自然资源学报

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资源利用与管理

基于元胞自动机的土地资源节约利用模拟

杨青生

2009, 24(5): 753-762. https://doi.org/10.11849/zrzyxb.2009.05.001

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为模拟节约土地资源的城市可持续发展形态，以珠江三角洲城市快速发展的东莞市为例，运用元胞自动机(CA)、地理信息系统（GIS）和遥感（RS）从历史数据中建立城市空间扩展的CA，将土地资源节约利用程度与城市用地空间聚集程度相结合，在评价城市用地空间聚集程度的基础上，通过不断增加离市中心距离权重和离公路距离权重，调整CA的参数，模拟节约土地资源，城市用地在空间上紧凑布局的城市形态，并以调整参数的模型（离市中心距离权重为-0.006，离公路权重为-0.024）模拟结果为基础，分析了实现城市用地空间上紧凑发展，土地资源节约利用的政策：到2010年，东莞市离市中心27km范围内的适宜地区可规定为鼓励城市发展区，27~34km范围内的适宜地区可规定为限制性城市发展区，其它地区为非城市发展区。

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资源利用与管理

中国西南岩溶山区土地利用的基底效应研究

邵景安, 倪九派

2009, 24(5): 763-771. https://doi.org/10.11849/zrzyxb.2009.05.002

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西南岩溶山区的水文地质-地貌基底，塑造独特的驱动土地利用格局演变的流水-斑块自然营力，如水土资源组合、小生境结构形成、化学元素富集、特定作物指示等，控制着人们如何才能重建该区健康生态-经济范型的根本过程，以获得清晰的基底环境与土地利用间效应与响应的科学认识。为更好做好岩溶山区生态完整性的恢复与人们福祉的提高，本区未来的重点研究方向为：①认识基底环境与土地利用间的相互关系，重建重要历史时期的土地利用格局，开展合适土地利用实践的选择为适宜性手段，重建岩溶景观生态完整性；②理解基底环境内的长时间序列的土地利用过程，分析它们的不同健康程度，整体认识岩溶景观格局的形成与演化，为合适生态-经济范型的厘定提供科学依据和成功途径；③理解认识基底选择合适的利用行为与违背基底受到惩罚这一规律，构建西南岩溶山区水-土资源脆弱性成因的解释框架，找出未来该区土地利用与基底环境间的效应互馈关系。

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资源利用与管理

东海中南部竹筴鱼资源现状及其合理利用

李建生, 严利平, 凌建忠

2009, 24(5): 772-781. https://doi.org/10.11849/zrzyxb.2009.05.003

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论文利用1997~2000年东海中南部渔业资源调查所测定竹筴鱼的生物学资料，运用FiSATⅡ软件估算了相关的生长和死亡参数，同时对其生长方程进行了拟合；用Beverhon-Holt动态综合模型计算了竹筴鱼的单位补充量渔获量（Y_w/R），并根据不同的捕捞死亡系数F和开捕年龄t_c的组合来求得Y_w/R的变化并绘制单位补充量渔获量曲线。20世纪90年代末期东海中南部的竹筴鱼生长参数理论最大体长L_∞、生长参数k、理论生长起点年龄t₀分别为320.3mm、0.52、-0.27龄，拐点年龄和拐点体重分别为1.83龄和127.5g；总死亡系数、自然死亡系数、捕捞死亡系数分别为2.91、0.57、2.34，开发率为0.80，处于过度利用状态；当前捕捞强度下对应的单位补充量渔获量Y_w/R值为63.65g，叉长154.82mm，体重48.85g。在当前捕捞死亡系数不变的情况下，开捕年龄提高到1.9龄可获得最高水平的Y_w/R值79.39g，其对应的叉长为216.67mm，对应的体重为133.2g。为了合理利用其资源并保证渔业的可持续性，建议适当降低开发率至0.6以下，同时提高开捕年龄为1.5龄以上和开捕叉长为190mm。

