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地理研究 2021年第7期40卷 1857-1869页

作者：李亚男刘钢军刘德新秦耀辰河南大学黄河中下游数字地理技术教育部重点实验室/地理与环境学院开封475004 郑州旅游职业学院郑州451464 河南大学黄河文明与可持续发展研究中心暨黄河文明传承与现代文明建设河南省协同创新中心开封475001 澳大利亚皇家墨尔本理工大学理学院地理空间科学系澳大利亚墨尔本3000

气候变化下中国南北过渡带的动态变化及地域范围探测是识别农业生产敏感区、研究农业适应行为的基础。前人基于"自上而下"或"自下而上"的方法,采用不同的划界指标对中国南北过渡带的范围进行了探索,但对气候变化下... 详细信息

气候变化下中国南北过渡带的动态变化及地域范围探测是识别农业生产敏感区、研究农业适应行为的基础。前人基于"自上而下"或"自下而上"的方法,采用不同的划界指标对中国南北过渡带的范围进行了探索,但对气候变化下南北过渡带范围的地理表达及其地域范围的定量探测较少涉及。采用1951—2018年2400多个国家气象站点气温和降水的逐日观测数据,以800 mm等降水量线、1月0℃均温、日均温≥10℃积温、日均温≥10℃日数和干燥度指数0.5为划界指标,运用ArcGIS栅格计算和均值-标准差对中国南北过渡带进行地理表达。结果表明,中国的南北分界是一条宽窄不一的过渡带,各划界指标的等值线在气候变化下变动明显,各气象要素的大致变动范围西南段较东北段更为稳定,日均温≥10℃积温和干燥度指数的变化幅度大于800 mm等降水量线和1月0℃均温。确定的中国南北过渡带的极端最北界自西向东依次穿过礼县、耀县、韩城、安泽、涉县、静海县;极端最南界自西向东依次穿过北川、宁强、西乡、房县、淅川、罗山、商城、定远、临安县。该范围内提取的637个县域中,位于南北过渡带气候变化稳定区的县域256个,位于气候变化敏感区的县域187个。研究可为中国南北过渡带农业生产适应气候变化提供科学依据。

关键词：气候变化南北过渡带范围地理表达渔网法

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磁性生物炭的合成及对土壤重金属污染的钝化效果

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环境科学 2020年第5期41卷 2381-2389页

作者：王俊楠程珊珊展文豪任强马晓宇王洋洋河南大学环境与规划国家级实验教学示范中心开封475004 中国航天员科研训练中心人因工程国防科技重点实验室北京100094 河南大学黄河文明与可持续发展研究中心暨黄河文明传承与现代文明建设河南省协同创新中心开封475004

为提高生物炭对土壤重金属的钝化能力,通过温和液相还原再氧化法制备了磁性生物炭材料.利用土壤培养实验,以0%、 0.3%、 0.6%和1.0%(质量分数)的比例向重金属污染土壤中施加磁性生物炭,考察磁性生物炭对土壤重金属污染的钝化修复效果及... 详细信息

为提高生物炭对土壤重金属的钝化能力,通过温和液相还原再氧化法制备了磁性生物炭材料.利用土壤培养实验,以0%、 0.3%、 0.6%和1.0%(质量分数)的比例向重金属污染土壤中施加磁性生物炭,考察磁性生物炭对土壤重金属污染的钝化修复效果及对土壤理化特性的影响,并对修复机制进行了探讨.结果表明,添加不同比例磁性生物炭后,土壤中Cd、Cu、Ni、Pb和Zn有效态含量均呈现不同程度的下降,且随着该材料添加比例的增加土壤中重金属有效态降幅随之增加.培养24 d后,Cd、Cu、Ni、Pb和Zn的钝化效率分别达到了27.52%、 49.55%、 55.83%、 27.33%和26.01%(添加量为1%),但土壤中重金属的形态并没有发生显著变化,可能主要与重金属和生物炭之间相对较弱的结合机制有关.同时,磁性生物炭的添加改善了土壤的理化性质,其中pH值提高0.7个单位,脱氢酶活性提高6倍,过氧化氢酶活性和有机质分别提高37.06%和22.11%.

