtzeRiverDelta.TheauthoranalyzesevolutionprocessofthePanYangtzeRiverDeltaDependingonconstructingthemodelsofWeightSpaceEquilibriumPointsandCentreIndexes,AbsoluteConcentration,AbsoluteDispersionandDiffusionTheory.TheresearchshowsthatspaceequilibriumpointsofprovinceregioninthePanYangtzeRiverDeltaareapproachingtowardgeographyweight;EconomySpaceofthePanYangtzeRiverDeltaformsCore-edgestructureforHu-NingRailway-centred;economystructureoflevelcityregionformsspacepolarizationandseparationandtheyarecreditedwithfirsttencitiesandlasttencities,andfurtherresearchfindsoutthateconomydevelopmentofeverycitieseffectonspacestructureineveryperiod;economydevelopmentofitevolvedfromrelativebalancetounbalance,relativebalanceusingdiffusionmethodofthetowneconomy.Keywords:spacestructure;spaceequilibriumpoints;centreindexes;cityfield;thePanYangtzeRiverDelta

第36卷第2期经济地理Vol.36,No.22016年2月ECONOMICGEOGRAPHYFeb.,2016角”)区域从其省域、地级市、城市场(市区)三个地域层面经济空间关系及不同视角考察其空间演变形态及其作用因素。随着长三角经济的发展及其发展困境和需求的变化,长三角泛化引起专家、学者和管理者的重视,于是“泛长三角”这一概念渐渐兴起。尽管对于泛长三角范围提法有多种,本文以较广泛接受的“3+1模式”即上海、江苏、浙江和安徽为本文研究对象。1研究方法与数据来源1.1研究方法1.1.1加权空间平衡点统计法以统计中心点描述空间分布的指标很多,主要包括平均中心、加权中心、中值中心、标准偏差、标准距离和标准偏差椭圆等[12-13]。空间中心统计是描述研究目标在空间上分布的方法,通过计算有关分布问题的基本参数来实现。然而这些统计算法仅适应于空间上只有地理坐标属性的点,一旦出现空间的点有其他相关属性时则会出现较大的偏差,即使对空间点属性进行加权,其本质上改变了原来多点组成的多边形结构,其结论可想而知。如何避免这一误差,构建一种既对点的属性加权又没有改变多边形结构而测算其平衡点?本研究利用杠杆平衡原理尝试对多个点的空间属性赋权重,在不改变其多边形结构情况下计算其平衡点的变化,以揭示泛长三角省域经济空间的演变。所建构的加权空间平衡点统计法模型如下:CY=fæèççççççççççöø÷÷÷÷÷÷÷÷÷÷O=∑éëêêùûúúxi+wj∙()xj-xiwi+wj()n-1!,P=∑éëêêùûúúyi+wj∙()yj-yiwi+wj()n-1!(1)式中:CY为某年泛长三角经济空间平衡点;O、P分别为该年经济空间平衡点的经度和纬度;wi、wj分别为省级城市i和j两者间的经济权重(非所有城市测算出的权重),某省级城市权重取其GDP与之对应城市GDP平均值之比;xi、xj分别为省级城市i和j的地理经度;yi、yj分别为省级城市i和j的地理纬度;n为省级城市数。为把经济空间平衡点与没有属性的空间点的重心进行比较,需要统计出泛长三角地理重心,地理重心统计推导公式如下:éëùû1AB1∙éëêùûúxy=éëùûCDéëêùûúxy=éëùû1AB1-1∙éëùûCD=11-AB∙éëùû1-A-B1∙éëùûCD(2)式中:A、B、C、D为泛长三角省会和市府所在地,A=x2-x1

y2-y1,B=y4-y3x4-x3

,C=x1+Ay1,D=Bx3+y3,

x1、y1、x2、y2、x3、y3、x4、y4

为各城市地理坐标。并令交

点位置x=det×(C-A×D),y=det×(D-B×C),通过程序代码可获得地理重心。1.1.2中心度指数

每一个地域所产生的经济规模必定是与其他地域相互作用的结果,经济规模的大小必然决定了这一地域在整个区域中的地位,除此之外,其地理区位和交通区位也很大程度上起作用。事实上,各地域综合经济区位并非杂乱无章,而是呈核心—外围空间布局。早在本世纪初期Brülhart和Combes分别在分析欧盟产业和经济空间时就先后提出了衡量某地域经济地位的核心—外围空间结构的方法[14-15],其思想是通过相对市场可获得性来定义中心或边缘地区[7],这一思想与哈弗市场概率理论颇有相似之处。尽管市场可获得性是衡量某地域经济地位的最重要要素之一,但经济发展还有生产要素,由于生产要素往往不好把握,因此作者认为以经济规模和交通区位衡量地域在整个地区的综合地位较为合适。基于以上分析,作者试图构建地区中心度指数,其计算公式如下:

Cenj

=∑

i=1nMjδb

ij∑

j=1n

Mjδbij

(3)

式中:Mj为j地级市域的经济规模,以该地级市的GDP规模作考察数据;δ

ij为地级市i和j的距离,取

最小时间距离,通过矢量计算获得;b为距离摩擦指数,本处取2;n为整个地区的地级市数;Cenj为地级市j中心度指数,中心度指数愈大,其在整个区域的地位愈高。1.1.3赫芬达尔指数、绝对集中度与绝对分散度

赫芬达尔—赫希曼指数,简称赫芬达尔指数(HHI),是一种衡量产业集中度的综合指数,后被用于区域经济集中度的测算。其公式为:

HHI=∑i=1N()XiX2(4)

式中:HHI表示赫芬达尔指数,HHI越大表示集中度越高即极化程度越强,当HHI值为1时,表征区域经济完全集中于某地而成为区域经济增长极,当HHI值为0时,表示各地区经济均衡发展;Xi表示第i个

城市GDP;X表示泛长三角GDP总量;N为泛长三角城市数。HHI能反映区域经济的极化程度,通过一

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