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资源利用与管理

成年个体密度、距海远近及下层植被对烟台黑松海防林天然更新的影响

张志东, 韩广轩, 毛培利, 王光美, 薛钦昭

2009, 24(5): 782-790. https://doi.org/10.11849/zrzyxb.2009.05.004

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为阐明黑松（Pinus thunbergii）海防林天然更新的影响机制，在对烟台典型样地样方调查的基础上，采用统计分析方法，分析成年个体密度、距海岸距离、草本和灌木盖度对其天然更新的影响。结果表明，黑松海防林径级分布呈逆J字型分布，判定系数R²达到了0.99，表明所调查的黑松种群是一个能够自我维持、稳定发展的异龄种群；幼苗和幼树随着成年个体密度和距海岸距离的增加，个体数呈先上升后下降趋势，而随着草本和灌木盖度的增加，表现出下降倾向；小树个体数与灌木盖度呈正相关，与成年个体密度、距海岸距离和草本盖度关系不明显。处于不同生活史阶段的幼龄植株在成年个体密度、距海岸距离及下层植被的影响下表现出了不同的适应策略和机制，理解这些更新规律，是黑松海防林可持续管理的前提。

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资源安全

基于人口、经济的我国能源可持续发展的动力学研究

原艳梅, 林振山, 徐志华

2009, 24(5): 791-798. https://doi.org/10.11849/zrzyxb.2009.05.005

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能源是经济增长最基本的驱动力，随着我国城镇化进程的不断推进，能源需求持续增长的现状下，分析我国能源的可持续发展问题是十分必要的。利用EMD方法分别对1953~2006年间我国人均耗能值及万元GDP能耗值进行多时间尺度分析，并构建动力学模型，分别从人口增长和经济发展两方面进行预测。结果表明： ①我国人均耗能值以13.5年准周期波动为主；万元GDP能耗值以4.7年准周期波动为主。②无论是基于人口的预测，还是基于经济发展的预测，到2017年，我国能源消费总量将达到约33×10⁸t标煤。即便我国人口增长控制得当，经济增长按年7%的增长率预测，能源供需之间仍是不平衡的。我国未来的能源安全保障前景不容乐观。为了实现能源的可持续发展，一方面必须“开源”，加快发展核电，另一方面“节流”，即大力实施节能减排，才能缓解能源供需矛盾。

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资源生态

人工廊道效应与城市建成区景观演变的关系——以广州中心城区为例

翁毅, 张灵, 周永章

2009, 24(5): 799-808. https://doi.org/10.11849/zrzyxb.2009.05.006

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以广州环城高速包括的区域作为研究对象，基于1966、1979、1988、1999、2002、2005年中心城区地图数据和GIS技术，研究人工廊道效应与城市建成区景观演变的关系。结果表明：①人工廊道与建成区景观在数量上呈二次曲线关系；②人工廊道与建成区景观的变化具有非同步性和一致性；③人工廊道效应明显影响着建成区景观的梯度分异，且常常呈定向扩展。

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资源生态

阔叶红松林林隙土壤水分微环境变异特征分析

段文标

2009, 24(5): 809-815. https://doi.org/10.11849/zrzyxb.2009.05.007

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以小兴安岭阔叶红松林林隙为研究对象，采用地统计学方法对林隙0~20cm(表层)和20~40cm(下层)土壤水分的微环境异质性进行了系统分析。结果表明：①阔叶红松林林隙各层土壤水分生长季内变化规律不同，表层与下层土壤水分差别显著，各层次土壤水分变异程度均属中等变异；②阔叶红松林林隙各层土壤水分在生长季内均表现出不同程度的空间异质性，空间自相关部分的空间异质性在土壤水分总空间异质性中占主要部分；③阔叶红松林林隙内不同层次土壤水分空间分布均以中低等级斑块为主，相对较高等级的斑块仅分布在表层土壤中。

