, 徐茜, 杨忍Delineation of the northern border of the tropical zone ofChina's mainland using Geodetector
DONGYuxiang, XUQian, YANGRen通讯作者:
收稿日期:2016-09-22
修回日期:2016-11-28
网络出版日期:2017-01-20
版权声明:2017《地理学报》编辑部本文是开放获取期刊文献，在以下情况下可以自由使用：学术研究、学术交流、科研教学等，但不允许用于商业目的.
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Abstract
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1 引言
综合自然区划是根据地表自然界的相似性和差异性进行自然区域的划分,划分出的单位符合自然综合体的特征及其发生、发展与分布的规律[1-2]。综合自然区划研究一直是自然地理学关注和研究的重点与核心[3],长期以来在中国更是备受关注,****们先后曾提出多个全国性的综合自然区划方案,如罗开富[4]依据自然特征将全国划分为7个基本区;黄秉维[5]强调应突出自然地理地带性规律,将全国划分为3大自然区、6个热量带、18个自然地区及亚地区、28个自然地带和亚地带、90个自然省;任美锷等[6-7]提出与黄秉维方案的不同观点,将全国划分为8个自然区,并指出各区的资源环境整治问题;席承藩等[8]对黄秉维方案简化为3大区域、14个带、44个区;侯学煜等[9]依据温度及大气、水热条件组合状况的不同进行区划以指导农业发展方向;赵松乔[10]则将全国划分为3大区、7个自然地区、33个自然区;傅伯杰等[11]依据社会、经济、自然的复合生态系统特征,综合考虑了自然地域分异及人类活动的影响进行生态环境区划。由于区划目的及指标选择等的不同,加之自然地带间的过渡性及其表达的复杂性,区划界线等方面常存在争议,如关于热带的定义,国际上仍没有一个明确的定义[12],****们以气候[13-14]、植被、土壤[15-16]等为依据,Teriung等[17]汇总的热带划分方法就多达169种。由于季风气候的特殊性,不同****在综合自然区划中对中国热带北界的划定一直存在较大争议[18-23],不同方案中提出的界线位置差异较大,如任美锷等[24-25]、侯学煜[26]、曾昭璇[27]等主要以热带地理景观的区域差异性为依据认为中国的热带北界应为南岭一带,郑度等[28]、黄秉维[29]、钟功甫等[30]、张宝堃[31]、赵松乔[32]和丘宝剑[33]等多强调短暂低温霜冻等限制条件将热带北界划至雷州半岛附近。同时,受数据资料及技术条件所限,早期综合自然区划研究多以定性、专家集成方法为主,随着20世纪70年代计量地理学的兴起及90年代中期后“3S”技术的发展,综合自然区划的研究方法逐渐趋于定量化和综合化,在传统的叠置法、主导标志法、地理相关分析法和土地类型图法等区划方法基础上[34-35],诸如聚类分析[36]、主成分分析[37]、不确定性推理法[38]、SOFM神经网络分析[39]、格网分析法[40]和模糊集合理论[41]等定量方法的应用较好地提高了综合自然区划结果的客观性及数学验证水平,尤其是籍于“3S”技术能够实现自然地理指标的空间量化表达从而更利于揭示自然地理空间格局特征的技术优势[42],以指标量化和模型为主的“3S”技术的应用更好地解决了综合自然区划中区划指标的空间属性及其表达水平问题[43],更促进了综合自然区划研究水平和区划界线精度的提高。近期,由王劲峰等[44]提出的地理探测器模型以能够客观反映地理要素对自然综合体的影响力及度量空间异质性而受到关注,已在景观生态格局[45]、城市碳排放[46]、健康风险评估[47-48]、城镇化[49]、乡村空间优化[50]、灾害地理[51]、生态环境[52]等方面的影响因素及机理研究中得到应用且取得了良好的效果,考虑到综合自然区划的核心是空间分异性即同级区划区域内要素差异性最小、不同区域之间要素差异性最大,正与地理探测器模型能够充分表征的空间异质性功能相吻合,故针对中国热带北界争议较大的研究现状,基于地理探测器模型方法探寻中国热带北界的界线,但因台湾地区气候数据的缺失等只进行中国陆地热带北界的研究。具体将依据主导性原则,在对已有主要区划方案结果的合理性探测识别与比较的基础上,选取主要气候要素为区划指标,基于气象站点长时间序列数据,利用空间插值方法实现气候数据的空间定量化,结合土壤类型和农作物熟制等指标,运用地理探测器模型进行中国陆地热带北界的划定,并定量识别其空间异质性特征,以丰富和明确对中国陆地热带北界的认知,尝试新技术、新方法对综合自然区划研究中的应用。2 研究方法与数据来源
2.1 研究方法
基于区域的相似性与差异性规律进行自然区划,划分出的同一自然区应该具有发生的同一性特征,不同自然区域间应具有显著的区域差异性[11]。地理探测器模型[53]（http://www.geodetector.org/）可较好表达同一区域内的相似性、不同区域之间的差异性,该模型主要是基于统计学原理的空间方差分析,通过分析层（stratum,统计学名词,可对应地理空间中的“分区”）内方差与层间方差的异同来定量表达研究对象的空间分层异质性（空间异质性）。如果研究对象在不同分区内部较为均一,并且不同分区之间的差异较大,则说明研究对象的空间异质性较强,而其空间分区的确定常依据于一些关键指标。本研究应用地理探测器模型,依据气候等区划指标揭示区域间的分层异质性,进行中国热带陆地北界划定。地理探测器模型的公式表达如下：式中：q为某指标的空间异质性,此指标用于划分中国陆地热带北界;N为研究区全部样本数;σ2为指标的方差;h = 1, 2,…, L,h标识分区,L表示分区数目。
热带陆地北界划分的主要影响决定力因子是气候指标,具体选择多年平均月均温、最冷月均温、最低日均温、极端最低气温、日均温≥ 10 ℃积温、日均温≥ 10 ℃天数、日最低气温≤ 0 ℃天数和日最低气温≤ 2 ℃天数等8项气候指标为影响因素,次级区域包括热带与亚热带两层,L = 2,不同气候指标应在这两层中存在层内差异最小、层间差异性最大。同时,国内已有主要的陆地热带北界划分方案,在分析模型中将对应不同的分层异质性特征。
研究区的范围北界,依据黄秉维区划方案[5],取自中国综合自然区划中方案的亚热带北界纬度最低的滇、川、藏三省区交界处的中甸县南端（27°N,100°E）,以保证研究区内仅包含有热带与亚热带2个热量带。在上述研究区内,基于ArcGIS的格网技术,以 5 km×5 km格网为一个统计单元对研究区域进行网格化的样本划分,中国陆地热带北界划分研究区的全部样本数（N）共有45201个,运用空间插值的方法对所有分析指标空间插值,然后依据已有不同区划方案的划分原则,将45201个样本划分为热带与亚热带两层,基于全部样本经地理探测器模型运行得到q统计值。当q越大,说明影响因子对热带与亚热带的界线划分影响越大,相同热量带内空间同质性越强,不同热量带内空间异质性越强。地理探测器的q统计值既能表征不同区划指标（因子）对中国陆地热带北界影响的显著性程度,也可揭示其空间的分异性。
2.2 数据来源
具体区划指标数据中的气候数据来源于中国756个基本基准地面气象观测站及自动站1981-2010年的日值数据集（中国气象共享网http://data.cma.cn）,主要包括多年平均月均温、最冷月均温、最低日均温、极端最低气温、日均温≥ 10 ℃积温、日均温≥ 10 ℃天数、日最低气温≤ 2 ℃天数和日最低气温≤ 0 ℃天数,对点值数据运用克里金内插法得到,所有栅格数据均为250 m空间分辨率。此外,土壤数据来源于1:100万中国土壤数据库,植被数据来源于中国1:400万植被图,均下载于中国科学院国家地球系统科学数据共享网（http://www.geodata.cn/）。3 结果与分析
3.1 区划指标识别
基于不同****对中国热带北界划分的比较与分析,利用地理探测器从不同区划方案中涉及的主要区划指标中识别出中国热带北界界线的关键影响因子,将其作为中国陆地热带北界界线的区划指标。先前对中国热带北界进行划分的研究较多[54],选择其中具有重要影响力的6种区划方案[5, 19-21, 25, 27]（图1）,并从这些区划方案的主要区划指标中选取被采用较多、能够反映区域特征的多年平均月均温、最冷月均温、最低日均温、极端最低气温、日均温≥ 10 ℃积温、日均温≥ 10 ℃天数、日最低气温≤ 0 ℃天数和日最低气温 ≤ 2 ℃天数等作为区划指标识别对象（图2）,其中除极端最低气温为1981-2010年的30年中极端最低气温最小值外,其余指标均为1981-2010年均值数据。
显示原图|下载原图ZIP|生成PPT图1中国陆地热带北界的主要划分方案
-->Fig. 1Different regionalization schemes of the northern border of the tropical zone of China's mainland
-->
显示原图|下载原图ZIP|生成PPT图21981-2010年中国陆地热带主要气候指标的多年平均值
-->Fig. 2Annual average values of main climatic indexes of the tropical zone of China's mainland from 1981 to 2010
-->
基于地理探测器模型,可定量获取不同区划方案所划定的陆地热带北界的影响决定力程度,得到不同区划界线的影响因子决定力q值（表1）。不同区划方案的陆地热带北界不同,划分出的热带与亚热带区域范围即不同,因而运用地理探测器对研究区全部45201个样本测评的q值就会具有差异。例如,何大章与余显芳方案同样采用日均温≥ 10 °C积温7500 °C和最冷月均温15 °C指标进行区划,但由于所划分界线的范围差异,其所对应的热带范围内所有日均温≥ 10 °C积温的样本方差值必然不同,因而测评出的两个方案对于日均温≥10 °C积温指标的q值也不同。从上述6种区划方案的影响因子决定力q值测评结果看（表1）,极端最低气温、最冷月均温、多年平均月均温的q值均值最大,分别为0.28、0.23、0.20;其余依次为日均温≥ 10 °C积温（q均值= 0.19）、日均温≥ 10°C天数（q均值=0.19）、最低日均温（q均值= 0.18）、日最低气温≤ 2 °C天数（q均值= 0.16）和日最低气温≤ 0 °C天数（q均值= 0.12）,依此可以确定极端最低气温、最冷月均温和多年平均月均温是决定中国陆地热带北界界线最为重要的3项气候指标,该3项指标应可反映热带与亚热带地区的空间异质性,即层内方差最小、层间方差最大。
Tab. 1
表1
表1中国陆地热带北界界线划定指标的探测验证结果(q值)
Tab. 1Detection results of the delineation index of the northern border of the tropical zone of China's mainland (q value)
| 区划方案 | 最冷 月均温 | 极端最低气温 | 日均温≥10 °C积温 | 多年平均 月均温 | 日均温≥ 10 °C天数 | 日最低气温≤2 °C天数 | 最低 日均温 | 日最低气温≤0 °C天数 |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 黄秉维方案 | 0.24 | 0.20 | 0.11 | 0.10 | 0.10 | 0.07 | 0.07 | 0.05 |
| 曾昭璇方案 | 0.11 | 0.47 | 0.37 | 0.37 | 0.41 | 0.29 | 0.35 | 0.19 |
| 余显芳方案 | 0.05 | 0.15 | 0.10 | 0.09 | 0.07 | 0.05 | 0.09 | 0.03 |
| 何大章方案 | 0.20 | 0.20 | 0.15 | 0.19 | 0.07 | 0.19 | 0.19 | 0.19 |
| 任美锷方案 | 0.52 | 0.52 | 0.34 | 0.35 | 0.41 | 0.30 | 0.32 | 0.20 |
| 郑度方案 | 0.23 | 0.16 | 0.09 | 0.09 | 0.07 | 0.05 | 0.07 | 0.03 |
| 平均值 | 0.23 | 0.28 | 0.19 | 0.20 | 0.19 | 0.16 | 0.18 | 0.12 |
