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当期目录

    2021年, 第36卷, 第5期 刊出日期:2021-05-28 上一期    下一期
    "中国'三生空间'统筹优化的方法与实践"专栏
    “三生空间”统筹的科学基础与优化途径探析
    江东, 林刚, 付晶莹
    2021, 36 (5):  1085-1101.  doi: 10.31497/zrzyxb.20210501
    摘要 ( )   HTML ( )   PDF(1273KB) ( )  

    党的十八大提出了将优化国土空间开发格局作为生态文明建设的首要举措,以及“促进生产空间集约高效、生活空间宜居适度、生态空间山清水秀”的目标要求。通过文献调研和总结归纳法,系统梳理了“三生空间”统筹优化的研究进展。总结发现,现有工作主要从国土空间利用质量、土地利用适宜性评价、资源环境承载力与比较优势等角度开展了“三生空间”统筹优化研究。但由于对“三生空间”科学内涵的认识不足、定量识别方法与分类体系的构建不完善,目前“三生空间”统筹优化的技术途径存在诸多问题尚待明晰。未来“三生空间”统筹优化的技术途径应以美丽中国建设愿景为目标导向,以人地耦合系统理论为核心,系统构建识别与优化国土空间的理论体系与技术框架。

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    “半个地球”愿景下的保护地识别——基于全球主要优先保护模块
    王博宇, 闫慧敏, 胡云锋, 封志明
    2021, 36 (5):  1102-1115.  doi: 10.31497/zrzyxb.20210502
    摘要 ( )   HTML ( )   PDF(3952KB) ( )  

    设立保护地是保护生物多样性的最有效举措。“半个地球”愿景提出将50%的面积纳入保护地,并有效保护85%的物种,是全球生态保护的目标。IUCN保护地分类系统是国际通用的标准,一系列优先保护模块研究则对保护地的识别进行着探索。本文旨在通过对这些模块的保护目标、识别标准等进行分析,为保护地科学识别提供合理参考。主要结论如下:(1)物种、栖息地与人类活动是各模块的主要考虑要素,识别标准包括物种丰富度、生境转变率、人类活动强度等;(2)各模块对生境转变率的考虑有“亡羊补牢”和“未雨绸缪”两种思路,对人类活动强度的考虑有直接和间接之分;(3)各模块分布面积占比在5.77%~25.32%之间,总范围占全球陆表的55.59%,超过了“半个地球”愿景的目标比例。

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    中国“三生空间”演变特征、生态环境效应及其影响因素
    孔冬艳, 陈会广, 吴孔森
    2021, 36 (5):  1116-1135.  doi: 10.31497/zrzyxb.20210503
    摘要 ( )   HTML ( )   PDF(6502KB) ( )  

    基于1990年、2000年、2010年和2018年土地利用现状遥感监测数据,利用转移矩阵对中国“生产—生活—生态”结构转型的时空演化特征进行研究,引入生态环境质量指数和土地利用转型的生态贡献率分析中国1990—2018年“三生空间”变化的生态环境效应,利用地理加权回归模型(GWR)对中国生态环境效应的主要影响因素及其作用效应的空间分异进行识别。结果表明:(1)研究期内中国生产、生活空间增加,生态空间减少,总体呈现“入不敷出”的态势。(2)中国1990—2018年生态环境质量的高值区以中国的南部和东北部为主,低值区主要分布在胡焕庸线西北部;其他生态空间和农业生产空间对草地和林地生态空间的挤占是导致研究期内生态环境质量恶化的重要原因。(3)坡度、年平均降水量、土地利用强度、海拔、地形起伏度、人口密度和年平均气温等是中国生态环境质量格局的主要影响因素,且各因素作用效应的空间差异明显。未来中国的政策制定和经济发展应考虑“三生空间”转型的生态环境效应及其主导影响因素,促进“三生空间”用地结构的合理分布,推进中国的生态文明建设。

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    基于“三生”视角的中国林地分类提取
    于竹筱, 张红旗, 许尔琪
    2021, 36 (5):  1136-1148.  doi: 10.31497/zrzyxb.20210504
    摘要 ( )   HTML ( )   PDF(3216KB) ( )  

