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地理学报 2017年第09期杂志 文档列表

地理学报杂志气候变化

土地利用和气候变化对森林地上生物量的影响模拟——以江西省泰和县为例1539-1554

摘要：以土地利用变化和气候变化为特征的全球和区域环境变化及其影响已经成为国际社会和公众关注的焦点,同时也是土地科学、全球变化科学和全球生态学关注的关键问题。由于土地、气候和森林生态系统之间存在着复杂而密切的关系,土地利用变化和气候变化将不可避免地对森林结构和功能产生重要影响。如何采用合理的适应措施降低这些变化可能带来的损失,是目前全球变化研究亟待解决的问题之一。因此,研究土地利用和气候变化对森林的单独及综合影响具有重要的科学意义。本文综合利用基于主体的土地利用模型（ABM/LUCC）、生态系统过程模型（PnET-Ⅱ）以及森林景观动态模型（LANDIS-Ⅱ）构建了综合模拟研究框架,选择森林类型多样且具有长期观测数据积累的江西省泰和县为研究区,模拟并对比了土地利用和气候变化组合情景下未来森林地上总生物量的变化差异。结果表明：（1）土地利用变化对泰和县森林地上总生物量的影响比气候变化所带来的影响更加显著。研究区森林地上总生物量在有土地利用变化干扰的情景下与RCP 2.6、RCP 4.5和RCP 8.5单独的气候情景下相比分别减少33.13%、32.92%和32.42%;（2）尽管未来气候变化可能有利于森林地上总生物量的积累,但土地利用变化将使森林地上总生物量显著减少,并将抵消气候变化带来的正效应;（3）本文提出的综合模拟研究框架可以很好地模拟土地利用和气候变化对森林生态系统的影响,可为提升和优化人工林结构和功能、开展可持续森林管理提供科学建议。

基于模式优选的21世纪中国气候变化情景集合预估1555-1568

摘要：未来气候变化情景预估是制定气候变化应对和适应策略的科学基础。本文利用参与耦合模式比较计划第五阶段（CMIP5）的30个气候模式的模拟数据,通过评估各模式对历史气候变化的模拟能力,筛选出模拟区域气候变化的最优模式组合,进而建立偏最小二乘回归（PLS）集合预估模型,据此利用最优模式模拟结果预估区域温度和降水变化情景。通过与历史数据的对比,研究发现本文基于最优模式建立的PLS集合预估模型不仅优于传统的多模式集合平均,而且也优于利用全部模式建立的PLS集合预估模型,体现了模式优选过程的重要性。本文基于优选模式的PLS集合预估模型预估结果表明：（1）21世纪各区域温度将持续上升,且冬半年升温速率总体大于夏半年,北方地区升温速率总体高于南方地区;RCP 4.5排放情景下温度上升先快后慢,转折点出现在21世纪中期,RCP 8.5排放情景下,呈持续增加趋势,至21世纪末的升温幅度约为RCP 4.5情景的2倍。（2）21世纪各区降水变化均呈显著增加趋势,并表现出高排放情景大于低排放情景,少雨区大于多雨区的特征,但是降水增加过程伴有明显的年代际波动。对比发现,传统的等权重集合平均全部模式（EMC）方法预估的中国夏季变暖速率高于冬季,且降水基本呈线性增加,有悖于全球变暖的基本特征及中国降水具有鲜明的年代际变化特征的基本认识。因而,本文预估的温度和降水变化特征均更符合中国气候变化的基本规律。

不同时间尺度的阿尔泰山北部和南部降水对比研究1569-1579

摘要：常年受到西风影响的阿尔泰山地区,是古气候研究的重点区域之一。利用阿尔泰山北部和南部的11个气象站观测数据和已发表的古气候数据（包括树轮、冰芯和湖芯）,详细对比了不同时间尺度上（季节、年、几十年、百年和千年尺度）阿尔泰山北部和南部的降水变化。结果表明,阿尔泰山北部器测时段降水是逐渐下降的,而阿尔泰山南部降水反而呈现逐渐增加的趋势。这种反相的降水关系也体现在过去200年、过去1000年和全新世时段,说明阿尔泰山北部和南部降水在季节、年、几十年、百年和千年尺度上均存在相反的趋势。不同时间尺度上降水存在的相反关系表明阿尔泰山是一个重要的气候边界。但不同时间尺度上出现相反变化的原因需进一步详细探讨,这不仅有助于了解区域水汽变化的历史,也有助于加深理解欧亚草原丝绸之路文化的演替。

