渭河流域人地关系地域系统耦合状态分析

随着人类对流域水土地资源开发强度的不断扩大,流域人地关系地域系统及其演化逐步为国内外学者所关注.文章从资源环境和社会经济两个方面出发选择了与流域人地系统相关的40项指标,建立了流域人地关系地域系统评价指标体系;运用层次分析法确定指标权重,并借助系统理论建立了人地关系地域系统协调发展的动态耦合模型,对1996-2006年渭河流域人地关系地域系统的耦合态势进行了实证分析.研究表明,1996-2006年间,渭河流域的社会经济发展水平呈波动上升趋势,资源环境状况对经济社会发展响应明显,并随经济社会发展而波动,呈现先好转后恶化再好转义恶化的反复波动态势.对渭河流域人地系统耦合度的研究表明,渭河流域耦合度增长很快,并呈现出一种S型规律,即随着经济社会的发展,在开始时因资源开发需要,流域人地系统的耦合度发展缓慢,随着经济社会发展对环境逐步适应,耦合度快速上升,最后受资源过度消耗和环境污染的限制耦合度将接近某一饱和水平.目前,渭河流域已处于过度开发阶段,资源环境危机也已处于潜伏期,若不注意环境保护、过度开发资源,将很快跨越现在的阶段,持续增长的经济水平和不断提高的消费水平使资源环境系统不堪重负,环境质量不断降低,人地系统关系不断恶化,同时资源环境反馈于社会经济,系统将进入负增长阶段.     

基于SD模型下的流域水资源-社会经济系统时空协同分析——以渭河流域关中段为例

以渭河流域关中段为例,以SD方法分别建立PRD系统线性增长模型、反馈增长模型和调水耦合模型,并采用Venp le软件进行系统仿真,结果显示:基于政府规划目标的线性增长模型是社会经济高速发展模式,但区内水资源供给与需求之间的缺口会持续加大;反馈增长模型可根据流域内水资源承载力状况调整社会经济发展目标,但难以完成关中地区所承担的发展和带动使命;调水耦合模型引入了区外水资源,地区缺水状况得到明显改善,社会经济发展保持较高的增长速度,是解决关中地区PRD问题有效途径,而调水工程和社会经济之间的协同则是近期需要解决的关键问题。     

乡村地理学理论前沿探索专栏导读引言

正乡村地理学是人文地理学的重要分支学科,以乡村人地关系地域系统为核心研究对象,聚焦于乡村资源环境支撑本底系统与乡村生产生活主体系统之间的交互耦合过程,重点分析乡村聚落、土地利用、人居环境、空间组织、经济发展、社会文化、建筑与景观和资源利用与生态环境等的多尺度时空演变过程、内源性和外部性动力交互作用机制,以及乡村人地关系地域系统演化的综合效应和优化调控策略,为乡村人地关系地域系统的可持续发展、优化重构和繁荣振兴提供支撑。     

关中平原全新世以来人地关系地域系统时空演变分析

人地关系地域系统演变是人与自然交织作用的过程,对其进行深入解析,可归纳为"人"、"地"、"人对地的作用"和"地对人的反馈"4个方面.以渭河流域关中平原为实证区域,利用野外考古材料,文化遗产等证据并结合已有考古研究成果,挑选代表人地关系4个方面的六组要素进行系统梳理,以此为基础,详细探讨了全新世以来关中平原人地系统的耦合关系及演变过程,揭示人地关系地域系统演变的内在机理和历史规律,以期为协调现代人地关系提供一定的历史科学依据.     

武汉城市圈经济资源环境耦合的系统动力学模拟

都市圈经济资源环境系统通过相互作用形成了一个具多重反馈的耦合巨系统,三者间存在互相制约、相互作用的高阶、非线性复杂关系,传统的线性研究范式面临挑战。引入系统动力学理论,通过因果关系和流图分析方法,以武汉城市圈为例,建立经济-资源-环境耦合作用的系统动力学模型,结果显示:①模型具有很好的普适性,能真实反映系统要素之间相互耦合的动态演化过程,可以为调控经济资源环境系统协调发展提供决策参考;②借助模型可以对内部错综复杂、相互联系和相互耦合的巨系统进行动态多情景模拟,并揭示出协调发展模式下的经济快速增长为资源有效利用和环境保护治理提供更好的支持,三者相互促进,是武汉城市圈实现可持续发展的相对最佳方案。     

中国人地关系及人地关系地域系统研究方法述评

人地关系及人地关系地域系统是地理学基础理论研究的本质所在,其研究方法的发展和完善不仅能促进人地关系研究的不断深化,而且可以更有效地解决经济社会发展中出现的复杂资源环境问题。在梳理人地关系及人地关系地域系统的内涵及研究脉络基础上,从哲学和环境史、可持续发展、人地关系地域系统研究方法、人地关系综合表征方法等四方面评述了中国人地关系及人地关系地域系统的研究方法,并提出了未来的发展趋势。① 伴随着人地关系及人地关系地域系统内涵的不断演变,人地关系地域系统的研究方法也不断发展,丰富了人地关系的理论内涵和方法体系。② 人地关系地域系统的不同研究方法各具特点,并且各有其适用性和局限性,总体上是往综合集成方向发展,如生态足迹和资源环境承载力等,是人地关系综合集成研究的有益探索。③ 提出人地关系地域系统研究方法未来的发展趋势包括发展自然要素和人文要素耦合的综合集成研究方法,加强新技术手段和新研究方法的运用,完善资源环境基础和资源环境承载力等综合研究的理论体系。     

