地球信息科学学报  2017 , 19 (5): 625-634 https://doi.org/10.3724/SP.J.1047.2017.00625

地理空间分析综合应用

全国γ辐射剂量率空间分布差异影响机理研究

杨晶12, 胡茂桂15*, 钟少颖3, 方圆4

1. 中国科学院地理科学与资源研究所,资源与环境信息系统国家重点实验室,北京 100101
2. 中国科学院大学,北京 100101
3. 中国科学院科技战略咨询研究院,北京 100190
4. 环境保护部核与辐射安全中心,北京 100082
5. 江苏省地理信息资源开发与利用协同创新中心,南京 210023

Influencing Mechanism of Spatial Distribution Difference in National γ Radiation Dose Rate Based on Geographical Detector

YANG Jing12, HU Maogui15*, ZHONG Shaoying3, FANG Yuan4

1. State Key Laboratory of Resources and Environmental Information System, Institute of Geographic Sciences and Natural Resources Research, CAS, Beijing 100101, China
2. University of Chinese Academy of Sciences, Beijing 100101, China
3. Institutes of Science and Development, CAS, Beijing 100190, China
4. Nuclear and Radiation Safety Center, Beijing 100082, China
5. Jiangsu Center for Collaborative Innovation in Geographical Information Resource Development and Application, Nanjing 201023, China

通讯作者:  *通讯作者:胡茂桂(1983-),男,安徽庐江县人,博士,副研究员,研究方向为空间抽样和时空统计分析研究。E-mail:humg@lreis.ac.cn

收稿日期: 2016-10-10

修回日期:  2016-12-13

网络出版日期:  2017-05-20

版权声明:  2017 《地球信息科学学报》编辑部 《地球信息科学学报》编辑部 所有

基金资助:  国家自然科学基金项目“复杂区域多目标总体估计空间抽样优化研究”(41301425)、“基于“三位一体”空间抽样理论研究及其二联查找表研建”(41531179)

作者简介:

作者简介:杨 晶(1992-),女,山东济南人,硕士,研究方向为大气环境时空建模。E-mail:yj@lreis.ac.cn

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摘要

γ辐射剂量率的监测是天然放射性水平调查的重要部分,其关系到公众健康和辐射环境安全。目前中国环境γ辐射剂量率的空间分布水平的评价多基于专家经验知识,该方法不能够定量化表达γ辐射剂量率与环境因子的相互作用关系。为了进一步了解中国环境γ辐射剂量率的空间分布水平及影响其分布的机理,基于地理探测器提出了定量表达γ辐射剂量率与环境因子的相互作用关系的方法。本文首先收集了2015年全国辐射环境自动监测站的空气吸收剂量率的数据,并计算了44个地级市的年均值作为被解释变量;然后探索性分析了44个地级市的γ辐射剂量率的空间分布的规律;最后结合环境要素指标,借助地理探测器方法揭示了全国辐射剂量率的空间分布影响机理。研究发现:① 低值沿着中国黑河至南宁的沿线缓冲带分布,高值在该缓冲带两侧扩散。② 环境要素中解释力由高到底排序为:海拔高程(0.846)>气候带(0.741)>植被覆盖(0.691)>土地利用分类(0.427)>生态系统(0.419)>地形(0.101)。海拔高程一方面通过表观地球营力与地质构造,从而影响着地壳中天然辐射水平;另一方面对通过对自然环境的分布情况的影响,决定着人类生产活动的分布,进而作用到人工电离辐射源。因此影响γ辐射剂量率的空间分布的主要环境因子是综合了自然要素与人文经济活动的海拔高程。

关键词: γ辐射剂量率 ; 影响机理 ; 地理探测器 ; 海拔高程分级

Abstract

The monitoring of γ radiation dose rate is an essential part in the field of natural radioactivity level research. In addition, it relates to the public health and radiation environment safety. The evaluation methods of spatial distribution level are mostly based on expert experience knowledge, which cannot explicitly express the quantitative relationship between the γ Radiation dose rate and the environmental factors. In order to understand the spatial distribution and the influencing mechanism of γ Radiation dose rate, we proposed a new evaluation method of revealing the environmental influence mechanism of γ Radiation dose rate, based on geographical detector (Geogdetector). A total of 6 environmental factors were selected for the evaluation of spatial distribution of γ Radiation dose rate, including the elevation, ecology, topography, climate, vegetation, and LUCC. Firstly, we collected the data of automatic monitoring station of national radiation environment in 2015, and calculated the annual average value in each city. Then, we studied the spatial distribution of γ Radiation dose rate in 44 cities to discover the spatial pattern. Finally, we used the geographical detector to reveal the environmental influence mechanism of γ radiation dose rate. The results show that: (1) the spatial distribution of γ radiation dose rate in China has the following pattern: the low value distribute along the buffer zone from the city Heihe to Nanning, the high value distribute on both sides of the buffer zone. (2) The explanatory power of environmental factors is sorted into: Elevation (0.846)>Climate (0.741)>Vegetation (0.691)>LUCC(0.427)>Ecology (0.419)> Topography (0.101). On the one hand, the elevation works through the appearance of the geological structure to influence the crust in the natural radiation level. On the other hand, through the impact of the distribution of the natural environment, the elevation also determines the distribution of human activities, and the role of artificial ionizing radiation source. Therefore, the distribution of γ radiation dose rate was significantly affected by elevation classification, which is comprehensively considered as the human economic factors and the natural environment factors.

Keywords: γ radiation dose rate ; influencing mechanism ; geographical detector ; elevation classification ; China

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杨晶, 胡茂桂, 钟少颖, 方圆. 全国γ辐射剂量率空间分布差异影响机理研究[J]. , 2017, 19(5): 625-634 https://doi.org/10.3724/SP.J.1047.2017.00625

YANG Jing, HU Maogui, ZHONG Shaoying, FANG Yuan. Influencing Mechanism of Spatial Distribution Difference in National γ Radiation Dose Rate Based on Geographical Detector[J]. 地球信息科学学报, 2017, 19(5): 625-634 https://doi.org/10.3724/SP.J.1047.2017.00625