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资源生态

30a来粤北山区土地石漠化演变过程及其驱动力——以英德、阳山、乳源、连州四县（市）为例

李森, 王金华, 王兮之, 李辉霞, 陈志军, 廖肖霞

2009, 24(5): 816-826. https://doi.org/10.11849/zrzyxb.2009.05.008

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论文运用RS、GIS等方法，重建了30a来粤北岩溶山区4县(市)土地石漠化的时空演变与分异格局。30a来本区石漠化土地在时间上由初步逆转向加速逆转态势演变，在空间上由多成片分布、少零星分布向多零星分布、少成片分布的分异格局演变。对本区气候变化、人为活动及其与石漠化的关联度、因子分析结果表明，人为活动是石漠化发展、逆转的主要驱动力，气候变化是次要驱动力。石漠化驱动力的互动激发机制、耦合机制、干预机制和反馈机制共同驱动着本区土地石漠化时空演变过程。

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资源评价

中国陆上天然气资源的区域经济影响研究

穆献中, 董銮琛, 张广杰

2009, 24(5): 827-832. https://doi.org/10.11849/zrzyxb.2009.05.009

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论文分析了资源评价阶段的中国陆上天然气经济价值的基本概念和经济影响制约因子，进一步探讨了影响中国陆上天然气内在经济价值的地质因素，得到以下推论：与开发投资直接相关的是储层深度和气藏的储盖层的岩性参数；对生产成本影响比较大因素是自然地理因素以及相应储层物性参数；对天然气产量影响比较大的因素是储层丰度、有效厚度、储层孔隙度、渗透率以及气藏类型。在此基础上探讨了不同天然气富集区不同类别天然气藏的投资成本、价格因子以及经济价值判别的加权计算方法，得到了我国陆上主要天然气初级地质储量的经济判别标准，并对中国东部地区、中部地区、西部不同地区具有指标意义的天然气资源区进行了初步界定和分析。

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资源评价

我国一次能源消费的人均碳排放重心移动及原因分析

王倩倩, 黄贤金, 陈志刚, 谭丹, 揣小伟

2009, 24(5): 833-841. https://doi.org/10.11849/zrzyxb.2009.05.010

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为深入把握我国由一次能源消费产生的人均碳排放变化的区域差异，引入重心概念，测算了1995~2005年间我国人均碳排放重心位置及其变化趋势，归纳了重心移动的特征。进而分析了重心移动的原因：使用重心线段中垂线的方法进行直观的图示分析，并把全国分成8个区域，采用分解模型考察各区域的人均碳排放变化情况及影响因素的贡献率。结果显示：影响因素对各个区域人均碳排放的贡献率变化差异较大，总体来讲，对人均碳排放起主要作用的是经济发展所带来的拉动作用及能源效率所产生的抑制作用。最后提出相应的政策，推广先进技术以缩小不同区域能源效率的差异，加快能源结构调整，提高能源结构对人均碳排放的抑制作用。

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资源评价

论农业生物能源和能源作物

程序, 朱万斌, 谢光辉

2009, 24(5): 842-848. https://doi.org/10.11849/zrzyxb.2009.05.011

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农林业是能永续生产生物质的唯一产业，将对可再生能源（材料）有难以估量的重大作用。在人均耕地资源非常短缺的我国发展生物质产业，在充分利用好既有生物质资源的同时，还要尽量挖掘边际土地的巨大潜力。论述了处理发展生物能源与食粮安全保障的关系，选择和开发适宜的、可获取商品生物能的多功效、多用途作物，实现边际土地潜力的途径以及生物质产业对我国农业和农村发展的意义。