    林地具有多重功能,在生态优先区和生产生活区承担不同功能。传统林地分类难以兼顾区域主导功能和开发保护定位,且对不同功能区内林地的时空特征尚缺乏定量刻画。建立基于“生产—生活—生态”视角的林地分类,利用土地利用图、功能区划、植被物候特征和统计数据,使用专题图叠加、遥感识别和决策树分类技术,提取林地各类型。结果表明:2018年中国林地遥感面积为228.18万km 2,1990—2018年生态优先区域林地减少2.49万km 2,2000年后降速变缓;防风固沙、水源涵养和土壤保持区等核心生态功能区内局部林地增加,主要位于内蒙古部分草原和沙区、河北西北部和黄土高原;东北地区、西南喀斯特区和新疆北部的林地转换为耕地和草地,生物多样性保护区内林地降幅最小;用材林地在2010年后减少变缓,园地扩大主要来自东南地区的耕地和用材林,城市林地在广东、浙江、江苏和北京迅速增加。研究表明,发挥核心生态功能的林地在生态修复工程范围和自然保护区内局部恢复,但剧烈的人为扰动仍导致其面积整体降幅较大。建议分区域差异化恢复生态林地、提升主导生态价值。

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    基于比较优势理论的中国区域种养结构时空格局演变分析
    李洋, 孙志刚, 刘恩媛, 邵长秀
    2021, 36 (5):  1149-1162.  doi: 10.31497/zrzyxb.20210505
    摘要 ( )   HTML ( )   PDF(7481KB) ( )  

    研究种植业与养殖业的生产格局及演变趋势是优化种养结构的重要基础,对保障我国粮食安全具有重要意义。基于全国2000年和2017年335个地市的种养业生产数据集,利用比较优势理论分析了我国主要作物和畜产品区域比较优势的时空格局演变。结果显示:(1)近 17年,种植业和养殖业生产的区域比较优势空间格局上均无显著变化,肉类产出的优势区域呈扩散趋势;(2)饲料粮(玉米和大豆)生产的优势区域与精饲料消耗为主的牲畜(猪、禽类)优势区域并不匹配。为提升我国农业生产的种养结合水平,提出以下建议:区域种植业和养殖业的结构需进行合理化调整;根据区域种植业规模来确定养殖业规模;在区域尺度上合理布局有机肥加工厂;加强有机肥施用技术的研发;加大对养殖企业粪污处理方面的监管力度。

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    我国主要粮产区PM2.5、PM10时空分布特征及影响因素——以河南省为例
    臧振峰, 张凤英, 李永华, 邢昱
    2021, 36 (5):  1163-1175.  doi: 10.31497/zrzyxb.20210506
    摘要 ( )   HTML ( )   PDF(5789KB) ( )  

    利用2018年河南省PM2.5、PM10监测数据,结合统计学方法及克里格插值技术,分析河南省PM2.5、PM10的时空分布特征及影响因素,结果表明:(1)PM2.5、PM10日均、月均浓度均呈现出“U”型变化特征,PM2.5/PM10月均值呈现出“W”型变化特征,PM2.5、PM10季均浓度及其比值均呈现出冬季>秋季>春季>夏季的规律;(2)PM2.5、PM10月均浓度的空间分布差异较大,而年均浓度则呈现出相似的分布规律,PM2.5/PM10季均值呈现出不同的空间分布规律,总体上东部及东南部较高,中西部区域较低;(3)PM2.5、PM10与NDVI、年降水量呈显著负相关,与人口密度、第二产业占比呈显著正相关。研究结论可为粮产区大气污染防治及粮食安全生产提供重要的科学依据。

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    2000年来中国生态状况时空变化格局
    何盈利, 尤南山, 崔耀平, 肖桐, 郝媛媛, 董金玮
    2021, 36 (5):  1176-1185.  doi: 10.31497/zrzyxb.20210507
    摘要 ( )   HTML ( )   PDF(1700KB) ( )  