1 引言

人类的活动每时每刻都在接受环境辐射源的照射,这些环境辐射主要来自宇宙射线、地壳中天然辐射以及人类核能技术产生的人工电离辐射 源[1]。由于宇宙射线到地面的辐射强度一般比较低,对普通大众影响比较小,一般不考虑;地壳中的天然辐射源主要存在于天然大理石和花岗岩中,其变化一般是由降水、风和气压等气象因素引起的[2-3],是人类所受集体剂量的最大来源;人工电离辐射通常指各种工业医用方面的电磁设备、大型核电站和军事使用的核武器等产生的,随着近代核工业的发展,一旦发生核泄漏事故,往往造成灾难性的核危机,因此人工电离辐射源也是需要关注的重点。2011年日本福岛核电站受日本大地震的影响发生了严重的核泄漏事故,对周围环境(如空气、水、土壤、生物等)造成了严重的放射性污染[4],对附近人员的身体健康带来长期的影响,不同剂量的γ射线照射后会导致骨髓、胸腺等淋巴细胞的凋亡,最终导致免疫系统功能下降[5]

为了监测环境天然放射性水平、确保公众健康和辐射环境安全,联合国原子辐射科学效应委员会与国家部门陆续开展了陆地γ辐射剂量率的测量工作[6]。自1983年起,中国环保局相继组织开展了“全国环境天然放射性水平调查研究”,并基本建成了覆盖全国的辐射环境检测网络系统,截至2014年,辐射环境自动监测站已经覆盖了94个地级以上的城市[7]

研究现状表明,γ辐射剂量率的地理分布主要与中国地质条件有着十分紧密的联系[6]:广东、福建及浙江的南部有着大片酸性侵入岩,主要以燕山期的花岗岩为主,此外还有火山岩;江西、湖南地区有各种类型的变质岩系,还有部分花岗岩;西藏主要是火山岩、花岗岩的分布导致该地区的γ辐射剂量率远高于其他地区[8]。花岗岩地貌的分布与气候、海拔高程、地形有很大关系,如中国东南地区年均温在0~20 ℃,年降水量约800~2000 mm,该地的湿热气候导致其地质地貌以花岗岩石林、峰林为主;海拔高度在800 m左右普遍存在中新世夷平面和厚层风化壳,海拔出现在1500~2000 m之间容易出现第四纪花岗岩造型地貌,在中高纬和高山地区,多以寒冬风化的成群冰缘石柱花岗岩体为主[9]。分析地质类型的形成与该地的海拔高程、气候带以及植被覆盖类型是区分不开的。考虑到大比例尺地质类型数据的保密性,所以拟用上述相关变量对γ辐射剂量率的地理分布影响因素进行分析。

本文根据环境保护部提供的辐射环境公开数据,对2015年全国44个地级市的辐射环境自动监测站的空气吸收剂量率检测结果进行数据整理、汇总分析,进一步总结中国天然辐射水平及其分布规律;采用的全国植被类型数据、土地利用覆盖数据、地形数据、生态系统数据、气候带数据以及海拔高度数据等用于分析的相关变量数据进行全国辐射环境水平的分布机理分析,为全国各级环境部门的辐射安全监管提供科学依据。

2 研究区概况

中国疆域辽阔,地理位置特殊,地形复杂,有着丰富的下垫面类型,使得气候类型多种多样[10]。气候主要由气温、气压、日照、降水、风力等因素组成,这些气象要素的相互组合发生转变时,陆地γ辐射剂量率会很快随之变化,进而影响周围的环境辐射[11]

由西北向东南的西高东低的地势变化与中国人口分布的变化梯度相重合。随着海拔高度升高,气候、生物、地形等自然环境逐渐变得不受人们社会经济活动的影响、不适宜人类生存[12]。海拔高度一方面通过影响气候要素间接影响环境辐射,一方面通过板块的挤压与扩张形成了不同的地质地貌来间接影响的环境辐射[13]

中国地貌多姿多态,是一个具有多种地质条件的国家,各个时代的地层从老到新均有分布[14]。其中岩浆岩分布十分广泛,中酸性侵入岩约占中国基岩面积的1/3-1/4,其主要分布在广东、福建及东北北部地区,该地区的γ辐射水平较高。在中部、北部和西北部,则以沉积岩为主[15]

核工业与同位素方面的应用在中国已经有了三十多年的历史,中国的核工业体系与核企业布 局主要分布在中国西南、西北部分省份[16]。浙江、广东省在20世纪90年代的时候也开始建设核 电站。此外,伴有天然放射性核素的稀土、有色金属、盐矿、石煤等工业生产主要分布在中国的南方各省[8]

3 研究方法和数据源

3.1 研究方法

地理事物的空间分布受自然要素分布的影响,而地理探测器方法能够有效地诊断出,影响地理事物空间分布因子的决定力大小,从而在机理上解释其分布的特征。该方法最大的优势在于无需过多的假设条件,可以有效克服传统统计方法在处理类别变量的局限性[17-22]。地形分类、气候带、土地利用分类、生态系统分类以及植被覆盖类型属于类别变量,且对γ辐射剂量率的分布有一定的影响,所以适合采用地理探测器的方法来揭示其分布特征与影响机理。海拔高程为定量变量,计算其与年平均γ辐射剂量率值的相关性是显著的,并且相关系数高达0.763,结合地理探测器的使用条件[23]以及相关文献[12],将海拔高程变量按照适宜人类居住的要求分为5个等级。海拔高程转为等级变量后使用地理探测器的方法来揭示γ辐射剂量率的地理分布特征与海拔高程对其的影响机理。

地理探测器由4部分组成:风险探测器(Risk_detector)、因子探测器(Factor_detector)、生态探测器(Ecological_detector)和交互作用探测器(Interaction_detector)[24]。其中,风险探测器是通过比较不同分类分区之间影响因子指标的平均值来搜索影响因子的区域,即均值越显著大的分区,该地理分区对γ辐射剂量率的分布影响越大,可通过T(式(1))检验来度量。

Ti,j=Ai-Ajσi2/ni-σj2/nj(1)

式中:AiAj分别为γ辐射剂量率在不同分类地区的均值; σi2σj2分别为γ辐射剂量率在不同分类地区的方差;ni,nj分别为ij分区的样本量。

因子探测器主要是调查不同变量的可靠性,检验某地理因素是否为形成γ辐射剂量率的空间布局的原因,通过比较γ辐射剂量率在不同分类分区上的方差和与地理因素在整个研究区的总体方差来判断,即该比率P值越小,则该种因素对γ辐射剂量率的分布影响越小。

PF,H=1-1nσ2h=1Lnhσh2(2)

式中: PF,H为影响因子D对γ辐射剂量率的分布的解释力;nh, σh2分别为h(h=1,2,…,L)层样本量和方差。

生态探测器则是要求比较各个要素间的健康风险指标总方差的差异,来探究不同地理要素在影响疾病的空间分布方面的作用上是否存在显著差异,通过F(式(3))检验来度量。

F=nc(nc-1σc2nd(nd-1σd2(3)

