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北京师范大学学报（自然科学版） 2022年第3期58卷 465-475页

作者：董孝斌刘梦雪北京师范大学地理科学学部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

系统厘清土地利用/覆盖变化、生态系统服务与人类福祉之间的复杂关系及研究进展与研究趋势,对于应对全球变化、生态环境破坏等问题十分重要.本文从土地利用/覆盖与生态系统服务、生态系统服务与人类福祉以及土地利用/覆盖变化-生态系统... 详细信息

系统厘清土地利用/覆盖变化、生态系统服务与人类福祉之间的复杂关系及研究进展与研究趋势,对于应对全球变化、生态环境破坏等问题十分重要.本文从土地利用/覆盖与生态系统服务、生态系统服务与人类福祉以及土地利用/覆盖变化-生态系统服务-人类福祉3个方面,总结了三者之间复杂关系的研究进展,并指出未来的研究方向.研究结果表明:1)生态系统服务的变化主要由土地利用类型、格局和强度的改变引起;2)土地利用/覆盖变化、生态系统服务与人类福祉的研究通常用来解决减贫、生态系统健康、生物多样性保护、可持续发展与自然资本方面的问题;3)在土地利用变化、生态系统服务与人类福祉的研究方面未来需要加强的研究主要包括多尺度关联、驱动力分析、不同人群特征及土地利用类型与生态系统服务偏好的关联,以及气候变化对生态系统服务与人类福祉的影响等.

关键词：土地利用/覆盖变化生态系统服务人类福祉相互关系

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2013–2022年黑河流域中下游绿洲荒漠区域碳水通量及气象要素观测数据集

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中国科学数据(中英文网络版) 2024年第4期9卷 371-382页

作者：徐自为刘绍民车涛任志国谭俊磊张阳北京师范大学地表过程与资源生态国家重点实验室地理科学学部中国科学院西北生态环境资源研究院

绿洲-荒漠系统碳水循环的观测和研究对绿洲稳定和可持续发展有重要的意义。本研究以黑河流域中游人工绿洲荒漠和下游天然绿洲荒漠区域为研究对象，基于在该区域建立的12个观测站点，系统整理了2013–2022年11套涡动相关仪、12套自动气... 详细信息

绿洲-荒漠系统碳水循环的观测和研究对绿洲稳定和可持续发展有重要的意义。本研究以黑河流域中游人工绿洲荒漠和下游天然绿洲荒漠区域为研究对象，基于在该区域建立的12个观测站点，系统整理了2013–2022年11套涡动相关仪、12套自动气象站和2组闪烁仪观测获取的碳水通量和气象要素数据。观测项目包括生态系统净碳交换量、蒸散发（潜热通量）、感热通量、空气温度、空气相对湿度、风速、风向、向下/上短波辐射、向下/上长波辐射、净辐射、大气压、降水、红外辐射温度、光合有效辐射、土壤温度与土壤水分廓线、土壤热通量、平均土壤温度等。本数据集经过了严格的数据处理与质量控制，可用于干旱区绿洲荒漠区域生态水文过程、碳水通量变化特征及耦合机制等研究，并为相关模式或遥感产品的真实性检验提供可靠的验证数据。

关键词：黑河流域中下游绿洲荒漠区域涡动相关仪自动气象站闪烁仪

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基于经验和物理模型对热层大气密度的评估

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中国空间科学技术(中英文) 2025年第1期45卷 88-98页

作者：岳超朱俊刘晓佳王军西安航天宏图信息技术有限公司空天环境事业部西安710199 航天宏图信息技术股份有限公司北京100080 宇航动力学国家重点实验室西安710043 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北京100875

低轨航天器所受的大气阻力与大气密度密切相关。精确计算大气密度,可以减少航天器精密定轨和轨道预报的误差。采用大气密度经验模型MSIS2.0、DTM2020、JB2008以及物理模型TIEGCM2.0,对历史强磁暴、大磁暴和小磁暴期的热层大气密度进行模... 详细信息