    21世纪以来,我国在经济快速发展的同时高度重视生态环境保护,一系列生态修复工程和空间管控措施使生态状况发生了巨大变化;然而目前对于全国生态状况宏观格局的认识仍十分有限。借助 Google Earth Engine(GEE)遥感云计算平台,采用主成分分析方法和MODIS数据构建的绿度NDVI、热度LST、湿度WET和干度NDSI四个指标,生成长时间序列的遥感生态指数RSEI数据集,完整刻画了中国2000年来生态状况的时空连续变化格局。研究发现:在空间格局上,东南沿海地区生态状况优于西北地区;变化趋势上,全国生态状况除上海、西藏和澳门之外均显著改善,RSEI增长最多的三个省份为山西、陕西和河北。进一步采用遥感云计算定量评价了2000年来生态状况变化的宏观格局,以期为国土空间管控和生态保护提供科学支持。

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    西南地区夏季极端降水的水汽来源分析
    张弛, 吴绍洪
    2021, 36 (5):  1186-1194.  doi: 10.31497/zrzyxb.20210508
    摘要 ( )   HTML ( )   PDF(3958KB) ( )  

    西南地区地形复杂,极端降水极易形成山洪并引发地质灾害,1998年夏季西南降水达709.3 mm,超出平均降水约23.9%。经使用水汽追踪模型WAM2layers和ERA-Interim再分析资料等大数据追踪西南降水水汽来源,发现西南夏季降水主要有四个源区,分别是西南季风区、西风带区、本地和东南季风区,1998年夏季分别贡献了330.1 mm、110.0 mm、104.8 mm和65.6 mm水汽,约占所追踪降水的52.2%、17.4%、16.6%和10.4%。西南季风区作为最大源区,贡献了超过一半的降水水汽。增加的降水其水汽主要来自西南季风区、西风带区和本地,比平均分别多贡献80.1 mm、29.3 mm和27.1 mm,合占所增加降水的99.9%;其中又以西南季风区贡献占主导。进一步发现,1998年夏季太平洋副高向西南延伸,并在北孟加拉湾和我国南海形成两个高压中心异常,导致西南季风向我国西南地区的水汽输送异常强劲,从而造成西南地区降水异常增多。

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    山西省“三生”功能协同/权衡关系分析
    康庆, 郭青霞, 丁一, 张扬
    2021, 36 (5):  1195-1207.  doi: 10.31497/zrzyxb.20210509
    摘要 ( )   HTML ( )   PDF(4617KB) ( )  

    为探究生产—生活—生态(“三生”)功能协调情况,基于综合评价模型和力学平衡模型,选用2005年、2010年和2018年土地利用类型和统计数据,测度山西省“三生”功能时空演变及协同/权衡关系特征。结果表明:(1)2005—2018年“三生”功能时空分异特征明显,生产功能为下降态势,呈现出“平原高,山区低”的分布格局;生活功能持续上升,空间分布与生产功能相似;生态功能呈上升状态,但需注意恶化倾向,空间格局稳定。(2)研究期间,“三生”功能协同性显著提升且趋势合理,空间分布与生产、生活功能趋同。(3)依据“三生”功能协调度偏离情况,划分功能主导区和提升区,明确各县域功能特征。研究结果可为国土空间规划提供依据。

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    基于生态网络效用的昭通市“三生空间”碳代谢分析
    杜金霜, 付晶莹, 郝蒙蒙
    2021, 36 (5):  1208-1223.  doi: 10.31497/zrzyxb.20210510
    摘要 ( )   HTML ( )   PDF(2653KB) ( )  

    解析“三生空间”碳代谢有助于实现区域“三生空间”要素整合和结构优化,是寻求城市绿色低碳发展的有效途径之一。以昭通市为例,通过计算垂直方向上碳通量,构建水平方向的碳流模型,系统分析了2010—2018年“三生空间”碳代谢的时空分布,利用生态网络分析方法评价了“三生空间”演化对城市碳代谢的综合影响。结果显示:(1)2010—2018年间昭通市垂直方向上净碳通量和水平方向上净碳流均为负值,“三生空间”演化对昭通市碳代谢平衡产生了消极作用,造成碳排放量的增加。(2)“三生空间”用地在碳代谢系统中的生态关系以限制掠夺关系为主,生态空间被生活空间和生产空间挤占,影响了昭通市的碳代谢平衡。(3)整体生态效用函数J的值为0.85,小于1,说明“三生空间”演化对区域整体碳代谢平衡的综合作用是消极的,这与净碳流显示的结果相同。研究结果可为昭通市国土空间利用优化与低碳发展提供理论依据,这种研究方法可为国土空间优化与“三生空间”优化提供前期支持。