式中:nc,nd分别为影响因子cd的样本量; σc2σd2分别为影响因子cd的方差。

3.2 数据来源

(1)全国γ辐射剂量率的监测数据源

为全面掌握中国的辐射环境质量及变化趋势,国家环保总局《全国辐射环境检测方案(暂行)》的有关规定要求各检测单位结合辖区内辐射环境状况以及自身的检测能力进行γ辐射剂量率的监测[6]。全国辐射环境监测数据中心,收集各地区的监测数据,并进行标准化量化,建立国家辐射环境监测网络的管理平台。该辐射环境监测平台的主要目的为:① 积累环境辐射水平数据,总结变化规律,为评价辐射环境质量提供数据;② 及时发现异常数据,预测可能发生的核与辐射事故;③ 事故情况下,为应急指挥部门提供科学决策依据[7]。中国辐射环 境检测系统充分吸取了国外辐射监测经验,并在环保部的数据中心(http://haq.mep.gov.cn/fshj/)发布自动监测站空气吸收剂量率12小时均值。本文根据该网站提供的陆地γ辐射剂量率的12小时均值,获得了2015年3-12月,全国44个地级市监测点的12 048条有效测量数据。

(2)相关地理因子数据来源

根据中国原野γ辐射剂量率的地理分布规律:中国华北、东部、东北及西北的大部分γ辐射水平较低;而南部大部分省份的γ辐射水平较高的特点[8],本文采用的全国植被类型数据、土地利用覆盖数据、地形数据、生态系统数据、气候带数据以及海拔高度数据等用于分析的相关变量数据进行全国辐射环境水平的分布机理分析。

中国海拔高度空间分布数据来源来自于美国奋进号航天飞机的雷达地形测绘SRTM的2000年的数据,处理经过2年时间,最终获得全球数字高程模型。根据杨海艳的海拔高程分级成果[12],将海拔高程变量按照适宜人类居住的要求分为5个等级,Ⅰ级(海拔0~800 m,很适宜)、Ⅱ级(海拔800~1800 m,适宜)、Ⅲ级(海拔1800~2800 m,有所不适)、Ⅳ级(海拔2800~3600 m,对于一般人不适宜)、Ⅴ级(海拔3600 m以上,对于大多数人不适宜)。温度带的分布数据来自主要指标:气温≥10 ℃的天数以及积累的温度值进行划分的,全国共分为11个温度带。植被覆盖数据引自侯学煜院士主编的《1:100万中国植被图集》,共有12个植被大类(本文采用该分类),54个亚类,反映了中国2000多种植物的实际分布状况。土地利用数据来自2010年中国1:10万土地利用现状遥感监测数据库的支持,其中,一级分类有6个(本文采用该分类),二级分类有25个。生态系统分类采用中国陆地生态系统类型定义,具体划分为7大生态系统。地貌类型空间数据来源于《中华人民共和国地貌图集(1:100万)》,该数据划分了8大类(本文采用该分类),26亚类不同的地貌,全面反映了中国地貌宏观规律、揭示了区域地貌空间分异的基本规律[23]。上述相关变量数据均来自中国科学院资源环境科学数据中心(http://www.resdc.cn/)。

3.3 样本基本属性统计分析

在2015年3-12月,全国44个地级市的瞬时γ辐射剂量率范围在66.3~192.896 nGy/h,平均值为88.064 nGy/h(表1)。与2012年的部分辐射环境自动监测站数据比较,差距不大[13]。在时间序列上,全国44个地级市的10个月的γ辐射剂量率的平均值差异较小,平均标准差为2.5;在空间分布上,全国44个地级市的平均值最高的拉萨市与最低的地区天津市相差124.713 nGy/h,拉萨市的γ辐射剂量率比全国平均值高119.04%,差异非常明显。因此本文采用每个地级市的10个月的平均值进行地理分布差异的机制分析(图1)。

表1   全国44个地级市的γ辐射剂量率描述性统计(nGy/h)

Tab. 1   The descriptive statistics of γ radiation dose rate in 44 cities of China (nGy/h)

地级市最小值最大值平均值标准差地级市最小值最大值平均值标准差
北京市71.7776.0573.571.45福州市111.99113.80112.810.51
天津市66.3069.5867.300.90南昌市74.75102.3388.5410.60
石家庄市83.9685.3884.880.41济南市82.5084.0783.650.47
太原市86.3097.9194.024.38青岛市87.6288.7688.370.35
呼和浩特市101.12109.38106.682.79烟台市69.2472.3571.291.10
沈阳市72.1883.3675.124.22威海市95.1496.4095.700.41
大连市70.6773.1871.980.94郑州市80.3589.3885.142.90
丹东市99.63102.20101.330.76武汉市69.3372.6971.051.02
葫芦岛市76.1378.0477.130.64长沙市70.5372.8171.840.72
长春市71.2574.7273.431.10广州市102.07108.89106.422.07
长白山管委会90.9998.2896.482.47南宁市71.4675.4473.601.28
长白县80.37114.83105.0013.25海口市71.0173.5171.850.91
珲春市65.8571.0869.171.54重庆市77.2683.2180.031.87
哈尔滨市74.6776.6876.080.70成都市83.4292.1589.552.82
大庆市75.8580.8179.381.67贵阳市68.81106.4186.8315.40
佳木斯市79.9984.3881.931.59昆明市85.20100.8594.645.20
牡丹江市81.8788.8187.112.17拉萨市191.05194.95192.351.12
黑河市65.1075.0472.752.89西安市86.6597.4493.483.23
上海市88.8394.6291.861.55兰州市96.49110.74100.705.36
南京市58.7177.9267.369.73西宁市119.25122.99120.061.36
杭州市103.05104.27103.440.39银川市86.2088.8987.500.85
合肥市74.5890.7781.906.59乌鲁木齐市75.3481.8379.602.48

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图1   底图为海拔高程分级的全国γ辐射剂量率的地理分布图

Fig. 1   The spatial distribution of γ radiation dose rate based on the classified elevation