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资源评价

塔克拉玛干沙漠腹地引种植物适应性评价指标体系的构建与应用

张建国, 徐新文, 雷加强, 李生宇

2009, 24(5): 849-858. https://doi.org/10.11849/zrzyxb.2009.05.012

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塔克拉玛干沙漠自然环境极端恶劣，笔者于1994年开始在塔克拉玛干沙漠腹地(以下简称塔中)进行植物引种试验。为了将引种植物对塔中环境的综合适应能力进行排序，为沙漠公路防护林建设选择适宜的植物种，论文根据塔中的自然环境条件和各引种植物生长发育状况，应用层次分析法构建了引种植物适应性评价指标体系，并在各引种植物的长势、更新、繁殖、变异、成活率、抗风沙性、抗旱性、抗盐性、抗寒性等指标进行长期监测的基础上，应用该指标体系和灰色关联分析对各引种植物适应性进行了总体评价和排序，筛选出了适用于塔里木沙漠公路防护林建设的灌木30种、乔木3种和草本植物11种。

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资源评价

气候干旱和经济发展双重压力下的北京水资源承载力变化情景模拟研究

黄庆旭, 何春阳, 史培军, 赵媛媛, 杨洋

2009, 24(5): 859-870. https://doi.org/10.11849/zrzyxb.2009.05.013

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水资源是人与其他生命系统不可缺少的一种宝贵资源，是社会经济发展的基本支撑条件。通过影响农业生产、工业生产、居民生活和环境质量，水资源影响着城市的社会经济水平。在改革开放以来的30年内，北京经历了快速的国民经济发展，但这也对水资源造成了更大的压力，使得北京成为世界上严重缺水的大城市之一。由于未来的经济和人口发展规划对水资源供给提出更高的要求，因此，本文利用系统动力学（SD）的原理和方法，首先构建了气候干旱和经济发展双重压力下的北京水资源承载力模型，进而在中国北方干旱化大背景和北京城市规划目标的基础上，设计了规划发展情景、气候干旱情景和适应对策情景并进行了模拟分析。1990~2005年的模型检验结果表明该SD模型具有一定的可靠性，能在一定程度上模拟北京水资源的复杂变化过程。2006~2020年的模拟结果显示气候干旱下北京水资源可供应量减少到29.88×108m³，比起2005年减少了7.62%，远低于按规划目标发展下的水资源需求量52.83×10⁸m³。在水资源的约束下，人口和经济发展受到限制，北京可承载农业总产值、工业总产值和人口分别为128.05×10⁸元、3152.69×10⁸元和1167.18×10⁴人，远低于北京城市总体规划设想。比较3种适应对策，开展调水工程对人口承载力影响最大，依靠科技进步对经济发展影响最大，产业结构调整的作用比较小。综合各种适应对策和气候干旱作用之后，水资源可供应量、人口和经济发展承载量接近或超过规划目标要求。

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理论探讨

河北平原区农田生态系统生产力稳定性及影响因子时序特征——以雄县为例

王树涛, 门明新, 李新旺, 陈影, 李晶, 许皞

2009, 24(5): 871-880. https://doi.org/10.11849/zrzyxb.2009.05.014

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生产力是农田生态系统的本质特征，为实现农田生态系统生产力持续稳定的增长，把握农田生产力的发展规律，研究农田生态系统生产力稳定性特征，分析影响农田生态系统生产力各因子的时间序列变化规律是十分必要的。论文以1974~2005年河北平原区雄县农村统计数据为依据，运用层次分析法计算农田生态系统生产力指数（API），采用剩余法剥离生产力波动趋势，从总体上研究农田生产力稳定性规律和时序分布特征；并进一步对影响农田生产力的6个因子波动特征进行比较分析，探索影响农田生产力稳定性的变化规律及其影响机制。结果表明，雄县农田生态系统生产力稳定性从总体上呈现分布比例均衡的趋势，在过去30年中基本处于稳定状态，作物生产供给基本平衡；生产力稳定性并具有从不稳定向稳定发展的阶段性变化趋势；通过对生产力各影响因子的因子指数的波动特征分析，影响该区域农田生态系统稳定性的6个因子中，气候是波动因子，生产投入是稳定因子。