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    中国县域肉类生产的时空演变及影响因素
    李凡, 强文丽, 刘晓洁, 牛叔文, 朱芹瑶, 李平
    2021, 36 (5):  1224-1237.  doi: 10.31497/zrzyxb.20210511
    摘要 ( )   HTML ( )   PDF(5673KB) ( )  

    随着人均收入的增加和城镇化的推进,促进了居民肉类消费增加。厘清肉类生产格局的变化对肉类可持续供给具有重要意义。基于中国县域视角,以2000—2016年的肉类产量数据为基础,运用标准差椭圆、空间自相关、地理探测器等方法,揭示我国肉类生产的时空演变规律及其影响因素。结果表明:(1)2000—2016年的全国肉类产量呈增加态势,增幅为43.5%,不同区域肉类产量差异较大。(2)全国肉类高产县数量增加显著,范围扩大,空间上呈条带状集聚特点,重心整体北移;其生产的集聚特征显著且相对稳定,但局部表现出一定差异。(3)自然资源禀赋、社会经济及农业技术在不同阶段都影响肉类生产空间格局的演变。粮食产量和第一产业增加值是主要因素,农业机械总动力影响逐年增大,不同因子间的交互作用会强化肉类生产空间分异的效果。

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    基于“三生”适宜性的县域土地利用冲突识别与分析
    王检萍, 余敦, 卢一乾, 张田, 郑亚萍
    2021, 36 (5):  1238-1251.  doi: 10.31497/zrzyxb.20210512
    摘要 ( )   HTML ( )   PDF(2721KB) ( )  

    精准识别潜在土地利用冲突有利于预警权衡和协调冲突用地,有利于科学进行国土空间规划。以“三调”修正数据为基础,基于生产、生活、生态视角,构建高植被覆盖率县域生产、生活、生态即“三生”适宜性评价模型与土地利用冲突识别矩阵,并选取横峰县进行实证分析。结果表明:(1)横峰县“三生”适宜性用地的空间分布与面积构成差异显著,且存在明显的空间叠加特征,暗示着研究区土地利用存在冲突;(2)从潜在冲突识别的结果来看,土地利用适宜区、冲突激烈区、冲突中度区、冲突一般区及冲突微弱区面积占比分别为64.02%、9.66%、17.19%、1.66%、7.48%;(3)各个冲突类型区空间分布、表现形式的差异性决定了冲突和解的对策也需因地制宜。研究结果可为相关及类似县域的国土空间规划提供理论参考。

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    县域“三生空间”格局与功能演变特征及可能影响因素分析——以江西婺源县为例
    焦庚英, 杨效忠, 黄志强, 张潇, 陆林
    2021, 36 (5):  1252-1267.  doi: 10.31497/zrzyxb.20210513
    摘要 ( )   HTML ( )   PDF(6390KB) ( )  

    基于“三生空间”理论,对婺源县国土空间按功能属性分为生产、生活和生态空间,采用景观格局指数分析婺源县“三生空间”的分布格局及其演变特征,并采用空间核密度估计方法分析“三生空间”功能转换面积的空间分异特征,以揭示全域旅游发展背景下县域“三生空间”的演变特征;同时采用冗余分析方法(RDA)对可能影响“三生空间”变化的社会经济因素进行分析,以期解析“三生空间”格局与功能演变的原因。结果显示:2002—2018年婺源县“三生空间”中生产空间与生态空间的平均斑块面积和聚集度逐渐减少,而生活空间的平均斑块和聚集度逐渐增大,说明不断增大的城镇规模和生活空间割裂了生产空间、生态空间的连续性,使生产空间、生态空间更加分散化、破碎化。从转入与转出的角度来看,生产空间和生态空间是生活空间面积变化的主要来源,生产空间中转为生活空间的占生活空间面积变化的56%,主要以耕地为主;生态空间转为生活空间的面积占生活空间转入面积的44%,且以林地或草地为主。婺源县“三生空间”中生活空间面积呈明显的增加趋势,生态空间面积呈缓慢的增加趋势,生产空间面积则呈显著的下降趋势。这一演变格局与社会经济发展有一定关系,其中旅游经济发展带来的住宿与餐饮业收入对生态空间格局与功能演变的相关关系最为显著,说明旅游经济在加速婺源县城镇化的同时改善了生态环境。