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3.2 区划界线划定
依据上述分析结果,选取“决定力”强度（地理探测器q值）最大的最冷月均温、极端最低气温和多年平均月均温3项指标,运用地理探测器模型定量分析其不同取值时对中国陆地热带北界界线的“决定力”（q值）,以确定指标在区划时取值的合理性（表2,图3）。地理探测器运行结果（表2）,比较各指标不同取值时的q值,最冷月均温为12 ℃时其地理探测q值为最大,数值为0.60;多年平均月均温是在19 ℃时地理探测q值为最大,数值为0.57;极端最低气温为0 ℃时其地理探测q值为最大,数值为0.38。相比之下,各区划指标及其不同取值的地理探测q值以最冷月均温等于12 ℃时为最大,说明其为最为关键的影响因子,据此可先以最冷月均温12 ℃等温线为中国陆地热带北界的基本划定依据。Tab. 2
表2
表2主要区划指标对中国陆地热带北界的决定力(q值)
Tab. 2Geographic detection power of the main regionalization indexes of the northern border of the tropical zone of China's mainland (q value)
| 最冷月均温(℃) | q值 | 多年平均月均温(℃) | q值 | 极端最低气温(℃) | q值 |
|---|---|---|---|---|---|
| 12 | 0.60 | 19 | 0.57 | 0 | 0.38 |
| 13 | 0.48 | 20 | 0.53 | 1 | 0.30 |
| 14 | 0.34 | 21 | 0.51 | 2 | 0.23 |
| 15 | 0.26 | 22 | 0.31 | 3 | 0.16 |
| 16 | 0.22 | 23 | 0.17 | 4 | 0.11 |
| 5 | 0.08 |
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显示原图|下载原图ZIP|生成PPT图3中国陆地热带北界区划主要气候指标的取值范围
-->Fig. 3Value range of main climatic indexes for the regionalization of the northern border of the tropical zone of China's mainland
-->
以最冷月均温12 ℃等温线（图3）为基础,以土壤类型、植被类型及作物熟制的热带特征为依据,对最冷月均温等于12 ℃等温线进行适当修正。其中,云南省临沧县与云龙县交界处为无量山、老别山山区,个旧市范围内的最冷月均温等于12 ℃等温线由南向北明显突出,红壤及紫色土不符合热带土壤类型,单（双）季稻连作喜凉旱作的作物熟制不符合热带特征;广西省大明山附近的最冷月均温等于12 ℃等温线由北向南明显突出,未包含区域表现为赤红壤与双季稻或双季稻连作喜温旱作的热带特征;福建武夷山附近最冷月均温等于12 ℃等温线纬度偏高,出现红壤、黄壤亚热带土壤类型及单（双）季稻连作喜凉旱作的特征,对以上进行修正后获得中国陆地热带北界的新界线（简称“本文界线”）（图4）,其自西向东依次经过滇、桂、粤和闽的临沧、思茅、玉溪、个旧、百色、马山、贵港、梧州、肇庆、广州、惠州、河源、梅州、漳州、泉州和莆田等地附近,其纬度南到22.8°N、北可至25.3°N。
显示原图|下载原图ZIP|生成PPT图4中国陆地热带北界新界线在土壤类型图及作物熟制图中的位置
-->Fig. 4The new northern border of the tropical zone of China on maps of soil type and multiple cropping
-->
采用地理探测器模型对上述新界线进行定量探测识别,结果表明本文界线8项气候指标的地理探测q值较大并显示出明显的优势度（表3）,其中最冷月均温的q值最大为0.57,极端最低气温、多年平均月均温、日均温≥ 10 °C积温、最低日均温和日均温≥ 10 °C天数的地理探测q值分别为0.50、0.44、0.42、0.41和0.40,仅日最低气温≤ 2 °C天数及日最低气温≤ 0 °C天数的地理探测q值相对较低分别为0.29和0.18,但也较已有6种区划方案的均值要大并接近其最大值,相比而言本文界线的各指标q值的均值为0.40,新界线的各气候指标地理探测q值远较已有区划方案的平均值大且多超出其最大值,同时各指标p值也均通过0.001水平的显著性统计检验。本文界线地理探测q值的比较优势,表明其可最充分地反映热带和亚热带区域之间的差异性即层间异质性,说明了该陆地热带北界界线的合理与可信。
Tab. 3
表3
表3主要区划指标对中国陆地热带新界线的决定力(q值)
Tab. 3Geographic detection power of the main regionalization indexes of the newnorthern border of the tropical zone of China's mainland
| 指标 | 最冷 月均温 | 极端最低 气温 | 日均温≥10 °C积温 | 多年平均月均温 | 日均温≥ 10 °C天数 | 日最低气温≤2 °C天数 | 最低 日均温 | 日最低气温≤0 °C天数 | 平均 |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| q值 | 0.57*** | 0.50*** | 0.42*** | 0.44*** | 0.40*** | 0.29*** | 0.41*** | 0.18*** | 0.40 |
| 平均值 | 0.22 | 0.27 | 0.18 | 0.19 | 0.17 | 0.14 | 0.17 | 0.10 | ∕ |
| 最大值 | 0.52 | 0.52 | 0.37 | 0.37 | 0.41 | 0.30 | 0.35 | 0.20 | ∕ |
| 最小值 | 0.05 | 0.15 | 0.09 | 0.09 | 0.07 | 0.05 | 0.07 | 0.03 | ∕ |
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3.3 区划界线分析
最冷月均温是热带作物越冬的重要保证[55],橡胶、咖啡与剑麻等热带作物一般在15 ℃以上才开始生长,当日均温较长时间处于10~15 ℃时热带作物会因“抑制性低温”停止或缓慢生长[33],但偶尔的缓慢或停止生长并不代表作物死亡或严重影响农业生产,因此在深受季风气候影响的中国热带地区出现较少的日均温小于15 ℃情况应是可被认可的,故本文利用地理探测器模型分析结果主要是以最冷月均温12 ℃为区域界线划定依据。同时,作为杀伤性低温的极端最低日均温反映作物受寒害情况,一般认为其应不低于5 ℃[55],值得强调的是本文使用的指标为极端最低气温,表示1981-2010年日极端最低气温的最小值,在实际生产中真正有危害的是霜冻,一般认为0 ℃以下产生霜冻,本文界线划定的中国热带北界以南范围内绝少出现日最低温度0 ℃的情况,也符合热带区域范围的要求。另外,本文界线与赤红壤和红壤的分界基本吻合,也和双季稻或双季稻连作喜温旱作与单（双）季稻连作喜凉旱作的分界基本一致（图4）,明显显示出热带与亚热带区域间的差异。故本文对中国陆地热带北界新界线的划定,应合理且符合实际。
显示原图|下载原图ZIP|生成PPT图5中国陆地热带北界不同区划方案界线与土壤类型分布
-->Fig. 5The northern border of the tropical zone of China with different regionalization schemes and soil type distribution
-->
与已有研究结果比较,本文中国陆地热带北界的新界线与任美锷方案和曾昭璇方案的界线较为接近,与黄秉维方案等4种方案的区划界线存在较大差异,核心主要在于热带北界是赤红壤与红壤的分界还是砖红壤与赤红壤的分界（图5）,本文方案、任美锷方案和曾昭璇方案基本是以赤红壤与红壤分界线为界、由东向西赤红壤与红壤的分界清晰,黄秉维方案等多以砖红壤与赤红壤界线明显的雷州半岛以北为界,尤其是黄秉维方案的热带北界与砖红壤和赤红壤界线极为吻合,广东、广西热带范围以砖红壤覆盖为主,但云南省南部与高原地形有关其赤红壤与砖红壤之间界线并不分明,所划分出的热带范围内赤红壤与砖红壤混杂。考虑到“赤红壤的性质更接近于砖红壤,砖红壤是热带经济作物所适宜的土壤类型,而赤红壤是这类热带作物有可能引种、繁殖的土壤类型”[56],一般也会将赤红壤与砖红壤的土壤粘土矿物合为一个地带,故倾向于把中国陆地热带北界与赤红壤和红壤的界线对应。另外,地处热带的海南岛土壤类型分异也表明,因地势原因海岛四周为砖红壤而中心为赤红壤,也不能以此确定以砖红壤为主的海岛四周为热带、以赤红壤为主的中心区域为亚热带,而其均应为热带地区。
在自然植被分布方面,热带北界争议的焦点在于对“地带性植被”认识的差异。一般认为海拔小于300~350 m的平地植被才属于地带性植被[26],而地带性植被的热带雨林被认为是划分热带的重要指标。但是受人类活动长期影响中国大部分地区的原始植被基本不复存在[54],故划分标准中会更多考虑农作物、经济作物的生长情况及作物熟制。就作物熟制而言,所有区划方案中划定的热带区域内均为双季稻或双季稻连作喜温旱作,本文方案及任美锷方案和曾昭璇方案的界线基本与双季稻或双季稻连作喜温旱作和单（双）季稻连作喜凉旱作的分界线吻合,应较具合理性。
4 结论与讨论
4.1 结论
遵循综合自然区划的主导因素原则及综合性原则等,基于地理探测器揭示分层异质性的特点,以气候要素为基本指标,辅以土壤类型、植被类型和作物熟制等,通过对不同区划方案的探测识别,运用地理探测器方法划分出了具有统计学依据的中国陆地热带北界界线。其中：① 中国综合自然区划中影响与作用热带北界的主要气候指标的定量识别结果,以极端最低气温、最冷月均温和多年平均月均温的影响因子决定力q值为最大,表明这3项指标对中国热带北界界线具有主要影响,且能够实现热带与亚热带两个区域的层内最大同质性及层间最大异质性;② 根据对极端最低气温、最冷月均温和多年平均月均温3项主要指标的探测识别,其中以最冷月均温12 ℃的地理探测q值为最大（q = 0.60）,应为关键性区划因子,故基于最冷月均温12 ℃等温度线辅以土壤及作物熟制修正,划定中国陆地热带北界界线,其大致由西向东依次经过滇南的临沧、思茅、玉溪和个旧,桂东南的百色、马山、贵港和梧州,广东的肇庆、广州、惠州、河源和梅州,及闽东南的漳州、泉州和莆田等附近,地理探测器验证该界线各指标q值均值为0.40,影响决定力最强,且其各指标p值均通过0.001水平下的显著性统计检验,显示出明显的区域分异性;③ 上述热带北界,大致在土壤类型方面为赤红壤与红壤的分界,作物熟制方面与双季稻或双季稻连作喜温旱作和单（双）季稻连作喜凉旱作的分界线较吻合。4.2 讨论
本研究中应用新的方法揭示区域差异性特征,划定中国热带北界界线,并应用土壤及植被、作物熟制等对区划结果进行验证,所提出的中国陆地热带北界界线与任美锷方案及曾昭璇界线较为接近但范围略小,较黄秉维方案和郑度方案等的界线明显偏北,其主要差异表现为土壤类型方面本文界线为赤红壤与红壤分界,而黄秉维方案和郑度方案等则接近于赤红壤与砖红壤分界。研究结果表明,地理探测器模型较之前的专家集成等方法,可更加科学、客观和高精度地识别自然区划的空间异质性,完全适用于综合自然区划的研究。但研究结果尚存在需进一步讨论之处：① 本文划定的中国热带北界界线,是完全基于地理探测器所揭示的空间分异性而确定的,采用该方法并取得可信结果的前提与基础是已有的区划方案及其指标,如果没有前人的充足研究其区划结果及其精度必然深受影响,同时该模型在表现空间异质性时须有多指标因子的相互印证以体现区域综合特征的差异,故运用地理探测器模型进行综合区划研究需对此予以充分注意;② 土壤、植被及作物熟制等虽受气候条件的影响及制约,但难以完全反映气候特征,且其对气候变化具有一定的滞后性[33],另外随着科学技术水平的提高,土壤性质、植被品种及作物熟制等也会有所改变,因而完全以土壤、植被及作物熟制等进行区划可能会存在一定误差,其作为参考的辅助性指标应更合理,在综合自然区划中主要气候指标仍应作为主导因素采纳;③ 本文研究对象属大尺度、宏观性的区划界线,依照综合自然区划的区域空间连续性原则（区域共轭原则）,要求各个自然地理区保持完整性而不出现“飞地”[3],故在界线划定时为体现宏观区域的自然综合特征会因综合而忽略局部分异现象,但因局地地形和小气候等影响造成的小尺度的局部景观分异也必然存在,如云南西部北纬27°油棕能够开花结果、四川攀枝花及贵州南部部分地区可以种植芒果等热带作物,此将是地理探测器在更小尺度应用中需探讨的重要问题之一。④ 热带与亚热带之间自身就存在过渡渐变特征,气候又一直处于动态变化之中,表征气候特征的指标也多种多样,不同时间尺度下的气候指标亦存在一定差异,不同方法划分出的热带北界也必有不同,但均需保证所划定的界线内区域特征最为显著和突出,同时热带北界应是一条活动而非固定不变的线[19],因此,在全球变化的大背景下,该界线的变化等还亟待进一步分析和研究[57-59]。