4 结果与分析

4.1 γ辐射剂量率的地理分布特点

从全国γ辐射剂量率地理分布图中可看出,中国不同城市之间的γ辐射剂量率分布存在一定的连续性,但不存在显著的经度地带性与纬度地带性。观察低值的聚集区域可以发现,低值沿着中国北起黑河,南至南宁的沿线缓冲带分布。该区域地势平坦、海拔比较低,板块运动较少,地质构造以第四系、古生界为主,很少有花岗岩等辐射强的岩石沉积。在缓冲带的两侧,γ辐射剂量率出现非线性的增加情况,两侧均有高值出现:如东南福州市与南部广州市,虽然地势也比较平坦,但是该地区的γ辐射剂量率明显比周围南方城市的值要高,主要是因为该地区的地质类型以花岗岩为主;西部青海西藏地区的高值出现,是因为地势高,少有人类社会活动的影响,直接天然辐射较强。

结合不同地理分区图(图2(a))可以看出,大部分γ辐射剂量率的低值分布在平原地区,其他地形的分布特征不明显。图2(b)可以看出,农田生态系统集中的样本所在地的γ辐射剂量率一般比较高,取值范围在96.49~120.06 nGy/h之间。从土地利用分类角度(图2(c))来看,61.36%的样本属于建设用地,而该地区的γ辐射剂量率值在中下水平。植被覆盖类型的分区图(图2(d))分类条目太多,分类过细的特征,并且不能直观地比较出某种分层与其他分层的显著差异,但是可以看出大部分样本的植被覆盖类型为栽培植被,该分区的γ辐射剂量率一般比较低,取值范围在67.3~76.08 nGy/h之间。在高原亚寒带与高原温带地区(图2(e)),由于地势较高,天然辐射较强,导致该地区的γ辐射剂量率相对较高。

图2   全国γ辐射剂量率地理分布

Fig. 2   The spatial distribution of γ radiation dose rate

4.2 不同地理分区的解释力比较

因子探测器用于识别不同的地理分区对γ辐射剂量率的分布差异的解释能力,以及揭示哪些区域的解释力高。因子探测结果表明(图3),大部分地理分区都能够较好地揭示γ辐射剂量率的分布差异。其中,地理分区整体的解释力最强的是高程分级,该分区的P值为0.846,能够较好地解释γ辐射剂量率的分布差异规律;影响力其次的是气候带,该分区的P值为0.741;地貌分层的P值最低,为0.101,说明该地理分区对γ辐射剂量率的分布差异的解释能力比较弱,只能解释10.1%的数据分布情况。γ辐射剂量率在气候带以及高程分级的分层内部的差异最小,在海拔高、大起伏的地区,γ辐射剂量率的值普遍较高,说明在各分层内部γ辐射剂量率的分布较均一。

图3   因子探测器结果

Fig. 3   The results of factor detector

风险探测器可以具体到每个分层中,来计算每个分层内部对γ辐射剂量率的分布差异的解释能力。从表2可以看出,在海拔高程分区里,大于1800 m的地区其γ辐射剂量率的取值比低于1800 m地区的值更能更有聚集特征;大部分样本集中在0~800 m这一海拔分级内,但该分级内的均质性比较差,风险探测器得分为79.55。在生态系统分区中,大部分样本点分布在荒漠生态系统中,该分级内的均质性要比0~800 m的高程分级内的高,该分区的风险探测器得分为84.18。在气候带分区内,由于高原温带只有一个样本数据,导致其在该分区的分类得分很高。在土地利用土地覆盖分区里,草地的分层能表现出γ辐射剂量率的地域分布特征;地形分区,虽然整体得分很差,但是在平原地区聚集了22个样本的数据,其分类得分高于90分,可见平原地区的γ辐射剂量率具有较强的均一性。

表2   风险探测器结果

Tab. 2   The results of risk detector

影响因素分类得分
高程分级/m0~800800~18001800~2800>3600
79.5598.28102.58192.35
生态系统森林生态系统水体与湿地生态系统荒漠生态系统农田生态系统草地生态系统
76.4379.2884.1890.74140.71
土地利用分类林地水体建设用地旱地草地
76.4379.2883.4293.38140.71
地貌分类其他丘陵台地中起伏山平原小起伏山
69.1775.7480.0081.9392.2595.70
植被覆盖分区针叶林阔叶林草原其他栽培植被灌丛
72.9076.1579.3880.3783.40177.96
气候带分区边缘热带北亚热带中温带南亚热带暖温带中亚热带高原温带
71.8576.5179.9480.1681.8586.54177.29

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生态探测器反映各环境因子对γ辐射剂量率的空间分布上的影响是否具有显著差异,解释力排在前三位的海拔高程、气候带以及植被覆盖分区之间的差异性不大,从γ辐射剂量率的分布上不存在显著差异,因此,该三者的区域划分方式是存在相关性的。结合交互探测器的结果(表3)可看出,不同环境因子之间相互作用后对γ辐射剂量率空间分布的解释力都是提高的,其中,海拔高程 <800 m的区域内存在一定的差异,在融合气候带分区、植被覆盖分区等自然分区后,相互作用结果得分能够增强其解释力。同理,其他因子也是由于在更细的区域内γ辐射剂量率的值比较均质,才显著提高解释力。但是不同自然分区叠加会产生过碎的区域,从而导致某分区内可能只有一个站点分布,该情况的出现对于分析全国性的γ辐射剂量率的分布没有意义。因此本文不再对高程做进一步的等级划分。

表3   交互探测器结果

Tab. 3   The results of interactive detector

气候带分区植被覆盖分区高程分级生态系统分区地形分区土地利用分区
气候带分区0.74
植被覆盖分区0.830.69
高程分级0.870.870.85
生态系统分区0.770.720.870.42
地形分区0.800.730.870.490.10
土地利用分区0.790.730.870.430.500.43

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4.3 海拔高程对γ辐射剂量率的影响

根据上述的探测结果,可以得出以下结论:解释力最强的是海拔高程(84.6%),并且海拔高程与植被覆盖分区、气候气象分层的相关性比较高,三者区域划分的方式没有显著的差异。相对于其他的自然因素,高程作为不同地形产生差异的基本指标,包括不同地面高度与他们之间的起伏度,来描述地貌形态[25]。海拔高程通过影响各种气候要素(如气温、气压、日照、降水等),从而在不同海拔高度上形成了多种多样的气候类型。综合地球内营力、外营力的长期作用下,地下的地质结构不断发生变化,从而形成了高低起伏的地形。内营力的作用是加大地表起伏的形态与空间格局,外营力的作用是对地表面进行剥蚀塑造,减小地表欺负。二者综合作用,会在不同高程上产生不同的成分构造的岩性,从而影响环境辐射水平。像西藏这种高海拔地区在地质作用下主要形成的是火山岩、花岗岩,这两类岩石导致该地区的γ辐射剂量率远高于其他地区[8]

