地理模型是探索地理环境变化机理、预测未来变化趋势、制订可持续发展措施所不可缺少的重要工具，地理建模与模拟已经成为研究地理现象、反演地理过程、探索地理规律的重要方法。纵观当前主流应用的地理建模与模拟系统，绝大多数来自欧美研究团队，我国从事自主系统研发的团队屈指可数，不仅限制了我国在国际建模与模拟领域的话语权，更影响了“以自主之心识环境之本”决心的建立。南京师范大学研究组协同国内相关力量，以打造“致力自主、服务世界”的国产品牌为理念，开展了国产地理建模与模拟系统的研究与开发工作，构建了具有中国自主品牌与特色的网络空间地理建模及模拟平台(OpenGMS)。该平台构建了地理模型与模拟资源分类与描述体系，提出了地理模型特征抽象与模型服务化共享方法，发展了多模拟资源的分布式集成建模与模拟策略，实现了基于网络空间的地理模拟计算与分析。目前该平台已经获得国内外学术界的广泛认可，拥有了中国研究团队的话语权，正引领国际地理建模与模拟软件系统的发展方向。

主要完成人及所在单位：

闾国年（南京师范大学）

陈 旻（南京师范大学）

林 珲（江西师范大学）

02

成果名称：中国工业地理格局动态演化研究

主要完成单位：北京大学

成果简介：

主要完成人及所在单位：

贺灿飞（北京大学）

朱晟君（北京大学 ）

03

成果名称：中国旱区生态系统变化、驱动机制及影响

主要完成人单位：北京师范大学

成果简介：

旱区占全球陆地面积的40%以上，供养了世界上约38%的人口。旱区生态环境脆弱，荒漠化风险高，是最易受气候变化影响的地区之一，同时是可持续发展研究的热点区域之一。中国旱区分布广、类型多，1980-2000年间旱区扩张面积占全球的1/3，然而针对中国旱区生态系统变化、驱动机制及生态保护与修复工程效应的系统性研究不足。傅伯杰院士团队长期扎根我国干旱半干旱黄土高原地区开展基础研究，研究基于国家自然科学基金重大项目“干旱半干旱地区生态-水文过程及其对生态系统服务功能的影响”和“全球干旱生态系统国际大科学计划”（Global—DEP）的工作积累和资料分析诊断，全面、系统、翔实地分析了我国旱区相关研究的薄弱环节，提出了未来研究方向。通过系统研究我国在旱区实施的重大生态修复与保护工程的生态效应，深化认识了旱区科学研究的热点问题及未来发展趋势，不仅可推动我国旱区科学系统的发展和完善，而且对提高旱区水资源和生态系统应对气候变化的能力，制定未来气候变化下的应对策略具有重要的现实意义。相关成果于2021年发表于 Nature Reviews Earth & Environment 、 Journal of Environmental Management 、 Ecohydrology 等期刊，在国内外引起了广泛关注。研究成果不仅为我国旱区生态建设与可持续发展提供科学依据，同时有力推动了全球干旱生态系统综合研究的发展。

主要完成人及所在单位：

李长嘉（北京师范大学）

傅伯杰（北京师范大学）

王 帅（北京师范大学）

刘焱序（北京师范大学）

04

成果名称：精准扶贫评估理论与关键技术研究及决策应用

主要完成人单位：中国科学院地理科学与资源研究所

成果简介：

减贫与发展是人类社会的共同事业，是全球可持续发展（SDGs）的首要目标。2013年以来中国实施“精准扶贫”方略，实行“最严格的考核评估”制度。本团队依托主持国家精准扶贫成效第三方评估重大任务，系统开展精准扶贫评估理论、关键技术研究与决策应用，取得了系列创新性成果：①创建了乡村地域系统和贫困地理学理论，探明了精准扶贫的“精准化”原理，揭示了乡村贫困化机理与时空分异格局；②研制了国家精准扶贫成效评估指标体系与评估调查技术规程，开发了第三方评估大数据平台系统，建立了精准扶贫成效评估方法论与关键技术体系，实现了评估调查信息化和决策支持智能化；③推进了评估理论创新同国家战略决策有机结合，团队连续六年组织全国30多所高校的专家学者上万人次，完成了中西部22个省份的实地调查和年度评估报告，全程支撑了脱贫攻坚考核决策，为全国脱贫攻坚取得全面胜利做出了重大贡献；④建成了环京津地区精准扶贫与县域发展研究示范基地（阜平），创新了土地整治工程扶贫和土地资产化减贫机制，探索形成了区域人地业耦合模式与人地系统科学新认知。