致谢：中国科学院地理科学与资源研究所郑度院士和吴绍洪研究员等及审稿专家对本文提出了的意见和建议,谨致谢忱！
The authors have declared that no competing interests exist.
参考文献 原文顺序
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被引期刊影响因子
| [1] | ABSTRACT As a means of developing reliable estimates of ecosystem productivity, ecosystem classification needs to be placed within a geographical framework of regions or zones. This paper explains the basis for the regions delineated on the 1976 mapEcoregions of the United States. Four ecological levels are discussed—domain, division, province, and section—based on climatic and vegetational criteria. Statistical tests are needed to verify and refine map units. |
| [2] | ABSTRACT Present interest in environmental problems which are international, interstate or interprovincial in scope is drawing attention to the necessity for ecological regionalizations that will serve as a basis for intraregional transfer of experience. The major efforts at ecological regionalization by the national governmental agencies are described and compared. Although similar concepts have evolved in both countries, different systems of units have been developed for defining and mapping ecosystems at the regional scale. Before any regionalization is used it should be thoroughly tested, and modified if necessary. |
| [3] | |
| [4] | 划分我国自然地理区域的目的,在了解自然现象的区域组合与差异和它的发展规律,以求在利用与改造自然方面提供正确的参考资料。目前,国内地理情况调查未周,分区工作远未能达到上述目的。 . 划分我国自然地理区域的目的,在了解自然现象的区域组合与差异和它的发展规律,以求在利用与改造自然方面提供正确的参考资料。目前,国内地理情况调查未周,分区工作远未能达到上述目的。 |
| [5] | 正 一按照地表自然界的相似性与差异性将地域加以划分,并按照划分出的单位来探討自然綜合体的特征及其发生、发展与分布的規律性,这就是綜合自然区划的內容。几年来,中国科学院自然区划工作委員会曾組织气候学、土壤学、植物学、自然地理学等方面的科学工作者集体拟訂了一个主要为利用土地与水的事业服务的全国綜合自然区划。此次区划工作的第一步是制定一个符合我們目的的区划分类单位系統。我們首先比較各項自然現象的分析图、分布图和区划图,探究各項自然因素之間相互依存的关系,借以了解自然棕合体地域分异的輪廓。由于自然界中存在着許多現 . 正 一按照地表自然界的相似性与差异性将地域加以划分,并按照划分出的单位来探討自然綜合体的特征及其发生、发展与分布的規律性,这就是綜合自然区划的內容。几年来,中国科学院自然区划工作委員会曾組织气候学、土壤学、植物学、自然地理学等方面的科学工作者集体拟訂了一个主要为利用土地与水的事业服务的全国綜合自然区划。此次区划工作的第一步是制定一个符合我們目的的区划分类单位系統。我們首先比較各項自然現象的分析图、分布图和区划图,探究各項自然因素之間相互依存的关系,借以了解自然棕合体地域分异的輪廓。由于自然界中存在着許多現 |
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| [8] | 中国科学院机构知识库(中国科学院机构知识库网格（CAS IR GRID）)以发展机构知识能力和知识管理能力为目标，快速实现对本机构知识资产的收集、长期保存、合理传播利用，积极建设对知识内容进行捕获、转化、传播、利用和审计的能力，逐步建设包括知识内容分析、关系分析和能力审计在内的知识服务能力，开展综合知识管理。 中国科学院机构知识库(中国科学院机构知识库网格（CAS IR GRID）)以发展机构知识能力和知识管理能力为目标，快速实现对本机构知识资产的收集、长期保存、合理传播利用，积极建设对知识内容进行捕获、转化、传播、利用和审计的能力，逐步建设包括知识内容分析、关系分析和能力审计在内的知识服务能力，开展综合知识管理。 |
| [9] | . 正 緒言为着充分利用我国各地复杂的、优越的气候、土壤、水、植被、动物等自然条件和資源,合理地規划某一地区的农、林、牧、副、漁业的发展方向,以及安排多种經营的布局,因地制宜是根本的指导原則。因此就有必要进行各地区的自然条件和社会經济条件的研究,科学地分析这些条件的有利和不利方面;这样,自然区划就成为农业区划工作中不可缺少的基础之一。 . 正 緒言为着充分利用我国各地复杂的、优越的气候、土壤、水、植被、动物等自然条件和資源,合理地規划某一地区的农、林、牧、副、漁业的发展方向,以及安排多种經营的布局,因地制宜是根本的指导原則。因此就有必要进行各地区的自然条件和社会經济条件的研究,科学地分析这些条件的有利和不利方面;这样,自然区划就成为农业区划工作中不可缺少的基础之一。 |
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| [11] | 生态区划是生态系统和自然资源合理管理及持续利用的基础 ,它可为生态环境建设和环境管理政策的制订提供科学依据。在综合分析我国生态环境特点的基础上 ,探讨了生态区划的原则和依据 ,建立了各级生态区单元划分的指标体系和命名系统 ,最后对我国生态环境进行了区域划分。将我国划分为 3个生态大区、1 3个生态地区和 57个生态区。 . 生态区划是生态系统和自然资源合理管理及持续利用的基础 ,它可为生态环境建设和环境管理政策的制订提供科学依据。在综合分析我国生态环境特点的基础上 ,探讨了生态区划的原则和依据 ,建立了各级生态区单元划分的指标体系和命名系统 ,最后对我国生态环境进行了区域划分。将我国划分为 3个生态大区、1 3个生态地区和 57个生态区。 |
| [12] | ABSTRACT As an integral part of the organization of knowledge and discipline development, climatic classification has a long history. Earliest classifications were based upon a single variable, often day-length. Increased availability of data in the late 19th century permitted more quantitative approaches and the use of more than one variable. Vegetation distribution strongly influenced classification system development, with that devised by K枚ppen proving the most durable. Formulation of climatic indices permitted the development of an applied empiric approach and the development of the moisture-balance concept. Modern taxonomists have used air mass and synoptic climatological approaches in attempts to incorporate atmospheric processes. Synoptic approaches have been of importance since the introduction of methods of numerical taxonomy. The availability of large data sets and computer-generated analytic techniques has helped numeric classification to be of major research importance today. In the future, knowledge of classifications will remain an important component for an understanding of the climate system while newer techniques promise a highly utilitarian approach to the classification of climate. [Key words: alpine soils, alpine weathering, alpine loess, climate change.] |
| [13] | Klassifikation der klimate nach temperatur, niederschlag, und jahreslauf KOPPEN W. Petermann's Mitteilungen. 64, 193-203, 1918 |
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| [15] | By the end of the last century, the only region in all of Europe where the natural vegetation remained untouched over large expanses was Eastern Europe. Information on the vegetation of this region however, remained mostly unavailable to western scientists although the ecological approach to botanical research originated in Eastern Europe. Heinrich Walter was born in Russia, studied Natural Sciences - with emphasis on botany - in Odessa and is familiar with all relevant Russian literature on ecology. This volume thus offers scientists worldwide a unique and comprehensive survey of all relevant research, including the mostly unknown literature published in Russian. |