表4   海拔高程分区的风险探测器结果

Tab. 4   The results of risk detector in elevation zone

海拔高程/m0~800800~18001800~2800>3600
0~800
800~1800N
1800~2800YY
>3600YYY

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海拔高度不仅反映着自然环境的分布情况,而且影响着人类生产活动。根据杨海艳的研究成果[12],其分析过程中主要考虑的是海拔高程对人居适宜性的影响:在低海拔地区,地形、气候、水文等良好的自然条件适合农业发展,同时也有利于促进第二、三产业的发展,从而人口会更多的集中在低海拔地区;相反随着海拔的升高,农业的发展受到必须的自然条件限制,同时较大的地形起伏也制约了交通运输业等二、三产业的发展,从而高海拔地区的人口承载力比较小。结合各城市人口密度与人均GDP的分布情况来看(图4),该海拔高程分级很好地反映了人类活动分布:人口密度高的部分主要集中在高程为0~800 m的东部沿海区域,同时该地区的人均GDP也比较高,即人类生产活动比较密集的区域;人口密度较低的区域集中在海拔高程大于800 m,即整个西部地区加东北区域,考虑更细节的人类生产生活区域,需要再叠加人均GDP因素,而不同高程分级正好就区分了中高海拔地区的人群分布。γ辐射剂量率的来源不仅取决于地表的地质构造,其与人类的活动影响也是分不开的,因而沿海地区的高密集生产活动区域的γ辐射剂量率比内陆高[1]。在综合考虑了海拔高程对人居适宜性的影响后,对海拔高程做出的分级既综合了自然要素对γ辐射剂量率的影响,又结合了人文经济活动对γ辐射剂量率的影响,其最终的分级区划作用是显著的。

图4   人口密度和人均GDP分布图

Fig. 4   The distribution of population and the per capita GDP distribution

风险探测器在探测海拔高程各个分区内的显著性的时候,其表征出的γ辐射剂量率在每个分层内都比较均一,层与层之间有较明显的差异性。结合γ辐射剂量率的地理分布图(图(1))可以看出,在大于800 m的各个分层内,其γ辐射剂量率的值都是比较均一。例如,1800~2800 m之间,γ辐射剂量率的平均值普遍集中在96.48~120.06 nGy/h之间;大于3600 m的区域内,γ辐射剂量率的平均值集中在120.07~192.35 nGy/h;只有在0~800 m区间内,γ辐射剂量率的平均值相对于全国的比重频次来说,有比较明显的异质性,即该分级内各城市的γ辐射剂量率存在比较大的差异(如表2所示,分类得分最低);在地理探测器的风险探测中也可以看出,该区间内探测得到的结果不能与800~1800 m的γ辐射剂量率分布情况区分开,说明二者差异不显著。

5 结论

本文通过收集2015年全国辐射环境自动监测站的空气吸收剂量率的数据,总结了44个地级市的γ辐射剂量率的空间分布的规律:低值沿着中国黑河至南宁的沿线缓冲带分布,高值在该缓冲带两侧扩散。借助地理探测器方法对γ辐射剂量率的空间分布水平进行了特征总结与影响机理的分析,地理探测器方法的优势在于定量揭示空间分区对研究对象的影响。研究发现,本文使用的地理解释因子中,按解释力强弱排序依次是:海拔高程>气候带>植被覆盖>土地利用分类>生态系统>地形。这表明影响γ辐射剂量率的分布关键因素主要为海拔高程、气候带分布以及植被覆盖。根据杨海艳[12]的海拔高程分级成果,再综合自然要素、人文经济活动对γ辐射剂量率的影响,最终的结果显示该分级能够合理的解释高程对γ辐射剂量率的空间分布水平的影响显著:海拔>800 m的区域,各分级内的γ辐射剂量率的分布是比较均质的,高值主要分布在高海拔的青藏地区;海拔<800 m的区域,γ辐射剂量率的分布存在一定的差异,高值主要集中在东南沿海地区人类生产生活比较密集的区域。

The authors have declared that no competing interests exist.


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各种辐射主要来源和相关防护措施及对策简介

[J].广州环境科学,2012(4):20-21.

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文章对辐射的概念、分类、主要来源、环境污染、健康危害、防护措施进行了一些阐述。核辐射是电离辐射中危害最大的特殊形式,电磁辐射是非电离辐射中值得关注的主要形式。对电离辐射和电磁辐射的主要来源和日常设备进行了分析归纳,以方便大家理解和认识辐射来源。在指出辐射环境污染和健康危害的同时,提出了"普及知识、公众参与,严格标准、落实制度,政府主导、防患事故。"的综合防护对策,并重点就个人防护方法进行了研究整理。文章对普及辐射知识、提高辐射防护意识和掌握基本的防护手段等三个方面将起到积极作用。

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Main sources of radiation and related protective measures and countermeasures

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福岛核事故期间浙江地区环境γ辐射剂量率监测

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日本福岛核事故对中国大陆环境影响

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汇总了日本福岛核事故发生后我国环保系统陆地辐射环境监测结果;结合大气环流资料和全面禁止核试验条约组织筹备委员会(CTBTO)国际监测系统(IMS)的监测结果,通过与美国、法国、加拿大等国监测数据的对比,对我国的监测数据进行了分析与评价;最后采用《电离辐射源与效应——联合国原子辐射效应科学委员会(UNSCEAR)2000年向联合国大会提交的报告及科学附件》、《辐射应急期间评价和响应的通用程序》等提供的方法,初步估算了日本福岛核事故对我国公众所致的辐射剂量。

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Impact of fukushima nuclear accident to China's mainland environment

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汇总了日本福岛核事故发生后我国环保系统陆地辐射环境监测结果;结合大气环流资料和全面禁止核试验条约组织筹备委员会(CTBTO)国际监测系统(IMS)的监测结果,通过与美国、法国、加拿大等国监测数据的对比,对我国的监测数据进行了分析与评价;最后采用《电离辐射源与效应——联合国原子辐射效应科学委员会(UNSCEAR)2000年向联合国大会提交的报告及科学附件》、《辐射应急期间评价和响应的通用程序》等提供的方法,初步估算了日本福岛核事故对我国公众所致的辐射剂量。
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日本福岛核电站事故对人体健康影响及医学防护

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https://doi.org/10.3724/SP.J.1008.2011.00349      URL      [本文引用: 1]      摘要