气候环境驱动下的中国北方早期社会历史时空演进及其机制1580-1593

摘要：诸多沉积记录揭示,中国北方早期历史,气候环境大致经历了3580-3050 cal a BP、3050-1800 cal a BP两个阶段;前者为稳定的湿润气候期,后者为逐渐趋于干燥的气候期;前期为中国历史上第二个王朝—商王朝统治期,政局稳定,社会承平,王朝较为稳定地传承了500余年,是中国历史上＂寿命＂最长的朝代;后者对应西周—东周（春秋—战国）—秦—西汉—东汉—三国等朝代,在不足1300年内,政权格局多次更迭,表现出一种与前期截然相反的社会政治生态。这期间,以都城为标志的王朝的重心,具有向东南迁移的趋势。年代对比发现,商代夏、周代商、平王东迁、西汉甚至东汉灭亡等改朝换代的社会政治事件,都与沉积记录所指示的气候环境的显著变化（恶化）对应。研究再次证实早期的中国历史与气候变化存在密切的关系,并认为如下两个因素可以阐述这种关系的存在：（1）中国北方地理环境空间是扇状的,且自然环境具有梯度变化的特征,这种地理环境格局叠加在气候变化之上,具有特殊的加剧与舒缓区域社会矛盾的作用。（2）小农经济具有对气候变化的特殊敏感性。对西汉所做的案例考察认为,不尽合理的社会体制往往通过一系列反馈作用将这种敏感性在气候恶化阶段＂放大＂,随之形成一系列连锁反应,由此造成的各种危机成为王朝崩溃重要因素。

1959年来中国天山冰川资源时空变化1594-1605

摘要：基于两期冰川编目数据与气象数据,对天山1959年来冰川资源的时空变化特征进行研究。研究发现：（1）天山地区现有冰川7934条,面积7179.77 km2,冰储量756.48 km-3。冰川数量以面积〈1 km2的冰川居多,面积以1-10 km2和≥20 km2的冰川为主,冰川集中分布在海拔3800-4800 m之间。（2）在四级流域中,阿克苏河流域冰川面积最大为1721.75 km2,面积最小的是伊吾河流域,为56.03 km2。在各市（州）中,阿克苏地区冰川资源量最多,其面积和储量分别占天山总量的43.28%和68.85%;冰川资源量最少的市（州）是吐鲁番地区,面积和储量仅占天山总量的0.23%和0.07%。（3）1959年来,天山地区冰川面积减少了1619.82 km2（-18.41%）,储量亏损了104.78 km-3（-12.16%）,其中数量以〈1 km2的冰川减少最多,面积减少以〈5 km2的冰川最为严重。（4）冰川变化呈现明显的区域差异,变化速度最快的是天山东段博格达北坡流域,变化最慢的是中部的渭干河流域。初步分析认为夏季气温显著上升带来的消融大于年内降水带来的积累是天山冰川退缩的主要原因。

中国冰川区表碛厚度估算及其影响研究进展1606-1620

摘要：表碛覆盖型冰川是中国西部分布较为广泛的冰川类型,其典型特征是冰川消融区部分或全部覆盖了一层厚度不一的表碛。与裸冰或雪相比,表碛覆盖层下冰的融化过程有独特性,表碛厚度空间分布对一条冰川的消融、物质平衡和径流过程的影响有别于无表碛覆盖型冰川。本文回顾了近年来表碛厚度分布及其影响的研究,通过对这些进展进行总结以进一步明晰表碛影响研究的方向;同时着重介绍了近期发展的基于遥感影像热红外波段和可见光近红外波段、大气—表碛层—冰川界面能量平衡过程的表碛厚度估算方法和表碛覆盖综合评估模型,结合地面观测,分析了以遥感反演的表碛层热阻系数表征表碛厚度的精度,介绍了这类模型在表碛覆盖型冰川物质平衡和径流研究中的应用效果,以及在综合评估流域/区域尺度表碛影响的应用情况,并分析了该模型存在的不足及进一步改进的研究方向,为实现中国西部区域表碛影响的系统评估奠定基础,从而提升对区域水资源和冰川灾害的模拟和预测能力。