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资源评价

蒙古高原土壤风蚀危险度的FCM模糊聚类研究

师华定, 高庆先, 齐永清, 刘纪远, 胡云锋

2009, 24(5): 881-889. https://doi.org/10.11849/zrzyxb.2009.05.015

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论文运用模糊c均值聚类（FCM）方法对蒙古高原风蚀危险度空间格局进行了研究。通过对植被覆盖率、地形起伏度、土壤干燥度和风场强度4个主要风蚀环境因子数据进行模糊聚类，结合专家知识，将蒙古高原风蚀危险度划分为6个等级。结果表明，FCM方法可有效地获取风蚀－环境关系知识，为预测性风蚀危险度制图提供依据；蒙古高原风蚀危险度表现为从东到西逐渐加强的空间格局，与NDVI和土壤干燥度的空间格局相似，说明水分条件和植被状况是决定蒙古高原风蚀危险的最主要因素，不同风蚀危险度分区结果与蒙古高原典型景观植被类型区域分布特征基本吻合。

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资源评价

全球气候变化下淮河流域冬小麦气候适宜性评价

宋秋洪, 千怀遂, 俞芬, 段海来

2009, 24(5): 890-897. https://doi.org/10.11849/zrzyxb.2009.05.016

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参照已有的气候适宜性评价模型和冬小麦生理气候阈值，建立冬小麦气候适宜度模型，选取淮河流域及周边地区43个县市45年的逐日气象数据，对该流域冬小麦气候适宜性时空差异进行了分析。结果表明，该流域温度、降水、日照适宜性的空间分布和温度、降水和日照的空间分布有明显的一致性，它们和气候适宜性都呈现出一定的地域分布规律；降水和温度是影响该流域气候适宜度的重要限制因素，尤其是降水的影响最为明显；在全球气候变化的影响下，气候适宜性倾向率主要受日照的影响，以0.002/10a的倾向率下降；温度、降水、日照和气候适宜性倾向率具有明显的地域分异规律。

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资源评价

咸阳附近苹果林地土壤水分动态与水分平衡研究

顾静, 赵景波, 周杰, 杜娟

2009, 24(5): 898-906. https://doi.org/10.11849/zrzyxb.2009.05.017

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通过样品采集和水分测定，对咸阳庞西村和庞南村10龄、12龄、15龄、17龄苹果林地下0~6m深度范围土壤含水量及其水分恢复、水分平衡进行研究。结果表明，2007年4种中龄苹果林下约4.1~6m土层发育了轻度干层，2.1~4m土层没有干层发育。该区2007年土壤含水量分布深度变化和干层分布深度均具有反常特点。资料表明苹果林地干层恢复的降水量是700mm左右，也表明这样的降水条件已能满足人工林正常生长需要，而过去确定800 mm年降水量才能发育森林的标准明显偏高。从2002到2007年，随着该区年降水量从约400mm到800mm再到500mm再到700mm的变化，土壤水分平衡呈现由负到正再到负再到正的变化，土壤干层呈现从有到无再到有再到无的变化。

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资源研究方法

组合法在塔里木盆地石油产量预测中的应用

姚纪明, 于炳松, 车长波

2009, 24(5): 907-914. https://doi.org/10.11849/zrzyxb.2009.05.018

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影响塔里木盆地石油产量的因素是多方面的，这些因数与产量之间具有非线性关系，采用通常的数学方法很难对其进行分析，鉴于此，本文利用灰关联度对塔里木盆地石油产量的主要影响因素进行分析，从中选择关联度较大的因素作为影响元，利用GM(1,1)和BP人工神经网络建立的组合预测模型，对塔里木盆地石油产量发展趋势进行短期预测，运用翁氏旋回预测模型在短期预测的基础上对塔里木盆地石油产量进行中长期预测，其预测结果对决策者制定勘探战略、优化勘探项目、确定投资方向提供参考，对油气管理部门提供一定的科学依据。