关键词：磁性生物炭重金属钝化机制理化性质

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基于“水-能”关联的河南省农业灌溉过程的碳排放研究

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灌溉排水学报 2020年第10期39卷 82-90页

作者：杜景新赵荣钦肖连刚杨青林王帅杨文娟张慧芳王天俣李永涛冯浩华北水利水电大学测绘与地理信息学院郑州450046 河南大学/黄河文明与可持续发展研究中心暨/黄河文明传承与现代文明建设河南省协同创新中心河南开封475001

【目的】从资源耦合的视角揭示农业灌溉过程的碳排放机理。【方法】首先对河南省48个典型村庄不同作物灌溉过程的碳排放进行了核算,然后对河南省县域空间农业灌溉碳排放进行了模拟,并对县域单元的碳排放效率进行了类型区划分。【结果】... 详细信息

【目的】从资源耦合的视角揭示农业灌溉过程的碳排放机理。【方法】首先对河南省48个典型村庄不同作物灌溉过程的碳排放进行了核算,然后对河南省县域空间农业灌溉碳排放进行了模拟,并对县域单元的碳排放效率进行了类型区划分。【结果】河南省农业灌溉过程的碳排放呈现较大的区域差异和作物差异。在空间上,河南省农业用水量呈南高北低、西高东低的态势,而灌溉耗能量与碳排放量呈北高南低、东高西低的态势,因此,农业灌溉过程的碳排放量与用水量关联度较低而与耗能量关联度较高;在作物类型上,河南省小麦的灌溉碳排放强度为105.3kg/hm^2、玉米的灌溉碳排放强度为99.5 kg/hm^2、花生的灌溉碳排放强度为73.9 kg/hm^2。河南省小麦和玉米的灌溉碳排放强度呈西高东低、北高南低的态势;花生的灌溉碳排放高强度地区主要集中于黄河流域以及淮河流域,而南阳市南部地区以及周口市的花生碳排放强度较低。基于农业灌溉碳排放效率的高低,将河南省分为4类地区:低碳排放效率区(C<40 t/t)、中碳排放效率区(40240 t/t)。【结论】建议未来对不同地区灌溉方式进行差别化管理,针对不同地形、气候和作物种植区,应结合水资源可获得情况确定合理的灌溉方式,以减少灌溉过程中的水能消耗与碳排放。

关键词：农业灌溉碳排放水-能关联河南省

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基于交通网络的乡村中小学优化布局

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地球信息科学学报 2020年第5期22卷 1120-1132页

作者：陈玉龙赖志柱王铮河南大学黄河文明与可持续发展研究中心暨黄河文明传承与现代文明建设河南省协同创新中心开封475001 河南大学环境与规划学院开封475004 华东师范大学地理信息科学教育部重点实验室上海200241

合理规划中小学布局是优化教育资源配置、提高办学效益以及实现教育均衡发展的重要途径。本研究针对中国乡村建设的需要和中国多山的地理环境,考虑山地环境对乡村中小学选址的影响,构建多山环境下乡村中小学的区位模型,运用地理信息科... 详细信息

合理规划中小学布局是优化教育资源配置、提高办学效益以及实现教育均衡发展的重要途径。本研究针对中国乡村建设的需要和中国多山的地理环境,考虑山地环境对乡村中小学选址的影响,构建多山环境下乡村中小学的区位模型,运用地理信息科学方法,以Visual Studio. Net 2010为开发平台,使用C#语言和ArcGIS Engine 10.0组件库,同时结合MATLAB编程,开发出基于交通网络的乡村中小学区位优化系统。最后将系统应用于贵州省某镇的小学布局优化中,分别在只考虑已有道路、假设道路可升级、假设道路可新建或升级3种情景下,通过改进的模拟退火算法,确定新建学校的最佳位置,以及新道路的修建和原有道路的升级情况,从而得到不同情景下各居民点学生的上学耗时。结果表明,交通网络对乡村中小学布局优化具有重要影响,改善交通网络条件能够有效提高学生的就学效率上学速度。

关键词：乡村中小学交通网络学校布局区位优化山区多目标设施区位-网络设计模型模拟退火算法贵州省

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粉砂土改良弱膨胀土工程特性研究

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河南大学学报（自然科学版） 2021年第1期51卷 109-117页

作者：王欢张旭凡超文李宝宝任俊玺苗长虹河南大学土木建筑学院河南开封475004 河南大学黄河文明与可持续发展研究中心暨黄河文明传承与现代文明建设河南省协同创新中心河南开封475004