低轨航天器所受的大气阻力与大气密度密切相关。精确计算大气密度,可以减少航天器精密定轨和轨道预报的误差。采用大气密度经验模型MSIS2.0、DTM2020、JB2008以及物理模型TIEGCM2.0,对历史强磁暴、大磁暴和小磁暴期的热层大气密度进行模拟,并分析模拟值与CHAMP和GRACE卫星原位探测数据的差异,评估各模型的表现能力。模拟结果表明:(1)经验模型的模拟效果优于TIEGCM2.0物理模型,MSIS2.0和JB2008的模拟值分别比卫星原位探测数据高28%~44%和13%~30%,DTM2020的相对误差最小,在-16%~11%之间;(2)在磁暴开始前或结束后的地磁平静或扰动期,DTM2020的模拟效果最优,其与观测值的中心均方根误差在0.3~0.6之间。在磁暴期,JB2008的模拟效果最优,观测与模拟值的相关系数在0.9左右;(3)对于物理模型TIEGCM2.0,当空间分辨率从5°提高到2.5°时,模拟结果与观测数据之间的平均相对误差从20%下降至17%。以上研究结果表明,各模型对不同空间环境有不同的适用性。在航天工程应用中,可以考虑多模型结合的方式对大气密度进行计算,以提高轨道计算精度。

关键词：热层大气密度磁暴经验模型 MSIS TIEGCM

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ERA5-Land强降水极值位置不确定性的统计分析

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地理科学 2024年第10期44卷 1849-1859页

作者：王子晴董雪晨龚道溢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 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 应急管理部-教育部减灾与应急管理研究院北京100875 北京师范大学地理科学学部灾害风险科学研究院北京100875

利用中国1981—2019年5—9月665个台站的观测资料以及全球降水观测计划(Global Precipitation Measurement,GPM)反演的降水格点资料,针对东部地区97个台站224个强降水事件(日降水量超过250 mm),统计了0.1°空间分辨率的ERA5-Land再... 详细信息

利用中国1981—2019年5—9月665个台站的观测资料以及全球降水观测计划(Global Precipitation Measurement,GPM)反演的降水格点资料,针对东部地区97个台站224个强降水事件(日降水量超过250 mm),统计了0.1°空间分辨率的ERA5-Land再分析资料中降水极值位置和降水量的偏差。结果表明:①在以台站为中心的9×9网格的矩形区域内存在强降水极值中心的个例有123个(占总个例数的54.9%),其落点位于站点所在网格及相邻网格的有45个(占比36.6%),偏离的距离在4个网格之内的则达到119个(占比96.7%),即落点偏差绝大多数在40 km内。从方位上看,主要的偏离方位是偏北(占比30.1%),这证明了模拟强降水极值中心的落点偏差大多数没有超出中尺度的范围,且普遍偏北;② GPM反演降水中约35%个例的站点位于强降水极值中心所在网格或相邻网格内,存在极值中心的68场强降水对应的ERA5-Land极值中心偏差主要集中在4个网格范围内(占比94.1%),且主要偏北(占比31.7%);③如果考虑强降水极值中心位置的偏差对降水进行订正,则能够减少ERA5-Land降水量偏差37.7 mm(12.6%),这证明了考虑强降水位置偏差,能够在考虑模拟强降水强度偏弱的同时,进一步减少预报误差。强降水极值位置的不确定性,对于极端降水事件的风险及预警范围有参考意义。

关键词：强降水位置偏差 ERA5-Land 中国

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中美在中国周边地区的商品贸易发展及影响力对比

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地理研究 2022年第3期41卷 663-680页

作者：陈小强袁丽华宋长青程昌秀曹丹萍王翔宇梁晓瑶王元慧易红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 北京师范大学地理科学学部北京100875 北京师范大学地理数据与应用分析中心北京100875 哈尔滨师范大学地理科学学院哈尔滨150025

中美两国之间激烈的贸易竞争不仅集中在双边贸易领域,而且延伸为全球市场范围内的博弈。尤其在中国周边地区,厘清两国贸易影响力此消彼长的竞争态势,对维护中国的经济安全与发展具有重要现实意义。基于1996—2017年国家间商品贸易数据,... 详细信息

中美两国之间激烈的贸易竞争不仅集中在双边贸易领域,而且延伸为全球市场范围内的博弈。尤其在中国周边地区,厘清两国贸易影响力此消彼长的竞争态势,对维护中国的经济安全与发展具有重要现实意义。基于1996—2017年国家间商品贸易数据,利用时间约束聚类识别中国及周边地区贸易发展的阶段,构建贸易网络对比各阶段中美两国在中国周边地区的贸易发展及影响力变化。研究发现:①1996—2017年间中国及周边地区贸易呈三阶段跳跃式发展,贸易规模不断扩大。②中国在周边地区贸易的总体规模和覆盖程度均超越美国,中国在周边地区贸易收支中普遍存在日益扩大的顺差,而美国在中国周边地区始终保持着稳定大量的贸易逆差。③中国在周边地区的贸易影响力实现了对美国的赶超,中国的出口影响力优势突出,而美国仍旧拥有不俗的进口影响力。④中国与日本的贸易呈阶段式跳跃发展,而美国与日本始终保持着稳定的贸易联系。中国同日本在机电产品上的垂直型产业内贸易发达,但处于产业分工下游的相对不利地位,美国是日本的机电制成品和运输设备等高端产品的最终消费市场。研究结果对于中国维护周边地区经贸合作的稳定与发展和应对美国的冲击有所启示。

