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  发表时间:2015-07-02  阅读次数:8190     发布者:esadmin

三角洲城市群地理过程机理、模拟与调控的理论与方法

       以长三角城市群为重点研究区域,以重点城市水、土、气、生为研究对象,利用地理信息科学与技术,对城市自然地理要素在全球环境变化和快速城市化背景下的陆地表层系统变化过程与机理、水土资源演变与调控、人类活动对环境影响的机理进行研究。聚焦城市水文土壤过程、大气过程、生物过程、灾害过程及其相互耦合机理,完善和提升城市自然地理学研究的理论、方法和实证,为国家与地区发展战略提供科学的决策支持。具体研究内容包括:

 

1)城市群自然地理要素演变过程与机理

在人为强烈干扰下的城市地区,自然地理要素空间分布特征与相互关系研究是关系到城市人居生态环境安全和区域可持续发展的重要课题。城市作为“第二自然格局”特殊区域,水、土、气、生在为城市社会经济发展提供支撑的同时,其演化过程与分布格局已被人为改变。国内外学术界十分重视对城市自然地理过程模拟研究。通过建立城市(群)水-土-气-生观测网络,形成不同环境介质长期时空数据积累,深入剖析影响城市的关键驱动因子,对城市水文与水资源、“五岛”效应、生态环境质量、土地利用/土地覆盖、生态安全等演变过程与趋势进行模拟,有针对性地提出城市可持续发展对策。

 

2)城市群环境、灾害过程与模拟
城镇化过程中人口与产业的高度集中,必然产生一系列影响人类生存和社会发展的环境问题,如大气污染、水体污染、土壤污染等,对城市居民的呼吸安全、饮水安全、食品安全等生存环境和健康构成严重威胁,影响城市的可持续发展。城市环境过程研究将从地球系统科学角度,对城市多介质复杂环境条件下各类污染物的迁移转化过程与环境行为进行研究,分析人类活动对城市自然环境质量演变的影响以及环境污染物在环境中的多介质循环、生态系统富集和对人体的健康风险。

城市是自然过程与社会经济过程密切相互作用的开放复杂系统。随着人口、建筑、基础设施和财富的高度集中,城市在作为社会经济发展中心的同时,也成为各类灾害风险易于集中的区域。当前,我国处于城市化的加速期,城市规划与发展往往缺乏对灾害风险的充分考虑,导致我国城市系统脆弱性居高,城市综合风险增大。在此方面,通过系统开展沿海城市复合灾害过程模拟与综合风险防范研究,全面提升城市公共安全水平。

 

3)三角洲城市群自然-人文地理过程耦合机理、调控

针对全球变化和城镇化对长三角城市群的自然和人文地理过程的长期影响,综合分析两个过程的相互耦合与互反馈机制,全面提高长三角城市群适应全球变化的能力。针对全球变化可能带来的重大不利影响,从提高长三角城市群自身抗影响力和主动适应环境变化方面提出人类适应气候变化的模式;在全球变化背景下,结合快速城镇化进程的预期和经济社会发展的需求,从发展目标、指导思想、总体方案、行动策略等方面制定长三角城镇化可持续发展的方案;基于气候变暖可能对长三角地区城镇化发展的影响预测,通过对城镇化发展空间的优化调整,将最大限度降低气候变化尤其是全球增暖给长三角城镇化发展带来的不利影响。

 

4)城市空间数据采集、处理、分析及应用
以云计算、物联网和移动互联网GIS等技术为支撑,研发具有自主知识产权的、具备海量数据采集和处理能力的地理空间数据处理、分析、计算、模拟及可视化空间数据采集、表达、服务平台。进一步自主研发由GPS/北斗双星制导高维实景信息采集和无人驾驶直升机遥感系统组成的数据采集平台,以机动灵活的天—地一体化近景遥感信息获取技术与卫星数据接收系统相配合,实现高空—低空—地面的实景测量和遥感数据的完整获取。开展遥感机理研究,开展遥感在生态环境、城市及城市群、长江三角洲、深空探测等领域的应用研究。开展地理大数据的获取与分析、基于地球系统科学的气候保护模型、空间运筹计算模型、空间分析与地理数据挖掘的研究。