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    其他研究论文
    基于随机前沿分析的中国城镇建设用地利用效率研究
    刘书畅, 叶艳妹, 李林林, 肖武
    2021, 36 (5):  1268-1281.  doi: 10.31497/zrzyxb.20210514
    摘要 ( )   HTML ( )   PDF(1186KB) ( )  

    建设用地高效利用是促进城镇高质量增长的有效方式之一。借助2009—2016年30个省级单元面板数据,构建了用于城镇建设用地效率测度的“一步法”随机前沿模型,并对效率水平与建设用地投入、污染水平等展开关联比较。结果表明:(1)非期望产出会导致城镇建设用地利用效率损失,研究期内其分别造成东、中、西部效率损失3.77%、7.74%、8.77%。(2)效率分布具有明显的区域非均衡性,东部总体水平最高,而西部最低;且在考虑非期望产出后,不同地区效率值会因污染排放程度的差异而呈现更大分异。(3)高投入、高产出并不一定带来高土地利用效率,较高的污染排放也会造成效率损失。研究结果有助于揭示未来建设用地效率改进的重点与方向。

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    中国水生态文明发展水平的空间格局及收敛性
    苏聪文, 邓宗兵, 李莉萍, 文江雪, 曹宇芙
    2021, 36 (5):  1282-1301.  doi: 10.31497/zrzyxb.20210515
    摘要 ( )   HTML ( )   PDF(1247KB) ( )  

    分析水生态文明发展水平的空间关联及其收敛性有助于水生态文明协同建设。从水安全、水生态、水环境、水节约、水监管和水文化6个维度构建评价指标体系,综合采用熵值法综合评价模型、探索性空间数据分析、时空跃迁测度方法和空间面板杜宾模型,对2010—2018年中国水生态文明发展水平的空间格局及收敛性进行了实证研究。研究发现:(1)中国水生态文明发展水平逐年提升,但水生态、水监管和水文化仍是主要短板;地区发展差异显著,从东往西呈“高—低—中”的分布特征。(2)中国水生态文明发展水平呈现显著的正向空间外溢效应和空间格局锁定特征,高高集聚区集中在东部沿海,低低集聚区集中在东北、西北、西南和长江中游地区,后者难以实现向HH型省区的跃迁。(3)全国及东、中、西部地区水生态文明发展水平均存在α收敛、绝对β收敛和条件β收敛;东部绝对β收敛最快,中部条件β收敛最快,西部绝对和条件β收敛均最慢。(4)经济发展水平、人口密度、人力资本和技术进步等对水生态文明发展水平的收敛有显著影响,但存在明显的地区异质性。据此提出具体化的对策建议。

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    基于L-R-D视角下长三角地区民宿旅游集聚区的发展模式
    龙飞, 戴学锋, 张书颖
    2021, 36 (5):  1302-1315.  doi: 10.31497/zrzyxb.20210516
    摘要 ( )   HTML ( )   PDF(1258KB) ( )  

    大众休闲时代下,民宿旅游已经成为统筹城乡发展、盘活旅游经济、助力乡村振兴和旅游扶贫的新动能。而作为产业集聚的特殊类型和表现方式,民宿旅游集聚区是衡量区域民宿发展水平的重要标志,但对其学术关注明显不足。通过对依托区位(L-Location)、核心旅游资源(R-Resource)、主要动力(D-Dynamic)三要素的内涵提炼,构建民宿旅游集聚发展的L-R-D理论视角,并以民宿发展在全国具有引领作用的长三角地区为案例地进行验证,重点分析了城市景区市场主导型、城郊休闲度假市场主导型、乡村古村落政府主导型、乡村养老市场主导型和乡村景区市场主导型五种典型发展模式,为民宿旅游集聚区提质增效与整合升级提供坚实支撑和科学参考。