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| [17] | A genetic climatic classification is presented which uses the fluxes of energy and moisture at the interface as its basis. Long and short wave inputs are abstracted into net radiation, whereas latent heat flux, vertical sensible heat flux and horizontal sensible heat flux (at interface level) are used as output components in this global classification. Six climatic groups and sixty-two climates result. For purposes of demonstration of the system, Budyko's model was used to derive the necessary data. It is believed, until future models generate more accurate data, that the main global features portrayed by the scheme are consistent and show reasonable trends. |
| [18] | . 正 最近地理学界对我国亚热带和热带之間的界线問題争論很多。地植物学家对这个問題亦有不同的主张。問題的关鍵在于对亚热带和热带,尤其是前者的理解及其划分所依据的标准。应該认为自然界中的所謂带,是客观存在的;这个客观存在的綜合体,取决于其中相互依赖和相互联系的全部自然地理因素,因此划分的指标应当以綜合的为原則。能否正确地反映客观真实性,要看主观的成分多少为轉移,要做到主观与客观完全統一起来,或者更确切地說,把二者之间的 . 正 最近地理学界对我国亚热带和热带之間的界线問題争論很多。地植物学家对这个問題亦有不同的主张。問題的关鍵在于对亚热带和热带,尤其是前者的理解及其划分所依据的标准。应該认为自然界中的所謂带,是客观存在的;这个客观存在的綜合体,取决于其中相互依赖和相互联系的全部自然地理因素,因此划分的指标应当以綜合的为原則。能否正确地反映客观真实性,要看主观的成分多少为轉移,要做到主观与客观完全統一起来,或者更确切地說,把二者之间的 |
| [19] | . 正 一、前言解放前乃至解放初期,我国还没有单独对热带地区进行过自然区划工作,对热带范围和热带界线,都很模糊。自1956年开始编写《中华地理志》,提出华南区属于热带,并以南岭山麓为热带北界。从此,我国热带范围和界线问题,才逐渐为人们所注意。 . 正 一、前言解放前乃至解放初期,我国还没有单独对热带地区进行过自然区划工作,对热带范围和热带界线,都很模糊。自1956年开始编写《中华地理志》,提出华南区属于热带,并以南岭山麓为热带北界。从此,我国热带范围和界线问题,才逐渐为人们所注意。 |
| [20] | 本文按照我国季风热带气候的特点,根据华南100多个台站近三十年气候资料拟订我国的热带北界,采用了如下气候指标:(1)最冷月均温15℃;(2)极端低温多年平均3℃;(3)绝对低温O℃;(4)年平均霜日1—2天;(5)≥1O℃积温＞500℃;(6)热带天气型日数占各型天气日数约达80%.据此划定的热带北界自粤西高州,东出粤西沿海—珠江口—粤东沿海—台湾中南部沿岸,西延桂南沿岸—滇南西双版纳南部—向南流的各河谷南端及盆地.我国热带成带状,但不很连续,有些成“飞地”插入南亚热带.北界全长约3000km,热带陆地面积约8X10~4km~2. . 本文按照我国季风热带气候的特点,根据华南100多个台站近三十年气候资料拟订我国的热带北界,采用了如下气候指标:(1)最冷月均温15℃;(2)极端低温多年平均3℃;(3)绝对低温O℃;(4)年平均霜日1—2天;(5)≥1O℃积温＞500℃;(6)热带天气型日数占各型天气日数约达80%.据此划定的热带北界自粤西高州,东出粤西沿海—珠江口—粤东沿海—台湾中南部沿岸,西延桂南沿岸—滇南西双版纳南部—向南流的各河谷南端及盆地.我国热带成带状,但不很连续,有些成“飞地”插入南亚热带.北界全长约3000km,热带陆地面积约8X10~4km~2. |
| [21] | 本书内容包括：中国生态地理区域系统划分的原则和方法、中国生态地理区域系统划分的指标体系、中国生态地理区域方案、关键生态地理区域界线比较、中国生态地理区域单元分论等。 本书内容包括：中国生态地理区域系统划分的原则和方法、中国生态地理区域系统划分的指标体系、中国生态地理区域方案、关键生态地理区域界线比较、中国生态地理区域单元分论等。 |
| [22] | 气候是农业生产中重要的环境条件,也是一种资源。正确划分气候带,不仅有助于对地域性自然体系的认识,也有助于农作物的合理配置和新作物的引种。因此,气候带划分兼具理论和实践意义,历来受到各方面专家的重视。本文从农业气候观点,对南亚热带北界广东中段分界提出初步看法,供粤北山区合理配置作物以及新作物引种参考。 . 气候是农业生产中重要的环境条件,也是一种资源。正确划分气候带,不仅有助于对地域性自然体系的认识,也有助于农作物的合理配置和新作物的引种。因此,气候带划分兼具理论和实践意义,历来受到各方面专家的重视。本文从农业气候观点,对南亚热带北界广东中段分界提出初步看法,供粤北山区合理配置作物以及新作物引种参考。 |
| [23] | <p><正> 亚热带或副热带原是气象学上的一个名词,它的地位介于热带与温带之间,是一个过渡地带。它首先具有一个高气压带,所以一般称为亚热带高气压带。高气压的位置冬夏有若干南北向的移动。在北半球,这高气压脊冬天在北纬30°,到夏季北移至北纬38°,在南半球,冬天在南纬28°,到夏天南移至南纬35°。</p> . <p><正> 亚热带或副热带原是气象学上的一个名词,它的地位介于热带与温带之间,是一个过渡地带。它首先具有一个高气压带,所以一般称为亚热带高气压带。高气压的位置冬夏有若干南北向的移动。在北半球,这高气压脊冬天在北纬30°,到夏季北移至北纬38°,在南半球,冬天在南纬28°,到夏天南移至南纬35°。</p> |
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| [25] | 本文主要从农业植被、土壤粘土矿物及热带动物灭绝历史等方面,论证了广酉中南部、广东中部、福建东南部及台湾北部应属热带范围,称为热带北部,不应划入南亚热带。 . 本文主要从农业植被、土壤粘土矿物及热带动物灭绝历史等方面,论证了广酉中南部、广东中部、福建东南部及台湾北部应属热带范围,称为热带北部,不应划入南亚热带。 |
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| [27] | 用西双版纳6个气象站40余年观测资料,探讨中国内陆热带地区气候变化特征及趋势。结果表明西双版纳地区的平均气温、平均最低气温、平均最高气温总体上呈逐年增暖的趋势,其中平均气温上升率0.0165～0.0334℃/a,平均最低气温上升率0.0086～0.0387℃/a,平均最高气温上升率-0.0014～0.0186℃/a;降水长期变化特征则较复杂,规律不如气温明显,但总体趋势减少,年降水量变化主要决定于雨季降水量变化;相对湿度呈现逐年降低趋势。说明该地区气候向干热型转变。 . 用西双版纳6个气象站40余年观测资料,探讨中国内陆热带地区气候变化特征及趋势。结果表明西双版纳地区的平均气温、平均最低气温、平均最高气温总体上呈逐年增暖的趋势,其中平均气温上升率0.0165～0.0334℃/a,平均最低气温上升率0.0086～0.0387℃/a,平均最高气温上升率-0.0014～0.0186℃/a;降水长期变化特征则较复杂,规律不如气温明显,但总体趋势减少,年降水量变化主要决定于雨季降水量变化;相对湿度呈现逐年降低趋势。说明该地区气候向干热型转变。 |
| [28] | 以地域单元作为重要层次，从区域角度研究可持续发展是地理学深入探讨人地关系地域系统、协调人和自然关系的必要途径。综合地理区划以可持续发展为目标，涉及自然因素和人文因素，其划分原则有：自然和人文地域分异规律相结合，综合分析和主导因素相结合，发生统一性原则，宏观区域框架与地域类型相结合等。综合地理区划的指标体系应涵盖环境、资源、经济、社会与人口等方面，须选择有代表性的指标，要求简洁实用，避免繁杂。所选指 . 以地域单元作为重要层次，从区域角度研究可持续发展是地理学深入探讨人地关系地域系统、协调人和自然关系的必要途径。综合地理区划以可持续发展为目标，涉及自然因素和人文因素，其划分原则有：自然和人文地域分异规律相结合，综合分析和主导因素相结合，发生统一性原则，宏观区域框架与地域类型相结合等。综合地理区划的指标体系应涵盖环境、资源、经济、社会与人口等方面，须选择有代表性的指标，要求简洁实用，避免繁杂。所选指 |
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| [30] | 受季风气候和海陆分布的影响,中国热带不如其他热带国家那样典型,热带界线也不够规则和明显,大致有如下特点:(1)热带地区分散,不连续;(2)东西跨度大,从台湾到滇南热带的跨度长达2500km,而面积只有80000km~2;(3)北部热带界线从形态上呈断续和凹凸状;(4)东段和西段自然条件差异大,东部为丘陵、台地、海岸带、岛屿、半岛、海洋,橡胶主要种在丘陵、台地上;西部为内陆、高山、深谷、坝子,橡胶作物主要种在山坡和坝子上。根据自然和社会条件的不同,将中国热带从东到西分为四个区:(1)台湾南部;(2)海南和雷州半岛;(3)滇南;(4)南海诸岛。 . 受季风气候和海陆分布的影响,中国热带不如其他热带国家那样典型,热带界线也不够规则和明显,大致有如下特点:(1)热带地区分散,不连续;(2)东西跨度大,从台湾到滇南热带的跨度长达2500km,而面积只有80000km~2;(3)北部热带界线从形态上呈断续和凹凸状;(4)东段和西段自然条件差异大,东部为丘陵、台地、海岸带、岛屿、半岛、海洋,橡胶主要种在丘陵、台地上;西部为内陆、高山、深谷、坝子,橡胶作物主要种在山坡和坝子上。根据自然和社会条件的不同,将中国热带从东到西分为四个区:(1)台湾南部;(2)海南和雷州半岛;(3)滇南;(4)南海诸岛。 |
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| [32] | 本书为1979年至1988年先后编撰出版的《中国自然地理系列丛书》首卷。考虑到近30年来中国自然地理环境的研究取得的许多新成果，增添了大量资料和数据，自然环境格局与过程的研究不断深化，遥感与地理信息系统发挥了重要的作用；同时部门自然地理学如地貌过程、土壤系统分类、生物地理、古地理环境演变、历史时期气候变迁等领域都有许多新成果、新进展。 本书为1979年至1988年先后编撰出版的《中国自然地理系列丛书》首卷。考虑到近30年来中国自然地理环境的研究取得的许多新成果，增添了大量资料和数据，自然环境格局与过程的研究不断深化，遥感与地理信息系统发挥了重要的作用；同时部门自然地理学如地貌过程、土壤系统分类、生物地理、古地理环境演变、历史时期气候变迁等领域都有许多新成果、新进展。 |
