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各系、研究机构简介
陕西省地表系统与环境承载力重点实验室

一、基本概况

20世纪80年代以来,西北大学地理系(开户送体验金38元官网前身)先后成立了黄土高原地理研究室、中国自然保护区研究室、渭河流域资源环境与发展研究中心、资源环境信息工程研究所等机构,并于2011年将上述机构整合成为地表系统和可持续发展实验室。开展了不同时空尺度地表过程与可持续发展方面的研究工作,尤其是在气候变化对西北内陆河流域水安全方面的系列研究成果在国内外产生重要影响,在渭河流域生态水文与河流健康方面的研究成果显著并获陕西省科学技术奖一等奖,在土壤侵蚀研究方面以第二单位完成的《中国土壤侵蚀地图集》是我国第一部全国范围内的土壤侵蚀与治理大型综合成果,在西北地区人地关系地域系统及其优化研究方面形成了自己明显的优势和特色,主持完成的陕西省主体功能区规划陕西省生态保护红线由省政府正式颁布实施,黄土高原生态安全与生态经济研究获陕西省高校科技成果一等奖。20176月获批成地表系统与环境承载力重点实验室。

5年来,实验室累计承担各类研究项目共150余项,总经费6051万元。实验室拥有旱区流域水文-生态-经济过程与调控陕西省重点科技创新团队。

二、定位与目标

定位以陕西省和丝绸之路经济带沿线为重点研究区域,系统开展关键地带地表过程与气候环境变化研究、关天经济区快速城镇化及其资源环境响应研究、干旱半干旱地区资源环境承载力与可持续发展研究,以揭示关键地区水----人相互作用的过程与机理,保障区域社会经济的可持续发展。

目标:以陕西省和丝绸之路经济带沿线为重点研究区域,系统开展气候自然变化和人类活动双重影响下不同地区地表过程的变化与影响、城市雨洪与污染、区域资源环境承载力与可持续发展等重大科学问题的研究,揭示关键地区水----人相互作用的过程与机理,着力解决干旱半干旱环境脆弱地区的水资源合理利用与生态环境建设以及关天经济区快速城镇化过程的资源环境制约因素等国家和地方发展所面临的重大需求问题,实现区域社会经济的可持续发展。同时,将本重点实验室打造成为从事地表系统研究的国内一流研究平台,建立一支从事我国西部地表系统与可持续发展研究的国际一流研究团队,为陕西省和西部地区发展培养资源环境领域一流的创新型专业技术人才和复合型管理人才。

三、研究方向与研究内容

为了实现上述本实验室建设的科学目标,实验室在以下三个方向开展相关的研究工作:

方向一、关键地带地表过程与气候环境变化

本方向以陕西秦巴山地、渭河流域和黄土高原三大地理单元以及丝绸之路经济带沿线的青藏高原和西北干旱区内陆河流域为典型地区,重点开展区域/流域尺度地表过程与气候环境变化研究,具体研究内容包括:

1)陕西典型地区地表过程与气候变化:秦巴山地生物多样性、水源涵养与气候变化;渭河流域水文-生态-环境相互作用与水安全;黄土高原土壤侵蚀过程模拟、评价与治理。

2)西部内陆河流域冰冻圈过程与水资源:青藏高原与西北高山冰冻圈变化的过程与机制;冰川变化的水资源与灾害效应;冰冻圈服务功能变化;绿洲灌溉过程及其对气候的影响;绿洲变化与出山径流、气候变化以及人类活动的关系;内陆河流域关键水循环过程与调控机制及预估。

方向二、城镇化及其资源环境响应

本方向以关中城镇群、陕北长城沿线和陕南的阳安铁路沿线城镇带、西包和西康铁路沿线城镇发展轴为重点,研究城镇化发展的资源环境约束和生态环境效应,探讨基于可持续发展理念的陕西省新型城镇化路径,具体研究内容包括:

1)城镇化格局、过程与环境效应:在城市内部尺度、城市尺度、城市集群尺度上定量模拟典型地域的城镇化过程;城镇化发展及其空间格局演化机理;城镇化过程的多尺度定量模拟;城镇化的绩效监测与评价技术方法;城市大气污染物形成、迁移转化及生物效应;基于大气气溶胶光学厚度、地表通量和卫星遥感数据反演灰霾对城市热岛效应的影响;建构大数据背景下具有地域特色的新型城镇化研究理论框架。

2)城镇化的资源约束:自然资源对城镇化约束理论框架及模型;城市化影响下多尺度地表过程;城镇化发展与土地利用结构及地表景观格局演变;城镇化发展的水资源约束及其承载能力测算;城镇化及城镇发展的生态环境容量研究;资源和生态安全约束下未来城市化的可能情景与风险评估;雨水资源化利用与海绵城市发展建设。

3)新型城镇化路径优化:城镇化重点发展区生产、生活、生态空间优化与管控;城镇开发边界与生态红线划定;城镇人居环境优化与生态城镇建设路径;城市生态修复与海绵城市建设;不同类型区域因地制宜的城镇化发展模式,不同尺度区域城镇化发展空间格局优化的科学路径设计。

方向三、资源环境承载力与可持续发展

本方向以陕西秦巴山地、渭河流域和黄土高原三大地理单元以及丝绸之路经济带沿线的青藏高原和西北干旱区内陆河流域为典型地区,重点开展资源环境承载力和人地关系耦合系统的动态演变机理研究,具体内容包括:

1)资源环境承载力监测、评估和预警:评价单元、要素、内容与评价指标体系构建与监测分析;不同地理单元资源环境约束上限以及人口经济合理规模等关键阈值与参数分析;多源数据支撑的资源环境承载力评估模型;人地关系耦合系统格局、过程与机理;区域人地关系耦合系统脆弱性-适应性-恢复力集成分析;不同类型区资源环境超载状况的动态监测、超载类型和预警等级;各地区可持续发展状态预判和诊断。

2)情景模拟与区域空间管控模式:气候环境变化情景与社会经济发展路径整合;关天快速城镇化地区、秦巴山地水源涵养区、陕北能源化工基地等典型地区资源环境承载力的长期监测与状态评估;不同情景下典型区域人地系统变化模拟;区域空间管控模式和政策体系构建。


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