本项目发表学术论文180余篇，出版论著6部，提交评估报告138本、重要建议报告15份，获全国脱贫攻坚创新奖、发展中国家科学院科学奖，以及中科院科技促进发展奖等奖励8项。2021年团队被中共中央、国务院授予“全国脱贫攻坚先进集体”。

主要完成人及所在单位：

刘彦随（中国科学院地理科学与资源研究所）

周成虎（中国科学院地理科学与资源研究所）

葛全胜（中国科学院地理科学与资源研究所）

龙花楼（中国科学院地理科学与资源研究所）

王黎明（中国科学院地理科学与资源研究所）

葛 咏（中国科学院地理科学与资源研究所）

陈玉福（中国科学院地理科学与资源研究所）

王介勇（中国科学院地理科学与资源研究所）

李裕瑞（中国科学院地理科学与资源研究所）

李玉恒（中国科学院地理科学与资源研究所）

杨园园（中国科学院地理科学与资源研究所）

王永生（中国科学院地理科学与资源研究所）

刘正佳（中国科学院地理科学与资源研究所）

曹 智（中国科学院地理科学与资源研究所）

郭远智（中国科学院地理科学与资源研究所）

05

成果名称：青藏高原南部和北部区域环境演变联系的新发现

主要完成人单位：南京大学

成果简介：

新生代青藏高原的形成和演化，对亚洲环境演变产生了重要影响。项目围绕青藏高原南部阿拉伯海和北部渭河盆地的沉积记录，开展了青藏高原地貌效应与环境演变的研究。在高原隆升过程中，产生了大量地表侵蚀物质，在阿拉伯海和渭河盆地沉积，这些沉积序列记录了青藏高原隆升对亚洲环境演变的影响。基于此思路，项目组进行了地貌、沉积、年代、环境和气候动力的系统研究。锆石U—Pb年龄谱和Sr/Nd同位素显示，在高原南部，自渐新世 (~30 Ma)喜马拉雅-喀喇昆仑山系的地表物质，就在阿拉伯海堆积，表明相应的地貌和流域格局已经形成。南亚季风降水在古印度河汇聚，传输沉积物到阿拉伯海。同样，在青藏高原北部的渭河盆地，渐新世白鹿塬组为厚层浅湖-滨湖相交替沉积，磷灰石裂变径迹年龄和高密度的古地磁定年，结合Lantianius xiehuensis、Sianodon bahoensis、Palaeolaginae indet.等哺乳动物化石组合，厘定了白鹿塬组于~30 Ma开始堆积，指示了河水纵横、湖面升降的干湿变化过程；沉积序列碳酸盐(次生方解石为主)不断加积，指示了渭河流域季节性干湿变化。通过渭河盆地和阿拉伯海环境演变序列的同步研究，发现高原南部和北部的环境演变过程在构造和轨道时间尺度有密切联系，指示高原隆升和太阳辐射变化在亚洲环境演变中的重要作用。

