张百平

中国科学院地理科学与资源研究所

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  • 张百平
  • 研究员

个人简况

男,研究员,博导。1963年出生。兰州大学地理系学士(1983),北京大学地理系硕士(1985),中国科学院地理研究所博士(1992,导师赵松乔)。1992年任中国科学院地理科学与资源研究所自然室副研究员,2000年任资源与环境信息系统国家重点实验室创新基地研究员,博士生导师。多年从事山地地理与山地生态研究,参加了青藏高原“七五”、“八五”和“九五”的考察和研究项目。对青藏高原的大部分地区(昆仑山-喀喇昆仑山,阿尔金山,羌塘高原,可可西里,阿里地区,藏南谷地,山南地区,林芝地区等)、喜马拉雅西段(巴基斯坦北部)、欧洲阿尔卑斯地区的地理与环境都进行过考察/研究,是我国既具有自然地理学背景又具有GIS应用背景的少数地理科学家之一。1994-1995年在德国波恩大学地理系学习和进修山地地生态学,1999年作为德国马普学会客座研究员在马尔堡大学地理系进行合作研究,2012年8-9月美国罗德岛大学访问学者。《山地学报》和英文期刊Journal of Mountain Science编委会成员,中国科学探险协会常务理事,国际数字地球学会中国国家委员会第一届数字山地专业委员会副主任委员(2014.1—2016.6)。

研究领域:

山地地理,山地GIS,地学信息图谱

干旱区研究

研究项目:

[1] 国家自然科学基金重点项目:基于垂直带的山体效应定量化研究(项目编号:41030528)。

[2] 国家自然科学基金项目:山地垂直带谱的高精度提取与坡向效应研究(项目编号:40971064)。

[3] 中国科学院国家重点实验室自主研究项目:欧亚大陆山地垂直带数字模拟与机理研究(课题编号:O88RAB0)。

[4] 国家973计划项目课题:绿洲化、荒漠化的变化趋势及其环境效应的综合评估(项目编号:2009CB421307)。

研究成果:

1、数字山地垂直带谱研究

张百平研究员带领的山地GIS研究组主要从事山地生态、山地发展模式、山地垂直带信息图谱等研究。研究组在地学信息图谱思想指导下,融合了现代信息技术方法,使山地垂直带谱在集成、显示和分析方面得到了巨大发展,将山地垂直带谱研究推向了新的高度和新的阶段。研究组首先以中国山地为例进行探索,收集、甄别了几乎所有山地的垂直带谱数据,以自主研究的独特的山地垂直带谱数据模型为核心模块,创造性地建立了中国山地垂直带谱信息系统,为地学信息图谱思想提供了第一个比较理想的范例,并根据山地垂直带谱的规律分析提出了山地垂直带二次曲线分布模式的假说。整个研究方法和体系在国际山地协会刊物Mountain Research and Development (2006, issue 3)上发表,说明该工作得到国际上的高度认可。研究组初步构建了山地垂直带信息图谱的地理科学基础框架和方法,系统提出了垂直带的科学定义和分类、垂直带谱数据模型、垂直带谱数字集成的地理科学基础与方法、垂直带空间规律分析等内容。并且在此基础上,课题组将工作扩展到了欧亚大陆,收集了欧亚大陆上主要山地的垂直带谱数据,垂直带谱记录已超过500条,林线数据记录也已超过1000条,建立了欧亚大陆垂直带和垂直带谱分类体系,创建了欧亚大陆山地垂直带谱信息系统,分析了大陆、区域、山系3个尺度上的垂直带分布规律。为世界山地垂直带谱数字集成与多尺度空间模型研究奠定了决定性基础。2009年,总结已有研究成果,出版了专著《山地垂直带信息图谱研究》。张百平研究员在山地垂直带谱研究工作中的突出贡献,受到了国际同仁的广泛认可。于2013年受Taylor & Francis出版社的邀请,编写了自然资源百科全书Encyclopedia of Natural Resources中的条目“全球山地垂直带格局与机理”,即“Altitudinal Belts: Patterns and Mechanisms of Global Mountains”(2014)。

2、垂直带谱机理及定量化研究

张百平主持的国家自然科学基金重点项目“基于垂直带的山体效应定量化研究”(41030528)就是充分利用GIS方法解决传统地理学中重大科学问题的一个范例。项目拟通过山体加热分析、垂直带界限抬升分析,使山体效应得以定量化,从而可以使山体效应这个非地带性因素的作用应纳入各种尺度的地理模型之中,实现全覆盖的山体效应数字模拟,显著提升地表地理现象、地理对象空间结构模型的科学解释能力。

3、地理学方法研究

张百平研究员多年致力于地理信息图谱的研究,深刻认识到科学的地理学方法是地理学解决重大科学问题和实际问题的途径,选择合理的方法是实现地理科学突破和发展的关键。但是,我国地理学界一直缺乏一本全面介绍和解读地理学研究方法的书籍,基于多年的工作积累,张百平研究员承担了“Key Methods in Geography”的翻译工作(“Key Methods in Geography”一书由Nicholas J. Clifford 和 Gill Valentine编著、英国Sage Publications Ltd.出版公司出版)。并且于2012年由商务印书馆出版中译本《当代地理学方法》。这本译著全面介绍、解读并分析了当代地理学研究中的野外调查、数据采集和数据分析等主要研究方法,为我国地理学工作者认识自然、人文提供了强有力的工具。

4、干旱区研究

张百平研究员同时也一直关注着我国干旱区及山区发展模式问题。提出了建立“国家生态特区”的构想与框架(地理科学进展2006年2期),归纳了贵州喀斯特环境治理的科学问题和措施(AMBIO,2006年2期),提出了山区城市化问题与对策(Mountain Research and Development 2004年3期),提出了干旱区山地森林的保护与发展模式(AMBIO,2002年6期)。我国西北干旱区的生态状况日益严峻,张百平研究员结合多年积累,有建设性的提出了关键问题,并编写了“西北干旱区不宜作为我国耕地后备资源基地”和“关于严格限制西北干旱区荒地开垦的若干对策和建议”两份政府咨询报告提交国务院,分别得到了回良玉副总理、温家宝总理的批示。

代表性论文:

[1] Zhang B. Vertical zonation and vertical agriculture in the Kunlun Mountains. Chinese journal of arid land research, 1991, 4 (1): 75-86.