中国人地关系的系统结构及2050年趋势模拟

人地关系是地理学的永恒研究主题,也是助推可持续发展理念落实的关键科学问题。基于系统理论,运用系统动力学方法,探究人地关系的内在结构及要素关联,进而构建人地系统模型,模拟在基础模式和调控模式2种发展情景下至2050年中国人地关系的发展趋势及核心特征。结果表明：在以人口?经济?社会?资源?环境组成的现代人地系统中,存在4条核心的正负反馈回路,5类要素在系统中具有不同角色：人口是主因,经济是促因,资源是支撑,环境是表征,社会是调控。2017―2050年,若任由现今的人地相处模式延续下去,核心资源环境要素将始终处于高压状态,人地系统面临崩溃风险。而在承载多种政策意图的调控发展模式下,虽然核心资源要素依然有超载状态,但系统整体趋势向好,人地关系将迎来拐点期。未来相关政策调控还需持续在能源供需缺口及减排目标上多做努力。     

人地系统优化调控的理论方法研究

在吴传钧先生倡导的人地关系地域系统（简称“人地系统”）理论体系中,人地系统优化调控占据核心位置。本文以吴先生提出的人地系统优化调控的思路及有关论述为主线,在人地系统结构、人地系统非线性效应、人地关系耦合理论、人地系统演进等理论方法方面加以深化与拓展。在此基础上,聚焦于两方面：① 人地系统优化与区域PRED（即人口、资源、环境和发展）协调发展,着重探讨人地系统优化与PRED协调发展的关系,以及PRED协调发展的目标、重点、理论模式和定量测度;② 新时期中国人地系统综合调控的路径与对策,可归纳为：以创新驱动为引领,推动人地系统持续健康发展;以主体功能区划为导向,优化人地系统空间格局;以供给侧结构性改革为主线,建设现代经济体系;以促进人口长期均衡发展为目标,逐步完善人口政策;遵循市场原则,健全资源环境有偿使用和生态补偿机制。     

基于流域的陕西省水资源承载力研究

以陕西省9个流域为评价单元，基于宏观指标和综合指标构建水资源承载力综合评价模型。通过分析经济压力、人口压力、承载压力及协调指数，进而对研究区水资源承载力进行评价并探讨其时空分布特征。结果表明：（1） 陕西各流域水资源承载力差异较为明显，其中陕南最大，陕北次之，汉中最小。陕南地区的汉江和嘉陵江两个流域水资源丰富且降水充足, WI<0.6处于承载适宜阶段，但该流域水资源利用效率较低HI<0.6，流域人均用水量、万元GDP用水量以及农田灌溉亩均用水量均超过全省平均水平。陕北地区的河口—龙门、内流区以及北洛河三个流域水资源紧缺且存在水质性缺水问题，处于轻度超载阶段；而关中地区的渭河、泾河、龙门三门峡及伊洛河四个流域水资源供需矛盾随着人口与经济的增长进一步加剧，水资源承载力综合评价指标值WI >1.5，处于严重超载阶段。（2） 从承载压力指数分析可以看出，流域调水对缺水地区或经济中心城市的发展起到决定性作用。从丰水流域跨流域调水能解决地区性缺水问题，进而解决水资源危机所带来的社会经济可持续发展问题。(3) 基于水资源的自然资源属性，以流域为评价单元，其研究结果更符合自然规律，有利于实现流域间水资源的合理均衡和分配。     

西北干旱地区水资源-城市化复合系统耦合效应研究——以石羊河流域为例

水资源短缺是西北干旱地区经济、社会、生态可持续发展的"瓶颈",定量地分析城市化系统与水资源系统交互作用、耦合机理以及演变规律,对城市化的快速推进和水资源可持续利用具有重要的意义。以典型的西北干旱内陆河流域石羊河流域为例,提出水资源-城市化复合系统耦合度计算模型,构建了耦合度评价指标体系和各项评价因子分级标准,方法简单,可操作性强。结果表明:2001-2010年石羊河流域主要行政区金昌和武威两市,流域水资源承载力在0.22~0.26之间波动,逐年下降,处于准不可承载状态;城市化系统与水资源系统呈初级关联状态,关联度年均增长率分别为-4.28%和-3.53%;水资源对城市化进程的约束强度均大于0.6,属于极强约束,约束度略呈减弱趋势;金昌,武威两市水资源系统与城市化系统距优度均低于0.6,呈从濒临衰退阶段向初级协调阶段发展的微弱态势,年均增长率分别为2.01%和0.96%。由于研究区水资源匮乏,开发程度高,利用效率低,用水结构不合理,导致整个流域水资源与城市化复合系统耦合度介于初级耦合和拮抗状态之间,水资源对城市发展构成极强约束;将研究区水资源及其利用状况与严重干旱缺水的中东国家以色列进行对比,认为石羊河流域水资源承载力还有一定的潜力,并提出我国西北干旱地区水资源管理与调控的有关建议。