主要完成人及所在单位：

鹿化煜（南京大学）

冯 晗（南京大学）

吕恒志（南京大学）

王逸超（南京大学）

王可欣（南京大学）

张瀚之（南京大学）

陈 骏（南京大学）

王 颖（南京大学）

06

成果名称：城市高精度暴雨洪涝实时模拟系统

主要完成人单位：华东师范大学

成果简介：

随着气候变化和快速城市化的负面影响不断加剧，城市暴雨洪涝灾害日益频发，已成为当前我国乃至国际社会面临的重大挑战。高精度暴雨洪涝实时模拟与监测预警是开展城市洪涝灾害应急响应与精细化管理的重要基础。为服务城市防汛减灾救灾的重大国家需求，华东师范大学殷杰、王军、俞立中、许世远研究团队基于十余年城市洪涝灾害研究积累，自主研发了“城市高精度暴雨洪涝实时模拟系统”。该系统耦合了城市水文模型（蒸发、下渗等过程）、一维河流/管网水动力模型和基于栅格的二维地表洪水演进模型，可以实现城市降雨-径流-淹没和“外洪—内涝”全过程模拟，具有参数化方案简单、计算高效、模拟精确等优势，尤其适用于下垫面地形较为复杂的城市地区的暴雨洪涝数值模拟。该系统可以实时接收、存储并处理气象站点雨量数据或者模式降雨预报数据作为模型输入，利用高性能计算集群和并行计算技术实现在数百平方公里城市建成区近实时（约15分钟左右计算完成一小时雨洪过程）高精度洪涝模拟、报警积水点验证和重点场所风险研判。该模型系统已被应用于多个城市暴雨洪涝模拟和灾害评估工作，显著提高了城市暴雨洪涝实时模拟系统的精度和效率，推动了城市暴雨洪涝灾害监测预警由点向面、由静态向动态的转变和发展，为我国城市暴雨洪涝灾害应急管理工作提供了重要的科技支撑。

主要完成人及所在单位：

殷 杰（华东师范大学）

王 军（华东师范大学）

俞立中（华东师范大学）

许世远（华东师范大学）

07

成果名称：中国城市地理学理论创新

主要完成人单位：清华大学、北京大学、中山大学、中国科学院、华东师范大学、武汉大学、南京师范大学

成果简介：

改革开放以来，中国城市地理学者积极参与国家经济和社会发展的研究工作，不断向中国城市研究的深度和广度进军，开展了城镇化、城镇体系、城市空间结构、城市发展史等的研究，在国际和国内发表了一系列高水平学术论文，在社会主义城镇化道路、城镇体系、城市群、都市圈、城市空间结构、城市社会和生活空间、新城新区和小城镇等领域，取得了举世瞩目的研究成果，为区域协调发展、城乡一体化、新型城镇化等战略制定及实施提供了重要的理论支撑，为国家经济发展和城市建设贡献了巨大的力量，得到了国际同行专家的普遍赞誉。系统总结中国城市地理学各领域的研究进展有着极其重要的理论意义，对于中国城市地理学学科的进一步发展会产生重大影响，是造福后代学人的宏大工程。因此，在中国地理学会支持下，科学出版社组织策划出版了“中国城市地理丛书”，先后得到“十三五”国家重点出版物出版规划项目和国家出版基金项目支持。“中国城市地理丛书”共9个分册，各分册主编和作者均为中国改革开放以来培养的城市地理学家，在相关的研究领域均做出了国内外城市地理学界公认的成绩，是中国城市地理学研究队伍的中坚力量。研究选题包括了国家层面的城市地理研究，也涵盖了城市分部门的专业研究，反映了近年中国城市地理学理论创新研究所取得的最好成果，是科学性、系统性、可读性、创新性的有机融合。

主要完成人及所在单位：

顾朝林（清华大学）

柴彦威（北京大学）

周春山（中山大学）

张小雷（中国科学院新疆生态与地理研究所）

高晓路（中国科学院地理科学与资源研究所）

孙斌栋（华东师范大学）

李志刚（武汉大学）

张小林（南京师范大学）

冯 健（北京大学）

（注：以上为各分册第一主编）

08

成果名称：全球生态环境遥感监测2021年度报告与数据集产品

主要完成人单位：国家遥感中心、中国科学院空天信息创新研究院

成果简介：

为满足全球生态环境治理、应对气候变化和实现可持续发展等需求，科学技术部国家遥感中心牵头，会同遥感科学国家重点实验室共同组织，于2012年启动了“全球生态环境遥感监测年度报告”工作。2021年编制发布了共4个专题报告及37个数据集产品，被新闻联播等国内外媒体广泛报道，成果被联合国环境保护署（UNEP）采用，在国际地球观测组织GEO中产生了重要影响。