| [33] | 从农业气候学角度论,热带应是水稻等喜温作物全年都能生长,橡胶等木本作物没有严重寒害的地方,气候指标为年极端最低气温多年平均值>5℃,最冷月平均气温>15℃。我国冬季风太强、太冷,热带位于世界热带的北缘,北界不宜定得太北,以在雷州半岛北端为宜。 . 从农业气候学角度论,热带应是水稻等喜温作物全年都能生长,橡胶等木本作物没有严重寒害的地方,气候指标为年极端最低气温多年平均值>5℃,最冷月平均气温>15℃。我国冬季风太强、太冷,热带位于世界热带的北缘,北界不宜定得太北,以在雷州半岛北端为宜。 |
| [34] | 传统聚落景观区划是一项理论性和实践性都很强的工作，是文化景观区划研究的重要课题之一。基于中国传统聚落景观本身存在的地域性、系统性、稳定性、发展性、一致性、典型性和协调性等特点，本方案以传统聚落景观“意象”(Image) 的内部相似性为前提，以相对一致性原则作为景观区域划分的主导性原则，综合考虑其他原则，如环境制约性原则、文化主导性原则、地域完整性原则、相对一致性原则、面的覆盖性原则、层次性原则和综合性原则等，将全国聚落景观初步划分为3 个大尺度的景观大区、14 个景观区和76 个景观亚区。以往关于文化区的识别，主要从文化特征的角度进行的；关于传统聚落景观区的识别，主要是从景观基因的角度进行的。区域景观基因成为判断传统聚落景观区的核心要素。通常情况下，传统聚落景观基因的判别，可以重点从心理要素、生态要素、美学要素、环境要素、文化要素、时序要素等6 个方面入手。 . 传统聚落景观区划是一项理论性和实践性都很强的工作，是文化景观区划研究的重要课题之一。基于中国传统聚落景观本身存在的地域性、系统性、稳定性、发展性、一致性、典型性和协调性等特点，本方案以传统聚落景观“意象”(Image) 的内部相似性为前提，以相对一致性原则作为景观区域划分的主导性原则，综合考虑其他原则，如环境制约性原则、文化主导性原则、地域完整性原则、相对一致性原则、面的覆盖性原则、层次性原则和综合性原则等，将全国聚落景观初步划分为3 个大尺度的景观大区、14 个景观区和76 个景观亚区。以往关于文化区的识别，主要从文化特征的角度进行的；关于传统聚落景观区的识别，主要是从景观基因的角度进行的。区域景观基因成为判断传统聚落景观区的核心要素。通常情况下，传统聚落景观基因的判别，可以重点从心理要素、生态要素、美学要素、环境要素、文化要素、时序要素等6 个方面入手。 |
| [35] | 基于对自然环境特征的分析，本文划分江汉平原的土地类型，运用土地类型结构数量分析方法，自下而上地作了江汉平原综合自然区划，揭示自然环境的地域分异规律。 . 基于对自然环境特征的分析，本文划分江汉平原的土地类型，运用土地类型结构数量分析方法，自下而上地作了江汉平原综合自然区划，揭示自然环境的地域分异规律。 |
| [36] | 从理论上证明统计聚类检验(CAST)与旋转经验正交函数或旋转主分量分析(REOF/RPCA)用于气候聚类分型区划的关联性。研究表明，CAST在一定的意义上可认为是REOF/RPCA用于气象要素场(气候)分型区划的理论基础。由此，作者提出CAST与REOF/RPCA相结合的一种新的分型区划方法，并用仿真随机模拟资料和实例计算验证了理论与实际结果的一致性，从而证实了这种分型区划方法的有效性及其优点。 . 从理论上证明统计聚类检验(CAST)与旋转经验正交函数或旋转主分量分析(REOF/RPCA)用于气候聚类分型区划的关联性。研究表明，CAST在一定的意义上可认为是REOF/RPCA用于气象要素场(气候)分型区划的理论基础。由此，作者提出CAST与REOF/RPCA相结合的一种新的分型区划方法，并用仿真随机模拟资料和实例计算验证了理论与实际结果的一致性，从而证实了这种分型区划方法的有效性及其优点。 |
| [37] | P个气候要素、n个站点的气候要素场,由主成分分析,可用前m个主成分反映气候要素场的主要气候特征,由各主成分的空间分布,可以分析各地的气候特征。据此,将陕西省划分为5个气候亚带11个气候区。 . P个气候要素、n个站点的气候要素场,由主成分分析,可用前m个主成分反映气候要素场的主要气候特征,由各主成分的空间分布,可以分析各地的气候特征。据此,将陕西省划分为5个气候亚带11个气候区。 |
| [38] | 通过对不确定性推理方法尤其是概率推理方法的研究,将其引入到斜坡类地质灾害危险性区划之中。在对不确定因子法、主观贝叶斯法、贝叶斯网络法和影响图法等4种不确定性推理方法进行原理分析的基础上,分别给出了其在斜坡类地质灾害危险性区划中的应用思路,并在辽宁省鞍山市岫岩县进行了试验,进而总结形成了一套基于不确定性推理开展斜坡类地质灾害危险性区划的方法体系,实现了对传统区划方法的改进。 . 通过对不确定性推理方法尤其是概率推理方法的研究,将其引入到斜坡类地质灾害危险性区划之中。在对不确定因子法、主观贝叶斯法、贝叶斯网络法和影响图法等4种不确定性推理方法进行原理分析的基础上,分别给出了其在斜坡类地质灾害危险性区划中的应用思路,并在辽宁省鞍山市岫岩县进行了试验,进而总结形成了一套基于不确定性推理开展斜坡类地质灾害危险性区划的方法体系,实现了对传统区划方法的改进。 |
| [39] | 综合自然区划一直是中国地理学界的研究核心和热点之一,已有大量的区划方案应用于指导社会生产实践或教学活动中。已有的区划工作主要是基于传统地域划分研究范式,大多采用专家经验集成方法和技术。专家经验与知识的主观性和个体差异性会对区划方案的科学性和客观性产生影响。为了弥补传统区划范式的不足,丰富区划的方法与途径,本文探讨了自组织映射网络(SOFM)在综合自然区划研究中的应用。在GIS技术支持下,秉承传统区划的研究成果,采用温度带、干湿地区和自然区的三级单位系统,分别选取相应的温度指标、水分指标和地形、植被指标,构建和运行不同层次的SOFM网络,将中国陆地区域划分为8个温度带,17个干湿地区和43个自然区,并将区划方案与传统区划方案进行了对比和检验。结果表明,使用基于GIS平台的SOFM网络进行综合自然区划具有划分层次明显、区域分割清晰、客观性强等优点,是对传统区划方法的有力补充和拓展。 . 综合自然区划一直是中国地理学界的研究核心和热点之一,已有大量的区划方案应用于指导社会生产实践或教学活动中。已有的区划工作主要是基于传统地域划分研究范式,大多采用专家经验集成方法和技术。专家经验与知识的主观性和个体差异性会对区划方案的科学性和客观性产生影响。为了弥补传统区划范式的不足,丰富区划的方法与途径,本文探讨了自组织映射网络(SOFM)在综合自然区划研究中的应用。在GIS技术支持下,秉承传统区划的研究成果,采用温度带、干湿地区和自然区的三级单位系统,分别选取相应的温度指标、水分指标和地形、植被指标,构建和运行不同层次的SOFM网络,将中国陆地区域划分为8个温度带,17个干湿地区和43个自然区,并将区划方案与传统区划方案进行了对比和检验。结果表明,使用基于GIS平台的SOFM网络进行综合自然区划具有划分层次明显、区域分割清晰、客观性强等优点,是对传统区划方法的有力补充和拓展。 |
| [40] | <p>利用遥感影像和Srtm-DEM等多源信息解译的新疆数字地貌图为基础数据源,运用地理格网方法对新疆地貌类型分布进行定性与定量分析,在此基础上,通过自下而上的合并与自上而下的划分相结合的系统聚类分析法,确定各级地貌区划单元及其区划界线,实现新疆地貌的智能化分区。将新疆地貌分为一级、二级和三级地貌区划。其中,一级为6个地貌区 ,二级为23个地貌区,三级为200个地貌区。研究结果表明,在所依据的地貌数据基础上,采用地理格网地貌区划方法,能够实现地貌区划的智能化分区。本研究中的地貌分区和区划等级合理,区划界线准确可靠,利用地理格网方法实现了区划的定量化和数字化。</p> . <p>利用遥感影像和Srtm-DEM等多源信息解译的新疆数字地貌图为基础数据源,运用地理格网方法对新疆地貌类型分布进行定性与定量分析,在此基础上,通过自下而上的合并与自上而下的划分相结合的系统聚类分析法,确定各级地貌区划单元及其区划界线,实现新疆地貌的智能化分区。将新疆地貌分为一级、二级和三级地貌区划。其中,一级为6个地貌区 ,二级为23个地貌区,三级为200个地貌区。研究结果表明,在所依据的地貌数据基础上,采用地理格网地貌区划方法,能够实现地貌区划的智能化分区。本研究中的地貌分区和区划等级合理,区划界线准确可靠,利用地理格网方法实现了区划的定量化和数字化。</p> |
| [41] | . 泥石流危险度区划是一个复杂的 问题,影响泥石流危险度的诸多因素中既有定性描述的,也有定量描述的,因此,必须将定性与定量描述有机地结合起来,才能获得较为合理的区划结果。本文将模 糊数学与可拓方法相结合,在物元理论、可拓集合论和关联函数的基础上,利用区域泥石流危险度等级分类和区划指标隶属度化使其无量纲化,构造了经典物元和节 域物元,并建立了泥石流危险度区划的模糊可拓模型。实例应用表明该方法能较真实地反映实际区域的泥石流危险度等级。 . 泥石流危险度区划是一个复杂的 问题,影响泥石流危险度的诸多因素中既有定性描述的,也有定量描述的,因此,必须将定性与定量描述有机地结合起来,才能获得较为合理的区划结果。本文将模 糊数学与可拓方法相结合,在物元理论、可拓集合论和关联函数的基础上,利用区域泥石流危险度等级分类和区划指标隶属度化使其无量纲化,构造了经典物元和节 域物元,并建立了泥石流危险度区划的模糊可拓模型。实例应用表明该方法能较真实地反映实际区域的泥石流危险度等级。 |
| [42] | . 自然地理学是地理学的重要分支，对满足国家和社会需求具有不可替代的作用。在新的科学与社会环境下，自然地理学发展面临一些机遇与挑战。通过实施“地理学方法研究”项目“自然地理学方法研究”课题，对国内外自然地理学的发展历程、理论方法和技术手段等进行了梳理和挖掘，在此基础上提出了当代自然地理学的前沿研究领域。并展望了未来学科发展趋势。 . 自然地理学是地理学的重要分支，对满足国家和社会需求具有不可替代的作用。在新的科学与社会环境下，自然地理学发展面临一些机遇与挑战。通过实施“地理学方法研究”项目“自然地理学方法研究”课题，对国内外自然地理学的发展历程、理论方法和技术手段等进行了梳理和挖掘，在此基础上提出了当代自然地理学的前沿研究领域。并展望了未来学科发展趋势。 |
| [43] | <p>通过分析中科院地理科学与资源研究所地域系统研究的开拓与发展历程,总结了"综合自然区划－生态地理区域系统－综合区划"重要发展阶段的创新成果,介绍了重要的格局研究所取得的进展。地域系统研究与社会发展的客观需求密切相关。20世纪50年代,为了认识自然规律,为农业生产布局服务,开创了综合自然区划;20世纪90年代,从生态建设和环境保护的需求出发,将生态系统观点、生态学原理和方法引入地域系统研究,开展了生态地理地域系统研究;随着地球系统科学和可持续发展研究的深入,从20世纪末开始探索综合区划研究,自然要素和社会经济要素的有机融合成为近期格局研究的鲜明特色。在此过程中,地域系统研究的方法论和技术手段不断创新,遥感、地理信息系统和数值模型等的深入应用,极大地推进了该领域的研究。中科院地理资源所的地域系统研究,始终与国家的重大经济建设和环境保护紧密结合,成为今后自然地理学乃至地理学发展的一个重要方向。</p> . <p>通过分析中科院地理科学与资源研究所地域系统研究的开拓与发展历程,总结了"综合自然区划－生态地理区域系统－综合区划"重要发展阶段的创新成果,介绍了重要的格局研究所取得的进展。地域系统研究与社会发展的客观需求密切相关。20世纪50年代,为了认识自然规律,为农业生产布局服务,开创了综合自然区划;20世纪90年代,从生态建设和环境保护的需求出发,将生态系统观点、生态学原理和方法引入地域系统研究,开展了生态地理地域系统研究;随着地球系统科学和可持续发展研究的深入,从20世纪末开始探索综合区划研究,自然要素和社会经济要素的有机融合成为近期格局研究的鲜明特色。在此过程中,地域系统研究的方法论和技术手段不断创新,遥感、地理信息系统和数值模型等的深入应用,极大地推进了该领域的研究。中科院地理资源所的地域系统研究,始终与国家的重大经济建设和环境保护紧密结合,成为今后自然地理学乃至地理学发展的一个重要方向。</p> |