[2] Zhang B*. Geoecology and sustainable development in the Kunlun Mountains, China. Mountain Research and Development, 1995: 283-292.

[3] Zhang B*, Chen X, Lu Z et al. Sustainably managing Montane forests in arid mountain regions: The Oytag valley of west Kunlun. AMBIO: A Journal of the Human Environment, 2002, 31 (6): 493-495.

[4] Zhang B*, Yao Y, Cheng W et al. Human-induced changes to biodiversity and Alpine pastureland in the Bayanbulak region of the East Tienshan Mountains. Mountain Research and Development, 2002, 22 (4): 383-389.

[5] 张百平, 姚永慧, 莫申国等. 数字山地垂直带谱及其体系的探索. 山地学报, 2002, 20 (6): 660-665.

[6] 张百平, 周成虎, 陈述彭. 中国山地垂直带信息图谱的探讨. 地理学报, 2003, 58 (2): 163-171.

[7] 张百平, 谭娅, 莫申国. 天山数字垂直带谱体系与研究. 山地学报, 2004, 22 (2): 184-192.

[8] Zhang B*, Mo S, Tan Y et al. Urbanization and de-urbanization in mountain regions of China. Mountain Research and Development, 2004, 24 (3): 206-209.

[9] Zhang B*, Wu H, Xiao F et al. Integration of data on Chinese mountains into a digital altitudinal belt system. Mountain Research and Development, 2006, 26 (2): 163-171.

[10]Han F, Zhang B*, Yao Y et al. Mass Elevation Effect and Its Contribution to the Altitude of Snowline in the Tibetan Plateau and Surrounding Areas. Arctic, Antarctic, and Alpine Research, 2011, 43 (2): 207-212.

[11]Pang Y, Zhang B*, Zhao F et al. Omni-Directional Distribution Patterns of Montane Coniferous Forest in the Helan Mountains of China. Journal of Mountain Science, 2013, 10 (5): 724-733.

[12] Yao Y, Zhang B*, Ma X et al. Large-scale hydroelectric projects and mountain development on the upper Yangtze River. Mountain Research and Development, 2006, 26 (2): 109-114.

[13] Yao Y, Zhang B*, Han F et al. Diversity and geographical pattern of altitudinal belts in the Hengduan Mountains in China. Journal of Mountain Science, 2010, 7 (2): 123-132.

[14] Yao Y, Zhang B*. A Preliminary Study of the Heating Effect of the Tibetan Plateau. PLoS ONE, 2013a, 8 (7): e68750.

[15] Yao Y, Zhang B*. MODIS-based estimation of air temperature of the Tibetan Plateau. Journal of Geographical Sciences, 2013b, 23 (4): 627-640.

[16] Zhao F, ZhangB*, Pang Y et al. A study of the contribution of mass elevation effect to the altitudinal distribution of timberline in the Northern Hemisphere. Journal of Geographical Sciences, 2014, 24 (2): 226-236.

[17] 张百平. 中国干旱区生态战略再思考. 干旱区研究, 2006b, 23 (003): 381-383.

[18] 张百平, 陆大道, 马小丁等. 国家生态特区构想及其科学基础. 地理科学进展, 2006c, 25 (002): 8-16.

[19] 张百平, 张雪芹, 姚永慧等. 内蒙古阿拉善地区的荒漠化与战略性对策. 干旱区研究, 2009, 26 (4): 453-459.

[20] 张百平, 张雪芹, 郑度. 西北干旱区不宜作为我国耕地后备资源基地. 干旱区研究, 2010, 27 (1): 1-5.

[21] 张百平, 张雪芹, 郑度. 关于严格限制西北干旱区荒地开垦的若干对策和建议. 干旱区研究, 2013, 30 (1): 1-5.

代表性专著:

[1] Zhang B, Zhao F. Altitudinal Belts: Patterns and Mechanisms of Global Mountains. In: Francis T, editor. Encyclopedia of Natural Resources. 1 ed: Taylor & Francis, 2014.

[2] 张百平, 孙然好. 当代地理学方法. 北京: 商务印书馆, 2012.

[3] 张百平, 谭靖, 姚永慧. 山地垂直带信息图谱研究. 北京: 环境科学出版社, 2009b.

[4] 张百平, 朱华, 周成虎等. 数字贵州:技术与方法案例研究. 北京: 中国环境科学出版社, 2004.

[5] 顾国安, 张累德, 张百平. 喀喇昆仑山-昆仑山地区土壤. 北京: 中国环境科学出版社, 2000.

获奖情况:

中华人民共和国科学进步二等奖(编号:2009-J-252-2-09-R10)

中国科学院自然科学二等奖(编号:99Z-2-005-2-05)

贵州省科学技术进步奖三等奖(编号:2004J-3-13-2)