中国科学院空天信息创新研究院柳钦火团队和清华大学宫鹏团队共同完成了“全球陆域生态系统可持续发展态势”报告，分析了全球陆域生态系统的时空变化特征、响应机制及可持续发展态势，发现亚马孙河流域、刚果河流域和东南亚区域3大热带雨林区森林面积持续减少，全球未能实现“到2020年停止毁林”的可持续发展目标；而得益于有效的生态系统保护和修复工程，中国陆地生态系统呈向好发展态势，森林面积持续增长，植被生长状况明显改善。

中国农业科学院农业资源与农业区划研究所辛晓平团队完成了“欧亚大陆草原生态状况”报告，阐释了欧亚大陆草原生态环境改善的趋势及草畜平衡的状况，发现2000年以来，欧亚大陆草原整体变好变绿；但欧亚大陆草原的生态状况仍未恢复到20世纪80年代水平，局部过度放牧和管理不善等现象依然存在。

中国科学院南京地理与湖泊研究所张奇团队完成了“全球典型湖泊生态环境状况”报告，揭示了全球典型湖泊时空分布格局、水文演变特征及藻华暴发的驱动因素，发现2000年以来，全球大型自然湖泊净蓄水量总体呈增加趋势；全球藻华暴发的湖泊数量上升，中北美洲和亚洲数量居多。

中国科学院空天信息创新研究院完成了吴炳方团队完成了“全球大宗粮油作物生产与粮食安全形势”，评估了近十年全球及中国粮食生产能力、自给状况的变化，发现近十年中国大宗粮油作物产量持续增长，形成了“南方稳产、北方优势产区集聚”的总体格局；而撒哈拉以南非洲等区域因农业基础设施不足，灾害抵御能力不强，产量波动剧烈。

主要完成人及所在单位：

王琦安（科技部国家遥感中心）

刘志春（科技部国家遥感中心）

柳钦火（中国科学院空天信息创新研究院）

吴炳方（中国科学院空天信息创新研究院）

张 奇（中国科学院南京地理与湖泊研究所）

辛晓平（中国农业科学院农业资源与农业区划研究所）

09

成果名称：

青藏高原邱桑温泉的20万年古人类手脚印

主要完成人单位：广州大学

成果简介：

邱桑温泉位于拉萨市西北，该区有面积约为0.7km2的多个古泉口形成的古钙华沉积扇，以及零星的现代温泉泉口。泉华未成岩之前具有可塑性，是记录古人类活动的有效载体。章典教授在1988年已经发现了该处有末次冰期以来的古人类手脚印。在广州大学人才项目、青藏高原第二次科考项目和国家面上基金项目的支持下，章典教授于2018年带领团队继续深入研究邱桑温泉附近的古人类活动，并发现了5个手印和5个脚印组成的手脚印岩板。经合作者程海教授团队铀系测年实验室得出，手脚印岩板其中一个手指印表面样品的U/Th年龄为20.7~18.8万年，即为泉华软泥脱水硬化成岩的年龄，从而证明了古人类在20万年前就在高原腹地活动。此外，手脚印的痕迹学、解剖学和形态学的分析和鉴定证明, 这些手脚印排列有序，创作有意，并构成了一幅图像，为一种古老的“岩面艺术（Parietal Art）”, 这也是迄今为止世界上报道的最早的艺术行为。这项成果入选国际考古权威杂志《 Archaeology 》2021年世界考古十大发现，影响力全球排名第二。这项发现表明青藏高原上的古人类已经具备一定的认知和行为技能，这种能力不但使他们可以应对资源的季节性短缺、低温和缺氧的环境，同时创造出了世界上最早的艺术。手脚印的发现也给考古学，艺术史学，古人类认知科学，古人类环境适应能力等方面的研究带来了新的挑战。