通过在弱膨胀土中掺加粉砂土掺量分别为0%、10%、20%、30%、40%、50%的室内实验,对改良土的物理特性、力学特性、膨胀特性等变化规律展开研究,验证粉砂土对膨胀土改良作用,并提出达到合理改良效果的粉砂土掺量.实验结果表明:随着粉砂土... 详细信息

通过在弱膨胀土中掺加粉砂土掺量分别为0%、10%、20%、30%、40%、50%的室内实验,对改良土的物理特性、力学特性、膨胀特性等变化规律展开研究,验证粉砂土对膨胀土改良作用,并提出达到合理改良效果的粉砂土掺量.实验结果表明:随着粉砂土掺量的增加,改良土自由膨胀率、塑限指数、塑限、液限逐渐降低,土中黏粒含量减少,降低了土的亲水特性;改良土的最大干密度相比于膨胀土明显升高,最佳含水率逐渐降低,减小了膨胀土中弱结合水水膜的厚度,其膨胀特性得到明显抑制;改良土的压缩模量逐渐增大,改良土的黏聚力减小,内摩擦角逐渐增大,无侧限抗压强度在粉砂土30%掺量前增大,无荷载膨胀率、有荷载膨胀率、膨胀力降低.根据实验结果的比较,建议合理的粉砂土掺量为30%.

关键词：粉砂土弱膨胀土改良工程特性合理掺量

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农业集聚对农业面源污染的影响——基于中国地级市面板数据门槛效应分析

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地理研究 2020年第4期39卷 970-989页

作者：邓晴晴李二玲任世鑫河南大学黄河文明与可持续发展研究中心暨黄河文明传承与现代文明建设河南省协同创新中心/农业与农村可持续发展研究所/环境与规划学院开封475004 河南省区域经济研究中心开封475004 城乡协调发展河南省协同创新中心/河南省城乡空间数据挖掘院士工作站郑州450000

农业集聚的环境效应相比其他产业更为复杂,然而学术界对此探讨较少。在理论分析的基础上,利用2007-2015年中国337个地级市面板数据,核算农业集聚水平与农业面源污染排放量,并采用空间分析技术、计量模型,实证探究农业集聚与农业面源污... 详细信息

农业集聚的环境效应相比其他产业更为复杂,然而学术界对此探讨较少。在理论分析的基础上,利用2007-2015年中国337个地级市面板数据,核算农业集聚水平与农业面源污染排放量,并采用空间分析技术、计量模型,实证探究农业集聚与农业面源污染的时空特征及农业集聚对农业面源污染的门槛效应。结果显示:①农业集聚与COD、TN、TP三种农业面源污染在时序变化、空间布局、空间关联以及空间趋势变化上特征相异。②农业集聚对COD、TN、TP农业面源污染皆呈现正相关的单门槛效应。低于门槛值阶段,农业集聚水平的提高显著加剧了农业污染,集聚水平跨过门槛值后,污染加剧形势有所缓和。③农业集聚与农业面源污染之间经历的两个阶段,取决于规模效应、结构效应、技术效应、社会效应、累积效应分别对农业面源污染排放的加剧与制约作用。随着农业集聚水平提高,各效应增污作用明显,导致污染水平显著提高,进入高于门槛值的阶段,各效应对污染排放的抑制能力提升,削弱了部分负环境外部效应。④农业经济水平、农业生产条件在一定程度上加剧了COD、TN、TP污染;畜牧业结构、环境规制对COD、TP污染存在显著的正相关关系;生产者素质的提高可以影响农户生产行为并改善农业环境。⑤农业集聚对COD污染的降污效应较弱,农业COD污染较为严重且主要来源于畜牧业养殖,畜牧业污染防治亟待加强。

关键词：农业集聚农业面源污染时空特征门槛效应

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集聚空间组织型式对中国地市尺度工业SO2排放的影响

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地理学报 2019年第10期74卷 2045-2061页

作者：胡志强苗长虹袁丰河南大学黄河文明与可持续发展研究中心暨黄河文明传承与现代文明建设河南省协同创新中心开封475001 河南大学环境与规划学院开封475004 中国科学院南京地理与湖泊研究所南京210008