日本福岛核电站事故对人类的危害可能仅次于前苏联的切尔诺贝利核电站事故,此次事故对抢险人员、附近居民和受放射性污染人员带来的健康影响,既有近期辐射损伤,也有远期生物效应,主要是以小剂量照射的远期辐射生物效应为主;飘落到我国的微量放射性尘埃远不足以对人体构成损伤。防护方面主要是利用房屋、衣物、口罩等进行屏蔽,及时清洗去除放射性沾染以及服用防护药物等措施。在审慎、科学地发展核电事业的同时,我国也应提高相应的核电站核事故医学救援和防护研究水平,加强我们的应急响应体系、人才队伍、技术装备、特种防护手段及能力建设,确保一旦核电站发生核事故时,可将损失减少到最低点,有效保障公众和职业人员的身心健康。本文就日本福岛核电站事故可能带来的健康影响及其医学防护,如何正确看待核电事业的发展,以及加强安全防范和科学研究等问题,做一些概要的介绍和讨论。

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日本福岛核电站事故对人类的危害可能仅次于前苏联的切尔诺贝利核电站事故,此次事故对抢险人员、附近居民和受放射性污染人员带来的健康影响,既有近期辐射损伤,也有远期生物效应,主要是以小剂量照射的远期辐射生物效应为主;飘落到我国的微量放射性尘埃远不足以对人体构成损伤。防护方面主要是利用房屋、衣物、口罩等进行屏蔽,及时清洗去除放射性沾染以及服用防护药物等措施。在审慎、科学地发展核电事业的同时,我国也应提高相应的核电站核事故医学救援和防护研究水平,加强我们的应急响应体系、人才队伍、技术装备、特种防护手段及能力建设,确保一旦核电站发生核事故时,可将损失减少到最低点,有效保障公众和职业人员的身心健康。本文就日本福岛核电站事故可能带来的健康影响及其医学防护,如何正确看待核电事业的发展,以及加强安全防范和科学研究等问题,做一些概要的介绍和讨论。
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本文主要报道1983—1990年间国家环保局组织的、以摸清环境天然陆地γ辐射现状水平和分布为主要目的的中国环境天然贯穿辐射水平调查的方法及其结果。在全国基本以25×25km网格均匀布点,并在核企业、伴生矿和可能存在人工污染源等地的周围加密布点;共布设网格点14762个(其中25×25 km 和50×50 km 的网格点共8805个),各类加密点计14112个,总计测点数为28874个。由8805个网格点的调查结果统计而得的主要结果为:(1)原野γ辐射剂量率(均指离地面1 m 高处空气吸收剂量率,下同)范围为(2.4—340.8)nGy/h,按面积和人口加权的均值(±单次测量标准差)分别为62.8(±31.2)和62.1(±27.4)nGy/h。(2)道路γ辐射剂量率范围为(3.0—399.1)nGy/h,按点平均值和标准差分别为61.8和21.5nGy/h;道路与原野γ辐射剂量率比值的平均值为0.98。(3)室内γ辐射剂量率范围为(11.0—418.5)nGy/h,按人口加权均值和标准差分别为99.1和36.4nGy/h;室内与原野的γ辐射剂量率比值的平均值为1.64。(4)宇宙射线剂量率(不包括中子贡献),室外范围为(26.7—189.3)nGy/h,按点和按人口加权均值(±单次测量标准差)分别为39.9(±6.5)和32.5(±3.6)nGy/h;室内的范围为(10.0—165.8)nGy/h,按点和按人口加权均值(±单次测量标准差)分别为35.4(±5.3)和28

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<p>在中国南方亚热带季风气候条件下, 自中、上新世以来的夷平面及其深厚的花岗岩风化壳在后期不同程度构造抬升&mdash;下切过程中, 造成许多中国特有的花岗岩地貌类型, 如黄山和三清山等处的花岗岩峰林、石林、造型石、风动石等。本文讨论了中国花岗岩风化壳和地貌的时空演化规律, 提出地貌发育年代与中、上新世广布的夷平面的密切关系, 以及在不同抬升背景下, 花岗岩地貌与风化壳的关系。并可据此推算不同山地的抬升幅度, 沿海仅抬升约200m, 向内地逐渐增大, 到南岭或大别山、伏牛山则达到约1600~2000 m。</p>

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对中国新生代以来构造-地貌形成的认识,必须建立新生代重大环境事件的年代序列,既需要不同地区构造变形、隆升年代学的依据,又需要宏观背景的把握.现今中国大陆构造-地貌格架及相关问题,诸如青藏高原的隆升、西部北西西向盆-山地貌和东部北北东向阶梯状盆-山地貌的形成时代、发育过程等,一直是地学界关注但尚未得到统一认识的一些重要科学问题.20世纪70年代以来通过青藏高原隆升的研究、提供了大量隆升年代学和古高程信息的数据,使得对其开展定量分析成为可能.青藏高原何时形成现今的高原面貌?这是国内外学者长期争议的科学问题.笔者从20世纪80年代对柴达木盆地及其邻区开展了20余年研究,发现柴达木作为一个现今的高原盆地经历了青藏高原隆升的全过程,高原隆升和环境变迁的所有事件,在盆地的沉积、构造上都有比较完整的记录,因此它可以作为青藏高原隆升大阶段划分的最佳参考时空坐标,并依此提出古近纪期间(55~24Ma)青藏高原整体并未隆升;青藏—闽粤高原的初次隆升发生在中新世早—中期(23~17Ma),上新世晚期—早更新世基本被夷平;形成现今高原面貌的末次快速隆升发生在上新世晚期—早更新世(3.6~0.8 Ma)和中更新世之间.新生代以来由于青藏高原的隆升和中国构造-地貌格架的形成,直接影响了中国和全球气候环境的变迁以及古人类迁徙的路径,因此需要地质学家、古气候和古人类学家共同探索,对中国及亚洲新生代以来古地貌、古气候变迁的历史和中国古人类的发源与迁徙得出科学的结论.本文通过青藏高原分阶段隆升依据的论证,阐明青藏高原隆升与中国构造地貌形成、气候环境变迁的关系,并探讨中国古人类迁徙的可能路径.