主要完成人及所在单位：

章 典（广州大学）

Matthew R. Bennett（伯恩茅斯大学）

程 海（西安交通大学）

王蕾彬（广州大学）

张海伟（西安交通大学）

Sally C. Reynolds（伯恩茅斯大学）

张盛达（广州大学）

王晓晴（广州大学）

李 腾（广州大学）

Tommy Urban（伯恩茅斯大学）

裴 卿（香港教育大学）

吴志峰（广州大学）

张 普（西安交通大学）

刘春茹（中国地震局地质研究所）

汪亚峰（中国科学院青藏高原研究所）

王 聪（暨南大学）

张东菊（兰州大学）

R. Lawrence Edwards（明尼苏达大学）

10

成果名称：晚更新世以来塔克拉玛干沙漠中部地区的环境演变

主要完成人单位：浙江大学

成果简介：

浩瀚的塔克拉玛干沙漠不仅是我国最大的沙漠，也是世界第二大流动沙漠，陆上“丝绸之路”的重要组成部分。塔克拉玛干沙漠环境变化的研究不仅是认识沙漠古文明的兴衰的关键方面而且会助力“一带一路”发展战略的实施。然而，由于缺乏较高分辨率的古环境记录载体、沉积环境复杂，该沙漠地区的环境演变过程一直是学界的研究难点。近年来，浙江大学杨小平教授带领研究团队多次深入沙漠中南部区域，从反复的实地考察中寻找现场“证据”，并与长安大学、中国科学院地质与地球物理所、新疆大学及中国科学院地球环境所合作，对塔克拉玛干沙漠中南部9个典型的河流-湖泊-风沙沉积剖面开展了系统研究。在野外考察、文献考证、古环境代用指标分析等多证据链“组合”验证的基础上，团队利用光释光测年法构建高精度年代框架。经过近6年的潜心研究，在认识近十万年来塔克拉玛干沙漠中部地区的环境演变过程、驱动机制及其与沙漠中南部古文明的关系等方面获得了突出进展。该研究表明塔克拉玛干沙漠中部地区在近10万年以来至少经历过3个比较典型的湿润时段，即距今约7万～5万年前，1.7万～1.1万年前和距今5000～2000年前。中晚全新世（5000～2000年前）以来的湿润时期，尤其是尼雅河与亚通古斯河下游记录的距今2000年前左右的湿润时期，与塔克拉玛干沙漠中南部多个已消失古文明的繁盛时期相吻合。这项进展从地貌学与环境演变视角破解了近十万年来塔克拉玛干沙漠中部地区环境演变的前世今生，为考古学探明的沙漠中部古文明繁盛时期提供了坚实的自然科学证据。

主要完成人及所在单位：

杨小平（浙江大学）

杜金花（长安大学）

梁 鹏（浙江大学）

张德国（浙江大学）

陈 波（浙江大学）

Patrick Rioual(中国科学院地质与地球物理研究所)

张 峰（新疆大学）

李鸿威（浙江大学）

王旭龙（中国科学院地球环境研究所）

荐读

奏响智慧和弦·撬动城市共鸣，第十五届中国智慧城市大会成功举办！

中地数码发布新品MapGIS 10.6 以自主创新筑路数字经济

海空论坛 | 大地测量对监测自然灾害和全球变化的贡献

《慧天地》敬告

《慧天地》公众号聚焦国内外时空信息科技前沿、行业发展动态、跨界融合趋势，发现企业核心竞争力，传播测绘地理信息文化，为时空信息类相关专业学子提供日常学习、考研就业一站式服务，打造政产学研金服用精准对接的平台。

《慧天地》借鉴《读者》办刊理念，把时空信息领域的精华内容汇聚到平台上。我们高度重视版权，对于精选的每一篇推文，都会在文章开头显著注明出处，以表达对作者和推文引用平台版权的充分尊重和感谢；对于来源于网络作者不明的优质作品，转载时如出现侵权，请后台留言，我们会及时删除。感谢大家一直以来对《慧天地》的关注和支持！

——《慧天地》运营团队

投稿、转载、商务等合作请联系

微信号：huitiandi321

邮箱：[email protected]

编辑：张希希 审核：黄青学

指导：万剑华教授返回搜狐，查看更多