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资源研究方法

福建省河流枯水径流的自然地理环境影响研究

陈兴伟, 陈文惠, 王林, 程永隆

2009, 24(5): 915-922. https://doi.org/10.11849/zrzyxb.2009.05.019

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选取福建省内22个受人类影响和自然条件改变均较小的水文站控制流域，应用3S技术，对各流域的面积、河长、河流平均坡度、形状系数、植被覆盖率、流域平均坡度、平均高程、年均降水量等地理环境要素进行了定量分析；对22个水文站的年最小月流量及多年平均值、变差系数和年极值比进行了统计分析；应用多元回归模型，建立了多年平均年最小月流量与地理环境要素间的关系。研究表明，福建省河流枯水径流流量年际变化不大，枯水径流流量与流域面积和流域平均坡度显著相关，复相关系数达到 0.994；该模型可用于福建省类似条件无资料地区的枯水径流研究。

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资源研究方法

Terra/MODIS时间序列数据在湖泊水域面积动态监测中的应用研究——以洞庭湖地区为例

李景刚, 李纪人, 黄诗峰, 左春刚

2009, 24(5): 923-933. https://doi.org/10.11849/zrzyxb.2009.05.020

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论文利用2005年Terra/MODIS卫星8天合成的250m地表反射率数据（MODIS Terra Surface Reflectance 8-Day L3 Global 250 m: MOD09Q1）构建的时间序列数据集，通过计算NDVI指数，结合典型地物的谱间特征，并借助SRTM数字高程数据，采用多源信息提取的方法对洞庭湖地区2005年水域面积变化进行了动态监测。结合Terra/MODIS数据特点，提出了全年最大淹没时间指数的概念，并通过对该指数的构建，完成了对洞庭湖地区重点水域淹没风险评价。结果表明：①文中提出的基于Terra/MODIS MOD09Q1数据的多源信息水体提取方法，通过更高空间分辨率ENVISAT/ASAR数据以及水文测站水位数据的检验表明，是切实可行的；②2005年洞庭湖地区水域面积变化特征总体表现为，在11~4月份期间较小，而在5~10月份期间较大。其中，4月份最小，9月份最大，两者相差了几乎1.5倍，受地区季节性降雨的年内分布规律及长江主汛期的影响显著；③通过全年最大淹没时间指数的计算发现，占研究区总面积84.13%的年内持久陆地和持久水域区域，基本上没有防洪压力，而剩余的15.87%的年内变化水域，由于潜在淹没风险的存在，则需要抗洪防险部门进行重点防控；④文中有关多源信息水面提取方法的实现以及全年最大淹没时间指数概念的提出，为今后更深入地探讨三峡工程建成运营对洞庭湖地区水域变化以及江湖关系的影响奠定基础。

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专题论坛

气候变暖对中国热量资源分布的影响分析

缪启龙, 丁园圆, 王勇, 段春锋

2009, 24(5): 934-944. https://doi.org/10.11849/zrzyxb.2009.05.021

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依据中国520个气象站1951～2005年的日平均温度资料，得出各年代的≥10℃、≥0℃积温和持续天数分布的变化，进而分析了气候变暖对中国热量资源分布的影响。结果表明：中国≥10℃、≥0℃积温和持续天数的总体趋势是普遍增加的。尤其，从20世纪80年代开始伴随着全球变暖加剧，积温和持续天数增加比较明显。中国≥10℃、≥0℃积温和持续天数在东部增幅大，西部增幅小；它们的等值线在东部平原地区不断北移，从南方到北方推进速度不断加大，在西部地区由于地形复杂，等值线变化较小，在高山和高原发现有向高海拔地区抬升的趋势。在气候变暖的背景下，中国热量资源分布的变化已对有些地区气候带的划分产生了一定程度的影响。

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