关键词：商品贸易中美竞争贸易网络分析中国周边地区

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从光谱指数到融合数据集的全球植被遥感数据产品

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地理学报 2022年第5期77卷 1102-1119页

作者：邱思静胡涛胡熠娜丁子涵刘焱序彭建北京大学城市与环境学院地表过程分析与模拟教育部重点实验室北京100871 上海师范大学环境与地理科学学院上海200234 上海师范大学城市发展研究院上海200234 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北京100875

遥感对地观测为理解陆地植被动态与全球环境变化规律提供了数据基础,基于卫星观测的全球植被遥感数据产品近年来层出不穷,但缺乏基于数据使用者视角的系统梳理。本文回顾了全球植被遥感数据产品的发展历程,梳理了相关卫星计划及对应数... 详细信息

遥感对地观测为理解陆地植被动态与全球环境变化规律提供了数据基础,基于卫星观测的全球植被遥感数据产品近年来层出不穷,但缺乏基于数据使用者视角的系统梳理。本文回顾了全球植被遥感数据产品的发展历程,梳理了相关卫星计划及对应数据产品,分析了从植被光谱指数到生物物理特征参量、传统光学遥感反演到叶绿素荧光及星载微波反演产品、从单一传感器生产到多数据源—多数据集融合产品的发展脉络,阐述了全球植被遥感数据产品的来源、特征与关联关系。认为当前全球植被遥感数据产品的生产与应用存在一定脱节,遥感产品精度制约了对地球系统的深入理解。全球植被遥感数据产品正从宏观状态监测向专业化、精细化、标准化转变,建议未来制备全球遥感数据产品应充分利用目前已积累的长时序观测数据,融合多源观测资料,提升现有数据集的时空分辨率、精度及连续性;注重提高特殊区域与特定类型生态系统的反演精度,加强多维植被特征的一体化监测;建立全球植被产品数据共享平台,提供标准的全流程数据处理与分发服务,将数据不确定性信息高效、清晰提供给用户。

关键词：植被遥感植被动态遥感数据产品不确定性数据集

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科学改善荒漠化地区人与自然关系

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中国科学院院刊 2024年第12期39卷 2027-2036页

作者：傅伯杰刘焱序王帅宋俊峰李泽江中国科学院生态环境研究中心城市与区域生态国家重点实验室北京100085 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北京100875 鄂尔多斯市林业和草原局鄂尔多斯017010 鄂尔多斯市国际荒漠化防治技术创新中心鄂尔多斯017010

中国荒漠化扩展的态势已经得到基本遏制,科学改善荒漠化地区人与自然的关系以推动区域可持续发展,成为新时期中国荒漠化防治的重要需求。文章总结了荒漠化地区可持续发展4项重点挑战,包括水资源利用量增大、土地利用程度增强、气候风险... 详细信息

中国荒漠化扩展的态势已经得到基本遏制,科学改善荒漠化地区人与自然的关系以推动区域可持续发展,成为新时期中国荒漠化防治的重要需求。文章总结了荒漠化地区可持续发展4项重点挑战,包括水资源利用量增大、土地利用程度增强、气候风险持续增加、产业创新动力不足,基于对人与自然耦合关系的理论认识,认为荒漠化防治中的人与自然关系演化可以分为“粗放式开发、边开发边治理、区域联防联治、借自然之力”4个阶段,并提出了开展旱区系统性科学研究、推广基于自然的解决方案、强化全球旱区人与自然研究合作网络等未来科技攻关方向。

关键词：旱区荒漠化防治自然对人类的贡献基于自然的解决方案区域可持续发展

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基于文献计量分析的联合国可持续发展目标研究

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生态学报 2023年第24期43卷 10480-10489页

作者：叶靓俏尹彩春赵文武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北京100875 北京师范大学地理科学学部陆地表层系统科学与可持续发展研究院北京100875