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建设国家级经济技术开发区(经开区)是中国扩大对外开放和促进区域发展的重要政策。历经30年多发展,国家级经开区已遍布全国,其个体间的发展差异也由于不同的动力机制而日趋显著。认识和探讨国家级经开区经济增长率的空间分异及其核心影响因素,对因地制宜制定发展策略、引导开发区高效发展具有重要意义。运用变异系数和地理探测器方法,分析2010年国家级经开区经济增长率的空间分异,并探测了其核心影响因素。结果表明:① 总体上,国家级经开区经济增长率在东中西三大区差异显著,呈现出高低高的U型格局;② 个体上,国家级经开区经济增长率在三大区内部存在不同分异特征,其中西部分异度最大、东部次之、中部最小;③ 探测因子决定力显示,主导三大地区国家级经开区经济增长率的核心要素明显不同;在所选出的5大核心影响因素中,中西东三大区呈现出由开发区内在因子主导向城市和区域性外在因子主导的转变趋势;④ 国家级经开区经济增长率及核心影响因素在三大区间的分异特征,一定程度上反映了开发区生命周期阶段性的演变规律。由此建议:近期内,中西部国家级经开区仍应聚焦于改进其自身发展要素;而从长远看,城市性和区域性的外部因子对经开区的影响将变得日益重要,亦即是经开区的未来发展将越来越依赖于与其所在城市和区域的有效融合。

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[J]. Progress in Geography, 2014,33(5):657-666. ]

https://doi.org/10.11820/dlkxjz.2014.05.007      URL      Magsci      摘要

建设国家级经济技术开发区(经开区)是中国扩大对外开放和促进区域发展的重要政策。历经30年多发展,国家级经开区已遍布全国,其个体间的发展差异也由于不同的动力机制而日趋显著。认识和探讨国家级经开区经济增长率的空间分异及其核心影响因素,对因地制宜制定发展策略、引导开发区高效发展具有重要意义。运用变异系数和地理探测器方法,分析2010年国家级经开区经济增长率的空间分异,并探测了其核心影响因素。结果表明:① 总体上,国家级经开区经济增长率在东中西三大区差异显著,呈现出高低高的U型格局;② 个体上,国家级经开区经济增长率在三大区内部存在不同分异特征,其中西部分异度最大、东部次之、中部最小;③ 探测因子决定力显示,主导三大地区国家级经开区经济增长率的核心要素明显不同;在所选出的5大核心影响因素中,中西东三大区呈现出由开发区内在因子主导向城市和区域性外在因子主导的转变趋势;④ 国家级经开区经济增长率及核心影响因素在三大区间的分异特征,一定程度上反映了开发区生命周期阶段性的演变规律。由此建议:近期内,中西部国家级经开区仍应聚焦于改进其自身发展要素;而从长远看,城市性和区域性的外部因子对经开区的影响将变得日益重要,亦即是经开区的未来发展将越来越依赖于与其所在城市和区域的有效融合。
[21] 刘彦随,杨忍.

中国县域城镇化的空间特征与形成机理

[J].地理学报,2012,67(8):1011-1020.

https://doi.org/10.11821/xb201208001      URL      Magsci      摘要

本文综合运用样带、地统计、地理探测器等多种研究方法, 分析了1990 年以来中国县域城镇化的时空特征及形成机理。研究表明:①中国县域城镇化水平时空动态的差异特征显著, 北方边境县域高城镇化和东部沿海县域高城镇化形成的“人字形”空间形态逐渐凸显;以武汉都市圈为中心的两湖地区、成渝地区、关中—天水经济区的县域城镇化水平提升较快, 西南地区、青藏高原地区保持较低的城镇化水平;②2000 年以来中国县域城镇化水平及其变化速度的区域差异逐渐缩小, 陇海兰新线、长江沿线、北方边境、106 国道、东部沿海样带县域城镇化差异明显;县域经济发展阶段、固定资产投资、离中心城市距离、二三产业水平、农民人均纯收入、人口密度是影响县域城镇化空间分异的主要因素, 同时粮食生产主导定位、非农业人口统计口径、城镇设置标准等因素也影响县域城镇化水平及发展过程。未来城镇化发展应遵循地域差异, 凸显主导功能, 推进优化与重点发展区的集约型城镇化、耕地与粮食主产区的分流型城镇化、生态与水源保护区的迁移型城镇化, 以及园区与城镇近郊区的融入型城镇化, 实现城乡土地资源集约利用, 促进城镇化进程中人—地—业耦合与协调发展。

[Liu Y S, Yang R.

The spatial characteristics and formation mechanism of the county urbanization in China

[J]. Acta Geographica Sinica, 2012,67(8):1011-1020. ]

https://doi.org/10.11821/xb201208001      URL      Magsci      摘要

本文综合运用样带、地统计、地理探测器等多种研究方法, 分析了1990 年以来中国县域城镇化的时空特征及形成机理。研究表明:①中国县域城镇化水平时空动态的差异特征显著, 北方边境县域高城镇化和东部沿海县域高城镇化形成的“人字形”空间形态逐渐凸显;以武汉都市圈为中心的两湖地区、成渝地区、关中—天水经济区的县域城镇化水平提升较快, 西南地区、青藏高原地区保持较低的城镇化水平;②2000 年以来中国县域城镇化水平及其变化速度的区域差异逐渐缩小, 陇海兰新线、长江沿线、北方边境、106 国道、东部沿海样带县域城镇化差异明显;县域经济发展阶段、固定资产投资、离中心城市距离、二三产业水平、农民人均纯收入、人口密度是影响县域城镇化空间分异的主要因素, 同时粮食生产主导定位、非农业人口统计口径、城镇设置标准等因素也影响县域城镇化水平及发展过程。未来城镇化发展应遵循地域差异, 凸显主导功能, 推进优化与重点发展区的集约型城镇化、耕地与粮食主产区的分流型城镇化、生态与水源保护区的迁移型城镇化, 以及园区与城镇近郊区的融入型城镇化, 实现城乡土地资源集约利用, 促进城镇化进程中人—地—业耦合与协调发展。
[22] 湛东升,张文忠,余建辉,.