集聚外部性是集聚影响工业污染排放的重要机制,不同的集聚空间组织型式具有不同的污染排放行为和减排效果。以中国285个地市工业SO2排放为例,依据集聚经济理论,将集聚空间组织型式细分为集聚密度、企业地理临近度、专业化、多样性、相... 详细信息

集聚外部性是集聚影响工业污染排放的重要机制,不同的集聚空间组织型式具有不同的污染排放行为和减排效果。以中国285个地市工业SO2排放为例,依据集聚经济理论,将集聚空间组织型式细分为集聚密度、企业地理临近度、专业化、多样性、相关多样性、非相关多样性等不同类型,在系统分析工业SO2排放与集聚空间格局的基础上,通过构建计量经济模型,考察了不同集聚空间组织型式对工业SO2排放强度的影响。结果表明:①工业SO2排放强度与工业集聚密度在空间上具有非对称性,污染排放强度西高东低,工业集聚密度、企业地理临近、多样性、相关和非相关多样性为东中高西部低;②工业集聚对工业SO2排放强度的影响存在空间溢出效应,相邻地区集聚密度、多样性和相关多样性水平的上升有利于本区域工业污染排放强度的下降,但专业化水平的上升则会提升本区域的工业污染排放强度;③提高集聚密度、引导企业集中布局有利于工业SO2排放强度下降,多样且关联的产业组织结构有利于污染减排,而专业化和非关联产业的集中会提高污染排放强度;④集聚型式对工业SO2排放强度的影响存在区域和城市规模上的异质性,集聚密度、企业地理临近、多样性和相关多样性对中西部污染减排的作用比东部明显,专业化和非相关多样性不利于东中部地区的污染减排;城区人口规模20万以下的小城市提高集聚密度、减少多样性特别是非相关多样性更有利于污染减排;城区人口规模20~50万的小城市和50~100万的中等城市,提高企业的地理接近度和多样性水平特别是相关多样性水平,有利于其降低污染排放强度;城区人口规模在100万以上的大城市,提高集聚密度和产业多样性水平在一定程度上有利于其污染减排,但其减排效果因拥挤效应而明显下降;⑤进一步降低工业SO2排放强度,需要走集聚化道路,坚持提高集聚密度,因地制宜引导企业集中布局,着力提高产业在关联基础上的多样性水平,加强区域间联防联控,重视区域间的产业联系与环保合作。

关键词：集聚外部性污染排放强度集聚空间组织型式空间溢出工业SO2排放

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汽车产业集群网络演化与驱动机制研究——以奇瑞汽车集群为例

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地理科学 2019年第3期39卷 467-476页

作者：陈肖飞郭建峰胡志强苗长虹河南大学黄河文明与可持续发展研究中心暨黄河文明传承与现代文明建设河南省协同创新中心河南开封475001

产业集群的理论本质在于专业化集聚基础上的地方化结网。基于对奇瑞汽车集群跟踪研究,获取了2005年、2010年、2014年的企业关系数据,刻画了企业网络演化过程及驱动机制。发现:(1)1997～2014年,奇瑞汽车集群网络经历了"松散型网络-... 详细信息

产业集群的理论本质在于专业化集聚基础上的地方化结网。基于对奇瑞汽车集群跟踪研究,获取了2005年、2010年、2014年的企业关系数据,刻画了企业网络演化过程及驱动机制。发现:(1)1997～2014年,奇瑞汽车集群网络经历了"松散型网络-紧凑型网络-开放型网络"演化过程,网络密度和聚类系数不断增强,平均最短路径不断缩小,其中产业联系网络发育最为成熟,社会交流网络次之,创新合作网络发育最不完善;(2)奇瑞汽车集群网络演化机制本质上是路径依赖机制(政府作用、关系资源),关系选择机制(战略择定、市场选择)及学习创新机制(技术交流)共同作用的结果。在松散型网络、紧凑型网络和开放型网络阶段,路径依赖机制、关系选择机制和学习创新机制分别发挥主导性作用;(3)奇瑞主导型集群网络正逐渐从地方集群网络向跨区域、跨集群网络发展,这与全球汽车产业网络整体发展相一致。