| [44] | Physical environment, man‐made pollution, nutrition and their mutual interactions can be major causes of human diseases. These disease determinants have distinct spatial distributions across geographical units, so that their adequate study involves the investigation of the associated geographical strata. We propose four geographical detectors based on spatial variation analysis of the geographical strata to assess the environmental risks of health: the risk detector indicates where the risk areas are; the factor detector identifies factors that are responsible for the risk; the ecological detector discloses relative importance between the factors; and the interaction detector reveals whether the risk factors interact or lead to disease independently. In a real‐world study, the primary physical environment (watershed, lithozone and soil) was found to strongly control the neural tube defects (NTD) occurrences in the Heshun region (China). Basic nutrition (food) was found to be more important than man‐made pollution (chemical fertilizer) in the control of the spatial NTD pattern. Ancient materials released from geological faults and subsequently spread along slopes dramatically increase the NTD risk. These findings constitute valuable input to disease intervention strategies in the region of interest. |
| [45] | In environmentally sensitive areas, particularly the arid or semi-arid regions, different factors such as relief and human activity, can greatly influence the landscape on a local scale. Using satellite imageries and field investigations, we have studied the distribution of sand dunes in the Maowusu (Mu Us) Sandy Land in the southern Ordos Plateau, northern China. Key research questions are which factors are critically responsible for the spatial pattern evident in the landscape and what is the relative importance of such factors? We used a new approach, i.e., the Geographical Detector to improve our spatial analysis. Using the combined methods of the Geographical Detector, digital image processing, field investigation and spatial and temporal analysis of the Normalized Difference Vegetation Index (NDVI), we aimed to clarify the causal relations governing the different landform patterns within this Sandy Land and beyond. The primary factors include local relief, drainage, climatically controlled potential plant productivity, wind action and rock type as explanatory parameters x and the landscape properties as the output y . Our results show the quantified links between the spatial distribution of various landscapes and their controlling factors. This study revealed that the climatic potential productivity, local relief and drainage are the key factors in shaping the landscape spatial pattern. Owing to different regional climates and land use histories, the responses to changes of external forcing between the western and eastern parts of the Maowusu Sandy Land are out-of-step. We conclude that the desertification of the eastern part of Maowusu Sandy Land has been mainly caused by human activities while the western part is governed by natural factors. |
| [46] | Studying the influencing factors of carbon dioxide emissions is not only practically but also theoretically crucial for establishing regional carbon-reduction policies, developing low-carbon economy and solving the climate problems. Therefore, we used a geographical detector model which is consists of four parts, i.e. , risk detector, factor detector, ecological detector and interaction detector to analyze the effect of these social economic factors, i.e. , GDP, industrial structure, urbanization rate, economic growth rate, population and road density on the increase of energy consumption carbon dioxide emissions in industrial sector in Inner Mongolia northeast of China. Thus, combining with the result of four detectors, we found that GDP and population more influence than economic growth rate, industrial structure, urbanization rate and road density. The interactive effect of any two influencing factors enhances the increase of the carbon dioxide emissions. The findings of this research have significant policy implications for regions like Inner Mongolia. |
| [47] | . Abstract Recent studies have demonstrated the persistence of antibiotics in soil, especially in areas of vegetable cultivation. However, there are very few studies of the influence of planting regimes on the levels of antibiotic pollution. This work introduces geographical-detector models to investigate the relationship between planting patterns (vegetable planting model, manure type and quantity, planting age, greenhouse area, and topographic elevation) and residual fluoroquinolones (FQs) in soil in a pilot project in Shouguang County, Shandong Province (the largest vegetable-producing area in China). The results led to the following findings. 1. The vegetable planting model is the major determinant of the spatial stratification of FQ in the soil. For example, the "cucumber-cucumber" model (growing cucumbers after cucumbers) has a three-fold power of determinant compared to the "pepper-melon" model (growing melons after peppers). 2. Planting age (years with continuous vegetable cultivation) does not necessarily affect the spatial distribution of FQ owing to their relatively short degradation period. 3. Interactions between risk factors were more significant than the individual factors for FQ pollution. In particular, the interaction between the vegetable planting model and amount of manure resulted in the highest pollution level. The findings of the present study make it possible to introduce effective and practical measures to alleviate pollution of soils by FQ in the study area. Adjustment of the vegetable cultivation models and application of chicken manure (less than 6kg/m(2) manure annually with a more dry than fresh manure) could be an effective and flexible approach to alleviate FQ pollution. |