基于地理探测器的北京市居民宜居满意度影响机理

[J].地理科学进展,2015,34(8):966-975.

https://doi.org/10.18306/dlkxjz.2015.08.004      URL      [本文引用: 1]      摘要

城市宜居性是与居民生活质量密切相关的科学议题,深入探讨宜居满意度影响机理对把握转型期北京市居民居住环境需求、促进宜居城市建设等具有重要的现实意义。以北京市为案例,基于2013年宜居城市大规模问卷调查数据,运用因子分析方法提取了北京市居民宜居满意度主要感知因素,并分别从居民宜居感知因素、个体与家庭属性因素两个视角,借助地理探测器方法揭示了北京市居民宜居满意度特征与影响机理。研究发现:1北京市居民宜居满意度主要由污染噪声因子、生活设施因子、人文环境因子、出行便捷因子、自然环境因子、安全环境因子和休闲活动因子等7个维度构成。2宜居满意度受到宜居感知因素和个体与家庭属性共同影响,但宜居感知因素的解释力明显要强,其中污染噪声因子、自然环境因子和出行便捷因子等因素是关键因子。3宜居满意度与宜居感知因素具有相对一致性,且存在个体与家庭属性差异。通常宜居感知因素得分低居民,其宜居满意度也相对较低;另外,远郊区、租赁房、有迁居经历、男性、30~39岁、高中学历、家庭月收入5000元以下和外地户口等社会群体的宜居满意度明显要低。

[ Zhan D S, Zhang W Z, Yu J H, et al.

Analysis of influencing mechanism of residents' livability satisfaction in Beijing using geographical detector

[J]. Progress in Geography, 2015,34(8):966-975. ]

https://doi.org/10.18306/dlkxjz.2015.08.004      URL      [本文引用: 1]      摘要

城市宜居性是与居民生活质量密切相关的科学议题,深入探讨宜居满意度影响机理对把握转型期北京市居民居住环境需求、促进宜居城市建设等具有重要的现实意义。以北京市为案例,基于2013年宜居城市大规模问卷调查数据,运用因子分析方法提取了北京市居民宜居满意度主要感知因素,并分别从居民宜居感知因素、个体与家庭属性因素两个视角,借助地理探测器方法揭示了北京市居民宜居满意度特征与影响机理。研究发现:1北京市居民宜居满意度主要由污染噪声因子、生活设施因子、人文环境因子、出行便捷因子、自然环境因子、安全环境因子和休闲活动因子等7个维度构成。2宜居满意度受到宜居感知因素和个体与家庭属性共同影响,但宜居感知因素的解释力明显要强,其中污染噪声因子、自然环境因子和出行便捷因子等因素是关键因子。3宜居满意度与宜居感知因素具有相对一致性,且存在个体与家庭属性差异。通常宜居感知因素得分低居民,其宜居满意度也相对较低;另外,远郊区、租赁房、有迁居经历、男性、30~39岁、高中学历、家庭月收入5000元以下和外地户口等社会群体的宜居满意度明显要低。
[23] 王劲峰,廖一兰,刘鑫.空间数据分析教程[M]. 北京:科学出版社. 2010.

[本文引用: 2]     

[ Wang J F, Liao Y L, Liu X.Spatial Data Analysis Tutorial[M]. Beijing: Science Press. 2010. ]

[本文引用: 2]     

[24] Wang J F, Li X H, Christakos G, et al.

Geographical detectors-based health risk assessment and its application in the neural tube defects study of the Heshun region, China

[J]. International Journal of Geographical Information Science, 2010, 24(1):107-127.

https://doi.org/10.1080/13658810802443457      URL      [本文引用: 1]      摘要

Physical environment, man‐made pollution, nutrition and their mutual interactions can be major causes of human diseases. These disease determinants have distinct spatial distributions across geographical units, so that their adequate study involves the investigation of the associated geographical strata. We propose four geographical detectors based on spatial variation analysis of the geographical strata to assess the environmental risks of health: the risk detector indicates where the risk areas are; the factor detector identifies factors that are responsible for the risk; the ecological detector discloses relative importance between the factors; and the interaction detector reveals whether the risk factors interact or lead to disease independently. In a real‐world study, the primary physical environment (watershed, lithozone and soil) was found to strongly control the neural tube defects (NTD) occurrences in the Heshun region (China). Basic nutrition (food) was found to be more important than man‐made pollution (chemical fertilizer) in the control of the spatial NTD pattern. Ancient materials released from geological faults and subsequently spread along slopes dramatically increase the NTD risk. These findings constitute valuable input to disease intervention strategies in the region of interest.
[25] 周成虎,程维明,钱金凯,.

中国陆地1:100万数字地貌分类体系研究

[J].地球信息科学学报,2009,11(6):707-724.

https://doi.org/10.3969/j.issn.1560-8999.2009.06.006      URL      Magsci      [本文引用: 1]      摘要

地貌分类体系是地貌图研制的关键之一,本文在总结国内外地貌及分类研究的基础上,借鉴20世纪80年代的中国1∶100万地貌图制图规范,基于遥感影像、数字高程模型和计算机自动制图等技术条件,归纳总结了数字地貌分类过程中应遵循的几大原则,分析了它们之间的相互关系,讨论了数字地貌分类的各种指标:包括形态、成因、物质组成和年龄等,提出了中国陆地1∶100万数字地貌三等六级七层的数值分类方法,扩展了以多边形图斑反映形态成因类型,以点、线、面图斑共同反映形态结构类型的数字地貌数据组织方式,并详细划分了各成因类型的不同层次、不同级别的地貌类型。中国1∶100万数字地貌分类体系的研究,为遥感等多源数据的陆地地貌解析和制图提供了规范,也为《中华人民共和国地貌图集》的编制奠定了基础,同时为全国大、中比例尺地貌图的分类和编制研究提供了借鉴。

[ Zhou C H, Cheng W M, Qian J K, et al.

Research on the classification system of Digital land Geomorphology of 1:1000000 in China

[J]. Journal of Geo-information Science, 2009,11(6):707-724. ]

https://doi.org/10.3969/j.issn.1560-8999.2009.06.006      URL      Magsci      [本文引用: 1]      摘要

地貌分类体系是地貌图研制的关键之一,本文在总结国内外地貌及分类研究的基础上,借鉴20世纪80年代的中国1∶100万地貌图制图规范,基于遥感影像、数字高程模型和计算机自动制图等技术条件,归纳总结了数字地貌分类过程中应遵循的几大原则,分析了它们之间的相互关系,讨论了数字地貌分类的各种指标:包括形态、成因、物质组成和年龄等,提出了中国陆地1∶100万数字地貌三等六级七层的数值分类方法,扩展了以多边形图斑反映形态成因类型,以点、线、面图斑共同反映形态结构类型的数字地貌数据组织方式,并详细划分了各成因类型的不同层次、不同级别的地貌类型。中国1∶100万数字地貌分类体系的研究,为遥感等多源数据的陆地地貌解析和制图提供了规范,也为《中华人民共和国地貌图集》的编制奠定了基础,同时为全国大、中比例尺地貌图的分类和编制研究提供了借鉴。

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