黄河源区多年冻土空间分布变化特征数值模拟1621-1633

摘要：基于IPCC第五次评估报告预估的气温变化情景,采用数值模拟的方法对黄河源区典型冻土类型开展模拟,推算过去及预测未来黄河源区冻土分布空间变化过程和发展趋势。结果表明：1972-2012年源区多年冻土只有少部分发生退化,退化的冻土面积为833 km2,季节冻土主要集中在源区东南部的热曲谷地、小野马岭以及两湖流域南部的汤岔玛地带;RCP 2.6、RCP 6.0、RCP 8.5情景下,2050年多年冻土退化为季节冻土的面积差别不大,分别为2224 km2、2347 km2、2559 km2,占源区面积的7.5%、7.9%、8.6%;勒那曲、多曲、白马曲零星出现季节冻土,野牛沟、野马滩以及鄂陵湖东部的玛多四湖所在黄河低谷大片为季节冻土;2100年多年冻土退化为季节冻土的面积分别为5636 km2、9769 km2、15548 km2,占源区面积的19%、32.9%、52.3%;星宿海、尕玛勒滩、多格茸的多年冻土发生退化,低温冻土变为高温冻土,各类年平均地温出现了不同程度的升高。到2100年,RCP 2.6情景下源区多年冻土全部退化为季节冻土主要发生在目前年平均地温高于-0.15oC的区域,而-0.15--0.44oC的区域部分发生退化;RCP 6.0、RCP 8.5情景下目前年平均地温分别为高于-0.21oC以及-0.38oC的区域多年冻土全部发生退化,而-0.21--0.69oC以及-0.38--0.88oC的区域部分发生退化。

地理学报杂志地表过程

汉江上游沉积记录的东汉时期古洪水事件考证研究1634-1644

摘要：总结近年来在汉江上游古洪水研究成果的基础之上,采用文献资料分析和洪水模拟计算方法,对汉江上游6个沉积剖面纪录的东汉时期古洪水事件进行了年代考证和洪水模拟计算。结果表明,通过分析文献记载的汉江上游东汉时期洪水影响范围、强度和程度,以及结合洪痕沉积规律,在时间上考证认为这6个沉积剖面记录的东汉时期古洪水事件可能是东汉建安二年（197年）九月的一次特大洪水事件。选取合适的河槽横断面和糙率系数,采用HEC-RAS模型对距离较近的4个沉积面记录的东汉时期古洪水事件进行洪水模拟计算,模拟洪水位与各剖面依据古洪水SWD恢复的洪水位误差在-0.18%-0.25%,而且模拟的1983年洪水位与剖面及其附近发现的1983年洪痕水位误差小于0.25%,说明洪水模拟计算选取的河槽横断面和水文参数准确、可靠,从洪水模拟计算的角度也说明了汉江上游沉积记录的东汉时期古洪水事件可能为一次特大洪水事件。该研究结果不仅延长了汉江上游洪水序列,而且也为汉江上游水利工程建设、水资源管理和防洪减灾等提供重要的水文资料。

基于能量的鄱阳湖—长江相互作用表征指标研究1645-1654

摘要：鄱阳湖与长江之间存在着复杂的相互作用关系,决定着江湖水沙交换,对整个区域的水资源、防洪、航运、生态环境等均具有重要影响。本文基于能量的观点,在从新的角度解释鄱阳湖和长江相互作用原理的基础上,构建了江湖相互作用的表征指标—能差Fe,对20世纪50年代以来江湖作用关系变化进行了研究。结果表明,自20世纪50年代以来,Fe值整体呈现增加趋势,说明长江作用减弱,鄱阳湖作用不断增强。三峡水库蓄水运用对江湖关系产生了重要影响,进一步削弱了长江作用。从年内变化来看,由于三峡水库的调节,枯水期长江作用略有增强,汛末长江作用减弱较大。江湖作用一定程度上影响着湖区旱涝灾害的产生,当五河来流较大且长江顶托作用明显时,易发生洪涝;当五河来流较小但又对长江有明显的补水作用时,易发生旱情,三峡水库蓄水使湖区9-10月更易发生干旱。