厘清联合国可持续发展目标(SDGs)研究的现有进展和发展脉络,有助于深化SDGs研究和推动可持续发展。本文基于Web of Science核心合集数据库,运用可视化分析软件CiteSpace对SDGs相关文献进行文献计量分析,并绘制知识图谱。结果表明:(1)SDG... 详细信息

厘清联合国可持续发展目标(SDGs)研究的现有进展和发展脉络,有助于深化SDGs研究和推动可持续发展。本文基于Web of Science核心合集数据库,运用可视化分析软件CiteSpace对SDGs相关文献进行文献计量分析,并绘制知识图谱。结果表明:(1)SDGs相关研究经历了萌芽阶段、快速增长阶段和稳定发展阶段,累计发文量呈稳步上升趋势,且涉及学科领域广泛。(2)英国、美国和中国等是SDGs的主要研究力量,发展中国家对SDGs研究的影响也持续增强。(3)环境问题、多方合作、SDGs全球治理与地方化等是SDGs研究的热点方向,而公民健康和推动可持续发展教育是SDGs未来研究的关注重点。鉴于文献计量分析结果,后续研究应重视SDGs评估、扩展指标数据源和制定可持续发展策略等。

关键词：可持续发展目标(SDGs) 文献计量法 CiteSpace 知识图谱研究进展

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青藏高原城市扩展过程的区位因素——基于随机森林的多尺度分析

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生态学报 2023年第17期43卷 6983-6998页

作者：毛诚瑞任强李磊何春阳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 北京师范大学地表过程与资源生态国家重点实验室北京100875 应急管理部-教育部减灾与应急管理研究院北京100875 北京师范大学地理科学学部北京100875

过去几十年,青藏高原快速的城市扩展过程给生态环境带来了严重威胁。区位因素会影响城市扩展的空间格局,进而改变其对区域生态环境的影响。因此,认识青藏高原城市扩展过程的区位因素特征对于保护区域生态环境具有重要意义。在全区、生... 详细信息

过去几十年,青藏高原快速的城市扩展过程给生态环境带来了严重威胁。区位因素会影响城市扩展的空间格局,进而改变其对区域生态环境的影响。因此,认识青藏高原城市扩展过程的区位因素特征对于保护区域生态环境具有重要意义。在全区、生物群区和生态区3个尺度上分析了区位因素对青藏高原城市扩展过程的影响。基于长时间序列城市土地数据分析青藏高原城市扩展过程。利用随机森林模型分析青藏高原城市扩展区位因素特征。研究表明,青藏高原在1990-2020年期间经历了快速的城市扩展过程。全区城市土地面积从277.4 km^(2)增加到974.9 km^(2),增长了2.5倍。对青藏高原城市扩展影响最大的区位因素高程对城市扩展的重要性不断下降。与之相对,铁路因素的重要性迅速上升,其重要性从2.15%增长到10.56%,增加了3.9倍。然而,铁路建设在促进青藏高原城市发展的同时,也会对区域内近三成的濒危物种产生影响。因此,在青藏高原未来城市发展过程中,既要重视铁路对城市扩展带动作用,也要注意减少铁路对区域生物多样性的影响,进而促进高原的可持续发展。

关键词：青藏高原区位因素随机森林城市扩展生物多样性

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阿拉善右旗不同时间尺度的风速概率分布

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中国沙漠 2023年第2期43卷 37-42页

作者：赵嘉琪张春来魏国茹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/防沙治沙教育部工程研究中心北京100875

利用阿拉善右旗1960—2015年整点风速数据,分析了日、月、年风速累积概率分布。结果表明:WeibullCum分布函数在描述风速累积概率分布时具有不同时间尺度的普适性。在多年平均逐日和逐月风速累积概率分布函数中,4个常数项存在周期性变化... 详细信息

利用阿拉善右旗1960—2015年整点风速数据,分析了日、月、年风速累积概率分布。结果表明:WeibullCum分布函数在描述风速累积概率分布时具有不同时间尺度的普适性。在多年平均逐日和逐月风速累积概率分布函数中,4个常数项存在周期性变化规律,而在1960—2015年逐年分布函数中,4个常数项分别具有周期性变化规律和减小趋势。对比2016—2020年不同时间尺度起沙风速频率统计结果和利用风速累积概率分布函数计算的结果发现,分布函数对月和年起沙风的频率具有很高的预测精度,而对日起沙风频率的预测能力不足,这是由日时间尺度上风的不确定性造成的。

关键词：风速累积概率分布 WeibullCum分布函数起沙风

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