| [48] | Human health is affected by many environmental factors. Geographical detector is software based on spatial variation analysis of the geographical strata of variables to assess the environmental risks to human health: the risk detector indicates where the risk areas are; the factor detector identifies which factors are responsible for the risk; the ecological detector discloses the relative importance of the factors; and the interaction detector reveals whether the risk factors interact or lead independently to disease. (C) 2012 Elsevier Ltd. All rights reserved. |
| [49] | 本文综合运用样带、地统计、地理探测器等多种研究方法, 分析了1990 年以来中国县域城镇化的时空特征及形成机理。研究表明:①中国县域城镇化水平时空动态的差异特征显著, 北方边境县域高城镇化和东部沿海县域高城镇化形成的“人字形”空间形态逐渐凸显;以武汉都市圈为中心的两湖地区、成渝地区、关中—天水经济区的县域城镇化水平提升较快, 西南地区、青藏高原地区保持较低的城镇化水平;②2000 年以来中国县域城镇化水平及其变化速度的区域差异逐渐缩小, 陇海兰新线、长江沿线、北方边境、106 国道、东部沿海样带县域城镇化差异明显;县域经济发展阶段、固定资产投资、离中心城市距离、二三产业水平、农民人均纯收入、人口密度是影响县域城镇化空间分异的主要因素, 同时粮食生产主导定位、非农业人口统计口径、城镇设置标准等因素也影响县域城镇化水平及发展过程。未来城镇化发展应遵循地域差异, 凸显主导功能, 推进优化与重点发展区的集约型城镇化、耕地与粮食主产区的分流型城镇化、生态与水源保护区的迁移型城镇化, 以及园区与城镇近郊区的融入型城镇化, 实现城乡土地资源集约利用, 促进城镇化进程中人—地—业耦合与协调发展。 . 本文综合运用样带、地统计、地理探测器等多种研究方法, 分析了1990 年以来中国县域城镇化的时空特征及形成机理。研究表明:①中国县域城镇化水平时空动态的差异特征显著, 北方边境县域高城镇化和东部沿海县域高城镇化形成的“人字形”空间形态逐渐凸显;以武汉都市圈为中心的两湖地区、成渝地区、关中—天水经济区的县域城镇化水平提升较快, 西南地区、青藏高原地区保持较低的城镇化水平;②2000 年以来中国县域城镇化水平及其变化速度的区域差异逐渐缩小, 陇海兰新线、长江沿线、北方边境、106 国道、东部沿海样带县域城镇化差异明显;县域经济发展阶段、固定资产投资、离中心城市距离、二三产业水平、农民人均纯收入、人口密度是影响县域城镇化空间分异的主要因素, 同时粮食生产主导定位、非农业人口统计口径、城镇设置标准等因素也影响县域城镇化水平及发展过程。未来城镇化发展应遵循地域差异, 凸显主导功能, 推进优化与重点发展区的集约型城镇化、耕地与粮食主产区的分流型城镇化、生态与水源保护区的迁移型城镇化, 以及园区与城镇近郊区的融入型城镇化, 实现城乡土地资源集约利用, 促进城镇化进程中人—地—业耦合与协调发展。 |
| [50] | <p>以中国电子地图数据和分县经济社会数据为基础,利用最邻近距离<em>R</em>指数模型分析中国村庄分布模式格局,结合地理探测器的研究方法对影响因素进行探测识别,同时解析乡村空间优化重组背景和模式.研究得出以下主要结论:① 中国村庄空间分布呈现出聚集、随机、离散均匀分布的并存空间分布模式,村庄空间分布模式区域差异特征显著.东南半壁的村庄分布密度远大于西北半壁,不同地域类型区的村庄空间分布模式表现出各异的特征.平原地区的村庄空间分布密集,空间分布模式以随机、分散为主,村庄之间邻近距离较近.高寒山区、沙漠边缘地带,村庄空间分布密度极低,村庄之间邻近距离偏大,村庄空间分布相对聚集.丘陵、山地交汇过渡地带,村庄空间分布密度较大,空间分布模式偏向随机分布.② 村庄分布受到传统因素和经济发展双重因子的影响,传统影响因素依然在发挥作用,但经济发展的影响愈加明显.不同区域地形、水资源条件对村庄分布影响显著.交通条件、产业非农化、经济发展、农业现代化发展对乡村生活、生产空间的空间形态和分布模式产生剧烈影响.③ 伴随乡村各种生产要素非农化流失,村庄空间亟待优化重组,优化以镇区为依托的中心村-基层村体系空间组织结构应为乡村物质空间优化重组有效选择.④ 在不同地域类型区域,村镇格局的空间优化重组形态可以采用放射均衡、放射非均衡、多核心均衡、走廊式布局模式及混合模式.</p> . <p>以中国电子地图数据和分县经济社会数据为基础,利用最邻近距离<em>R</em>指数模型分析中国村庄分布模式格局,结合地理探测器的研究方法对影响因素进行探测识别,同时解析乡村空间优化重组背景和模式.研究得出以下主要结论:① 中国村庄空间分布呈现出聚集、随机、离散均匀分布的并存空间分布模式,村庄空间分布模式区域差异特征显著.东南半壁的村庄分布密度远大于西北半壁,不同地域类型区的村庄空间分布模式表现出各异的特征.平原地区的村庄空间分布密集,空间分布模式以随机、分散为主,村庄之间邻近距离较近.高寒山区、沙漠边缘地带,村庄空间分布密度极低,村庄之间邻近距离偏大,村庄空间分布相对聚集.丘陵、山地交汇过渡地带,村庄空间分布密度较大,空间分布模式偏向随机分布.② 村庄分布受到传统因素和经济发展双重因子的影响,传统影响因素依然在发挥作用,但经济发展的影响愈加明显.不同区域地形、水资源条件对村庄分布影响显著.交通条件、产业非农化、经济发展、农业现代化发展对乡村生活、生产空间的空间形态和分布模式产生剧烈影响.③ 伴随乡村各种生产要素非农化流失,村庄空间亟待优化重组,优化以镇区为依托的中心村-基层村体系空间组织结构应为乡村物质空间优化重组有效选择.④ 在不同地域类型区域,村镇格局的空间优化重组形态可以采用放射均衡、放射非均衡、多核心均衡、走廊式布局模式及混合模式.</p> |
| [51] | On 12 May, 2008, a devastating earthquake registering 8.0 on the Richter scale occurred in Sichuan Province, China, taking tens of thousands of lives and destroying the homes of millions of people. Many of the deceased were children, particular children less than five years old who were more vulnerable to such a huge disaster than the adult. In order to obtain information specifically relevant to further researches and future preventive measures, potential risk factors associated with earthquake-related child mortality need to be identified. We used four geographical detectors (risk detector, factor detector, ecological detector, and interaction detector) based on spatial variation analysis of some potential factors to assess their effects on the under-five mortality. It was found that three factors are responsible for child mortality: earthquake intensity, collapsed house, and slope. The study, despite some limitations, has important implications for both researchers and policy makers. |
| [52] | ABSTRACT Carbon cycling in inland waters has been identified as an important, but poorly constrained component of the global carbon cycle. In this study, we compile and analyze particulate organic carbon (POC) concentration data from 1145 U.S. Geological Survey (USGS) gauge stations to investigate the spatial variability and environmental controls of POC concentration. We observe substantial spatial variability in POC concentration (1.43 卤 2.56 mg C/L, mean 卤 one standard deviation), with the Upper Mississippi River basin and the Piedmont region in the eastern U.S. having the highest POC concentration. Further, we employ generalized linear models (GLMs) to analyze the impacts of sediment transport and algae growth as well as twenty-one other environmental factors on the POC variability. Suspended sediment and chlorophyll-a explain 26% and 17% of the variability in POC concentration, respectively. At the national level, the twenty-one environmental factors combined can explain ca. 40% of the spatial variance in POC concentration. At the national scale, urban area and soil clay content show significant negative correlations with POC concentration, whereas soil water content and soil bulk density correlate positively with POC. In addition, total phosphorus