后INDC时期全球1.5℃合作减排方案1655-1668

摘要：《巴黎协议》提出要将全球地表升温努力维持在低于较工业化前提高1.5℃的水平下,然而当前各国提交的国家自主贡献（INDCs）甚至无法实现成本最低的2℃温控目标,后INDC时期全球减排将面临严峻的形势。本文针对全程和终期两种1.5℃温控目标实现标准,基于不同的减排原则设置了三种全球合作减排方案,使用集成评估模型CIECIA对其气候有效性和经济可行性进行评价。研究结果显示：若要实现全程1.5℃升温控制目标,则各国必须在INDC目标年后立即实现净零排放;终期1.5℃温控目标可以使各国在INDC目标年后有一个到净零排放的缓冲期,但是由此带来的地表温度上升反而有损经济发展;方案3对因产业和地理因素在其他方案下经济受损的俄罗斯和高发展国家实行宽松减排措施,在满足终期1.5℃目标前提下实现了所有减排参与国经济利益的帕累托改进,是可行有效的国际减排合作方案;方案3显示中国和美国在减排过程中的经济联系更加紧密,而与俄罗斯和高发展国家存在竞争关系,因此可进一步加强与美国的减排合作,并注意协调与俄罗斯和高发展国家的利益关系。

大同火山活动在区域沉积中的记录和阶段性历史研究1669-1679

摘要：大同火山活动的阶段性历史是一个尚未被揭示清楚的地学问题。野外实地考察及室内磁化率、化学成分、粒度和古地磁的测定结果显示：古湖滨处水平层理发育的火山碎屑层存在4个不同倾角的倾斜;古湖近岸处的湖相沉积层中含有4层火山碎屑层;古湖深处的湖相沉积层中出现4个磁化率显著正异常的层位,且这些层位粒度都较粗;古湖岸上的黄土沉积中出现3个磁化率为峰值、Rb/Sr比值为谷值的层位;古湖深处湖相沉积剖面中存在B/M和Jaramillo磁极性界限。据此进一步分析后认为：（1）湖相沉积剖面中的磁化率显著正异常层位、黄土沉积中的高磁化率—低Rb/Sr比值层位可能是混入了大量火山灰物质;它们是区域火山活跃期的记录。（2）系列沉积剖面特征指示区域火山活动曾经历4个活跃期,每个活跃期期间有多次密集的火山喷发。（3）4个活跃期的年代大约为早于0.90 Ma BP（第一活跃期）、-0.47 Ma BP（第二活跃期）、-0.31 Ma BP（第三活跃期）和-0.09 Ma BP（第四活跃期）;黄土沉积中还记录了区域北部有一个发生于-0.19 Ma BP的活跃期。此外,区域湖相沉积中所记录的4个火山活跃期都出现在湖退时期,平静期出现在湖侵时期。

博斯腾湖流域绿洲农田土壤重金属污染及潜在生态风险评价1680-1694

摘要：新疆博斯腾湖流域绿洲采集195个农田土壤样品,测定其中As、Cd、Cr、Cu、Mn、Ni、Pb和Zn等8种重金属元素的含量,基于地统计法分析农田土壤重金属空间分布规律,采用污染负荷指数（PLI）和潜在生态风险指数（RI）评价农田土壤重金属污染和潜在生态风险程度,并对重金属的来源进行讨论。结果表明：（1）博斯腾湖流域农田土壤Cd、Cr、Cu、Ni、Pb和Zn含量平均值分别超出新疆土壤背景值的1.67倍、1.13倍、1.15倍、1.29倍、2.11倍和1.65倍。（2）农田土壤中8种重金属元素空间分布基本呈现岛状分布格局,各金属元素在部分区域出现高值区,表明研究区人类活动对农田土壤环境具有负面效应。（3）农田土壤Pb呈现中度污染,Cd、Cr、Cu、Ni和Zn轻度污染,Mn轻微污染,As无污染。农田土壤重金属污染负荷指数的平均值为1.09,呈现轻度污染态势。（4）各重金属元素单项生态风险指数平均值从大到小依次为：Cd、Ni、As、Cu、Pb、Cr、Zn。综合生态风险指数平均值为18.63,处于轻微生态风险态势。从生态风险程度的区域差异来看,各县生态风险指数从大到小依次为：和硕县、博湖县、焉耆县、和静县。（5）农田土壤Cr、Cu、Mn、Ni与Zn主要受到土壤地球化学成因的控制,As、Cd和Pb主要受到人类活动的影响。Cd与Pb是研究区主要的污染因子,研究区农田土壤中Cd与Pb污染必须关注。