关键词：轮轴式集群企业网络奇瑞汽车集群演化经济地理学

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中国资源型城市转型绩效测度与评价

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经济地理 2020年第7期40卷 57-64页

作者：谭俊涛张新林刘雷赵宏波仇方道江苏师范大学地理测绘与城乡规划学院中国江苏徐州221116 江苏师范大学城乡融合发展研究院中国江苏徐州221116 河南大学黄河文明与可持续发展研究中心暨黄河文明传承与现代文明建设河南省协同创新中心中国河南开封475001

科学评价资源型城市转型绩效,是衡量国家转型政策实施效果的重要途径,也是资源型城市转型发展研究的重要议题。文章从转型幅度和发展态势两个方面构建资源型城市转型测度指标体系,运用熵值法和模糊层次分析等方法,定量评价了2013—2017... 详细信息

科学评价资源型城市转型绩效,是衡量国家转型政策实施效果的重要途径,也是资源型城市转型发展研究的重要议题。文章从转型幅度和发展态势两个方面构建资源型城市转型测度指标体系,运用熵值法和模糊层次分析等方法,定量评价了2013—2017年我国114个资源型城市的转型绩效,并对不同类型城市的转型绩效差异性进行了分析,得出以下主要结论:首先,国家实施资源型城市可持续发展规划后,城市转型绩效呈分化趋势,低值区域集中分布在东北、西南等偏远地区,城市转型幅度较好,但发展态势依旧整体较差。第二,再生型资源型城市转型绩效均值最高,其次是成熟型和成长型,衰退型城市转型绩效最差,成长型和衰退型城市转型绩效组内差异较大。第三,油气类城市转型绩效最高,其次是黑色金属类、非金属、有色金属类,煤炭类和森工类最低。第四,资源型城市转型绩效呈现东部地区最优,其次是中部地区和西部地区,东北地区最差,与城市发展态势呈现相似的分布特征,转型幅度在四大板块间和区域内差异均不大。最后,对资源型城市转型发展提出了相关的对策建议。

关键词：资源型城市城市转型转型绩效可持续发展转移支付

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夏季高原河流CDOM光学特性、组成及来源研究

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环境科学学报 2019年第3期39卷 668-678页

作者：王涛邵田田梁晓文李柳阳河南大学黄河文明与可持续发展研究中心暨黄河文明传承与现代文明建设河南省协同创新中心开封475001 河南大学环境与规划学院开封475004

对高原河流有色溶解有机物(CDOM)光学特性、组成及来源进行研究,有利于更好的了解高原河流水体生态环境,为高原河流生态系统中溶解有机物(DOM)循环过程的研究提供数据参考.利用2017年夏季无定河和湟水流域河流的实测数据对CDOM的吸收特... 详细信息

对高原河流有色溶解有机物(CDOM)光学特性、组成及来源进行研究,有利于更好的了解高原河流水体生态环境,为高原河流生态系统中溶解有机物(DOM)循环过程的研究提供数据参考.利用2017年夏季无定河和湟水流域河流的实测数据对CDOM的吸收特性、荧光特性、水质参数以及它们之间关系进行分析,进而对高原干旱地区河流CDOM光学特性及其组成与来源进行研究.研究结果表明:两流域河流中CDOM吸收系数随波长的增加呈衰减趋势,但吸收光谱曲线差别较大;两流域CDOM在440 nm处的吸收系数[a(440)]与溶解有机碳(DOC)具有显著相关性(p<0.01),而与叶绿素a浓度(Chla)不存在相关性.无定河a(440)与Chla浓度的相关性说明其河流现场产生(生物活动)作用较小.通过对比分析S_(275-295)、SUVA_(254)发现,无定河分子量和芳香性程度均大于湟水,且湟水与无定河CDOM的分子量变化要高于其它河流的研究.根据CDOM三维荧光光谱分析发现,类腐殖质荧光峰是两流域河流CDOM荧光的主要贡献者;通过荧光指数FI、腐殖化指数HIX、生物源指数BIX的研究发现,湟水以陆源输入为主,腐殖化程度高,无定河以陆源输入为主的同时存在一定的自生成分,人为生产活动干扰是其陆源输入的主要影响因素.通过冗余分析发现,湟水DOC、Chla、pH对类腐殖质荧光峰及荧光强度影响较大(p<0.01);无定河DOC、电导率(EC)、浊度(Tur)与类腐殖质荧光峰及荧光强度显著正相关(p<0.01).

关键词：有色溶解有机物(CDOM) 吸收荧光高原河流

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