concentration and dam density correlate positively with POC concentration. Furthermore, regional scale analyses reveal substantial variation in environmental controls of POC concentration across eighteen major water resource regions in the U.S. The POC concentration and associated environmental controls also vary non-monotonically from headwaters to large rivers. These findings indicate complex interactions among multiple factors in regulating POC concentration over different spatial scales and across various sections of the river networks. This complexity, together with the large unexplained uncertainty, highlights the need for considering non-linear interplays of multiple environmental factors and developing appropriate methodologies to track the transformation and transport of POC along the terrestrial-aquatic interfaces. |
| [53] | Abstract Spatial stratified heterogeneity, referring to the within-strata variance less than the between strata-variance, is ubiquitous in ecological phenomena, such as ecological zones and many ecological variables. Spatial stratified heterogeneity reflects the essence of nature, implies potential distinct mechanisms by strata, suggests possible determinants of the observed process, allows the representativeness of observations of the earth, and enforces the applicability of statistical inferences. In this paper, we propose a q-statistic method to measure the degree of spatial stratified heterogeneity and to test its significance. The q value is within [0,1] (0 if a spatial stratification of heterogeneity is not significant, and 1 if there is a perfect spatial stratification of heterogeneity). The exact probability density function is derived. The q-statistic is illustrated by two examples, wherein we assess the spatial stratified heterogeneities of a hand map and the distribution of the annual NDVI in China. |
| [54] | 从我国热带北界中段界线的划分 ,探讨生态地理区域的认识和界线的划分 ,着重生态地理区域之间界线的逐渐过渡特征。分析前人的研究成果及其对热带北界中段划分的差异 ,指出他们在概念、资料和方法上的差异。在热带与亚热带的过渡区域中提出热带、年热带、真热带和热带波动带的概念 ,从新的角度认识热带区域。在确定和建立热带北界划分指标体系的基础上 ,划分了热带北界中段的界线。探讨了本次热带北界中段的界线划分与前人研究的差异 ,热带波动带的意义 ,以及生态地理区域界线的表达 . 从我国热带北界中段界线的划分 ,探讨生态地理区域的认识和界线的划分 ,着重生态地理区域之间界线的逐渐过渡特征。分析前人的研究成果及其对热带北界中段划分的差异 ,指出他们在概念、资料和方法上的差异。在热带与亚热带的过渡区域中提出热带、年热带、真热带和热带波动带的概念 ,从新的角度认识热带区域。在确定和建立热带北界划分指标体系的基础上 ,划分了热带北界中段的界线。探讨了本次热带北界中段的界线划分与前人研究的差异 ,热带波动带的意义 ,以及生态地理区域界线的表达 |
| [55] | 我国的热带、亚热带和温带如何划分,学术界争论不休,使得社会上不知所从,例如广州这个地方,在报刊、广播、电视中,有的说是热带,有的又说是亚热带。 1。自然带形成的根本原因 地球表面形成温度带、气候带、植被带、土壤带等自然带的根本原因,在于地球绕太阳公转时,地轴和黄道面倾斜成66°33′,即赤道和黄道面成23°27′的角度。 . 我国的热带、亚热带和温带如何划分,学术界争论不休,使得社会上不知所从,例如广州这个地方,在报刊、广播、电视中,有的说是热带,有的又说是亚热带。 1。自然带形成的根本原因 地球表面形成温度带、气候带、植被带、土壤带等自然带的根本原因,在于地球绕太阳公转时,地轴和黄道面倾斜成66°33′,即赤道和黄道面成23°27′的角度。 |
| [56] | |
| [57] | 未来地球计划是目前国际上关于全球环境变化前沿研究的综合科学计划,集国际科学理事会(ICSU)所领导的四大科学计划为一体,旨在将自然科学与社会科学结合在一起,并加强决策支持和研究交流,寻求地球系统可持续途径,全球环境变化研究与人类学、社会学合作构建综合集成平台,推进科学研究为社会经济可持续发展服务。本文剖析陆地表层格局特点,分析陆地表层格局的国内外关注焦点及其研究理念的转变与应用领域的拓展。分析表明:陆地表层是未来地球计划关注的重点之一,陆地表层要素与过程相互作用并在人类活动驱动下形成的格局,可作为未来地球计划进一步研究的区域基础框架。未来,陆地表层格局研究应力求方法论的突破,为自然地理学综合研究的发展提供支撑。 . 未来地球计划是目前国际上关于全球环境变化前沿研究的综合科学计划,集国际科学理事会(ICSU)所领导的四大科学计划为一体,旨在将自然科学与社会科学结合在一起,并加强决策支持和研究交流,寻求地球系统可持续途径,全球环境变化研究与人类学、社会学合作构建综合集成平台,推进科学研究为社会经济可持续发展服务。本文剖析陆地表层格局特点,分析陆地表层格局的国内外关注焦点及其研究理念的转变与应用领域的拓展。分析表明:陆地表层是未来地球计划关注的重点之一,陆地表层要素与过程相互作用并在人类活动驱动下形成的格局,可作为未来地球计划进一步研究的区域基础框架。未来,陆地表层格局研究应力求方法论的突破,为自然地理学综合研究的发展提供支撑。 |
| [58] | 2015年出版的《第三次气候变化国家评估报告》总结了第二次评估报告发布以来中国****对气候变化影响与适应的最新研究结果.科学界对中国气候变化影响与适应研究的主要认识进展有：不同领域（农业、水资源、生态系统、冰冻圈、海岸带等）和区域已经显现出来气候变化影响的事实,总体判断弊大于利,特别是未来进一步增温将主要造成负面影响.影响评估的特点包括,气候变化对重点领域影响评估更加全面,重点领域对气候变化响应过程研究深入,评估方法与数据更加规范,辨识气候变化对不同领域和区域影响的利弊.本文分析了气候变化影响与适应研究差距.未来的研究将集中在降低气候变化影响认识的不确定性、提高定量化风险评估水平、增强气候变化影响与风险的综合交叉、趋利避害适应原则、有序适应机制、定量适应措施. . 2015年出版的《第三次气候变化国家评估报告》总结了第二次评估报告发布以来中国****对气候变化影响与适应的最新研究结果.科学界对中国气候变化影响与适应研究的主要认识进展有：不同领域（农业、水资源、生态系统、冰冻圈、海岸带等）和区域已经显现出来气候变化影响的事实,总体判断弊大于利,特别是未来进一步增温将主要造成负面影响.影响评估的特点包括,气候变化对重点领域影响评估更加全面,重点领域对气候变化响应过程研究深入,评估方法与数据更加规范,辨识气候变化对不同领域和区域影响的利弊.本文分析了气候变化影响与适应研究差距.未来的研究将集中在降低气候变化影响认识的不确定性、提高定量化风险评估水平、增强气候变化影响与风险的综合交叉、趋利避害适应原则、有序适应机制、定量适应措施. |
| [59] | 气候变化背景下,陆地表层诸要素(如温度、水分、植被、土壤等)及其之间的相互影响和作用关系发生了显著变化,进而可能引起集成地表关键要素而划分的区域格局呈现复杂的非线性动态变化特征,深刻影响自然物候、农业生产布局等.然而,对于过去50余年中国陆地表层区域变动的幅度和速率认识还不够定量化.基于均一化的1960~2011年中国545个气象站点的逐日气温数据集,选用日平均气温稳定?10℃的日数与积温等指标来分析中国自然带格局变化特征,以每个自然带面积及平均纬度的变化表征陆地表层区域变动的幅度;建立了一个表征区域界线移动速率的新指标,研究了中国陆地表层区域格局及典型区域界线变动的幅度、趋势、速率与突变.结果表明:20世纪60年代以来,中国气候总体上存在由一个相对冷的时段(1960~1986年)进入一个相对暖的时段(1987~2011年)的变化特征,推动了多数关键自然地带发生较为显著的向北移动倾向;两个时段比较,1987~2011年时段全国温度带普遍呈北移的趋势,其中北亚热带北界和暖温带北界最为明显,最大处可达200 km左右;1960~2011年间亚热带北界东段北移1.386°N;暖温带北界东段北移0.354°N.前者向北移动的速率为0.533°/10 a;后者向北移动的速率为0.136°/10 a.突变分析显示,从1996~1997年开始,暖温带南北界线加快向北迁移;区域的变化明显滞后于变暖时段,在进入相对暖的大约10年之后,区域才明显向北移动.气候变化在宏观地域系统的表现特征在结论中得到揭示,可以为适应气候变化提供科学依据. . 气候变化背景下,陆地表层诸要素(如温度、水分、植被、土壤等)及其之间的相互影响和作用关系发生了显著变化,进而可能引起集成地表关键要素而划分的区域格局呈现复杂的非线性动态变化特征,深刻影响自然物候、农业生产布局等.然而,对于过去50余年中国陆地表层区域变动的幅度和速率认识还不够定量化.基于均一化的1960~2011年中国545个气象站点的逐日气温数据集,选用日平均气温稳定?10℃的日数与积温等指标来分析中国自然带格局变化特征,以每个自然带面积及平均纬度的变化表征陆地表层区域变动的幅度;建立了一个表征区域界线移动速率的新指标,研究了中国陆地表层区域格局及典型区域界线变动的幅度、趋势、速率与突变.结果表明:20世纪60年代以来,中国气候总体上存在由一个相对冷的时段(1960~1986年)进入一个相对暖的时段(1987~2011年)的变化特征,推动了多数关键自然地带发生较为显著的向北移动倾向;两个时段比较,1987~2011年时段全国温度带普遍呈北移的趋势,其中北亚热带北界和暖温带北界最为明显,最大处可达200 km左右;1960~2011年间亚热带北界东段北移1.386°N;暖温带北界东段北移0.354°N.前者向北移动的速率为0.533°/10 a;后者向北移动的速率为0.136°/10 a.突变分析显示,从1996~1997年开始,暖温带南北界线加快向北迁移;区域的变化明显滞后于变暖时段,在进入相对暖的大约10年之后,区域才明显向北移动.气候变化在宏观地域系统的表现特征在结论中得到揭示,可以为适应气候变化提供科学依据. |