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    国际旅游组织介入背景下山岳型景区治理演化路径研究
    尹寿兵, 刘红婷
    2021, 36 (5):  1316-1333.  doi: 10.31497/zrzyxb.20210517
    摘要 ( )   HTML ( )   PDF(1795KB) ( )  

    景区治理是旅游研究的重要内容。伴随着全球一体化发展,国际旅游组织在景区治理中的地位和作用逐渐凸显。以路径创造理论为基础,综合运用文献分析、参与式观察和深度访谈等质性研究方法,以黄山风景区为例,构建了旅游发展的路径创造分析框架,探讨在国际旅游组织介入背景下,山岳型景区治理模式的演化过程及其影响。研究发现:(1)国际旅游组织介入改变了景区治理主体和治理结构,为黄山风景区治理创造了新的路径,也是推动其治理模式演化的重要力量。(2)从申报主体、作用路径、涉及范围、影响内容与介入成效等5个维度具体分析,黄山风景区加入国际旅游组织后经历了三次路径创造,并产生了明显的不同效应。(3)国际旅游组织介入对黄山风景区内部治理、毗邻社区参与治理经验输出三个方面均产生了显著的影响。

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    上海市绿地植被的吸热降温效益评估
    张彪, 谢紫霞, 高吉喜, 佘欣璐
    2021, 36 (5):  1334-1345.  doi: 10.31497/zrzyxb.20210518
    摘要 ( )   HTML ( )   PDF(4590KB) ( )  

    城市绿地夏季高温时具有明显降温作用。但现有研究侧重降温效应观测及其影响因子解析,而对绿地降温效益与人居环境需求的空间一致性鲜有研究。以上海市为例,基于高分卫星影像与样地观测数据,采用植被蒸腾吸热经验模型评估了城市绿地夏季降温效益,并利用GIS空间分析技术量化了绿地降温效益与空气温度及人口分布的空间耦合程度。结果表明:2017年上海城市绿地面积为10.45万hm 2,夏季(6-9月)绿地植被吸热量可达8.49×10 15 J,相当于节约夏季空调降温的经济价值为14.57亿元,其中46%和33%的绿地降温效益来自阔叶林与混交林;浦东新区、崇明区和奉贤区的绿地植被合计贡献了67%的降温效益,但虹口、黄浦、徐汇等中心城区绿地的单位面积降温效益较高。更需关注的是,绿地植被降温效益与人居环境需求表现出局部地区的空间不一致,其中28.62%的地区植被降温效益与空气温度处于低耦合状态,7.31%的地区植被降温效益与人口密度为低耦合水平,且均集中分布在中心城区。因此,重点提升中心城区绿地植被降温功能,并规划建设周边绿地降温效益的空间辐射通道,是上海城市生态空间优化的重要方向。

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    辽西北春玉米旱灾灾损风险区划
    曹永强, 路洁, 冯兴兴
    2021, 36 (5):  1346-1358.  doi: 10.31497/zrzyxb.20210519
    摘要 ( )   HTML ( )   PDF(2381KB) ( )  

    开展干旱风险区划研究,对实现抗旱减灾及粮食稳产增产至关重要。以辽西北为研究区域,以作物水分亏缺指数(CWDI)为干旱表征指标,利用该区1965—2019年逐日气象数据及多年玉米种植资料,通过数理统计和通径分析方法揭示研究区玉米干旱时空演变及对各气象因子的响应特征,在此基础上构建干旱灾损指数进行旱灾风险区划,结果表明:(1)近54年春玉米抽穗—成熟期CWDI值以2.2/10 a的速率上升,其他生育阶段呈下降趋势,空间上干旱频率由辽西向辽北递减;(2)相对湿度和降水量与CWDI指数呈明显负相关,其他气象因子呈正相关,其中气温和相对湿度对其直接影响最大;(3)辽西北分四个灾损风险区,且风险程度由辽北向辽西递增。研究结果可为优化春玉米农田管理和防灾减灾提供一定参考。

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