地理学报杂志地理信息

再造徐霞客——民国科学地理学1695-1701

摘要：明代江南世家子弟徐霞客,以个人出游,写成日记式山水游记,其中以云贵地区的记录最为人称道,有奇人奇书之誉。徐霞客生前并未闻于士林,其游记也仅限于江阴为中心的江南文人圈子内部传阅。徐霞客以地理闻名于世是民国之后,丁文江以及竺可桢主持的浙江大学史地系再造的结果,他们以科学主义为利器,以传统为资源,将一位江南乡贤塑造成为一名以科学精神治地理,以实地考察为基础的地理学家,意在将西方地理方法嫁接在中国文本之上,建立中国近代地理学的学术范式。

基于文献计量方法的国际地理科学研究机构竞争力分析1702-1716

摘要：本文利用2000-2015年WOS（Web of Science）的原始数据,以科研产出为视角,基于文献计量法,运用信息检索技术和TDA等引文分析工具,对遴选出的13个国际上具代表性的地理科学研究机构（中国科学院地理科学与资源研究所、北京大学城市与环境学院、北京师范大学地理与遥感学院、牛津大学地理与环境学院、剑桥大学地理系、伦敦大学联邦、加州大学系统、马里兰大学系统、杜伦大学地理系、伯明翰大学地理地球与环境科学学院、布里斯托大学地理科学学院、英属哥伦比亚大学地理系、国际应用系统分析研究所）的科研生产力、影响力、学科结构、国际合作力、重要成果等方面的发展现状进行了统计分析,结果显示,马里兰大学系统地理系总体学科影响力相对较强。中国科学院地理科学与资源研究所SCI＆SSCI论文总数以绝对优势占居领先地位,但被引用情况却不尽人意,这也从一个侧面反映出学术影响力提升空间较大;与此同时,随着国际合作范围的扩展和国际合作能力的不断提升,该研究所的前沿开拓与创新发展力逐步走强。

基于同行评审视角的地理学论文写作与投稿1717-1728

摘要：地理学论文是地理学研究成果的重要体现形式,也是地理科技信息传递和存储的重要载体。如何将科研成果以论文形式较快地发表于影响力较大的科技期刊,让科研成果得到社会认可,是地理工作者最关心的问题。在分析地理学论文的潜在期刊类型及目标期刊的选择原则基础上,指出具有统一在线采编系统的期刊集群将成为发展趋势并极大地方便作者投稿。在分析了当前学术期刊同行评审形式及同行评审专家选择原则的基础上,从同行评审视角对论文写作过程中的选题创新性、研究方法、摘要、引言、讨论与结论、地理图表、参考文献等内容进行了探讨。最后,在分析同行审稿意见类型的基础上,将同行评审意见概括为修稿或退稿2种类型,针对性地提出作者应如何根据审稿意见进行论文修改并对审稿意见进行回复;对于退稿意见,也应该认真分析同行专家的评审意见,找出文章的问题所在,进行文章研究方法、研究内容等方面的全面修改或完善,在确定解决相关问题后再重新投稿。

地理学报杂志学术信息

首届全球农村发展与土地能力建设国际研讨会成功举行-F0002

摘要：2017年8月26-29日,＂首届全球农村发展与土地能力建设国际研讨会＂（The First IGUAGLE Commission Conference on Global Rural Development and Land Capacity Building）在陕西榆林市成功举行。会议由国际地理联合会农业地理与土地工程委员会（IGU-AGLE）、中国科学院地理科学与资源研究所、北京师范大学共同主办,