陝西省地表系統與環境承載力重點實驗室（西北大學）簡介：
一、基本概況
20世紀80年代以來，西北大學地理系（城市與環境學院前身）先後成立了黃土高原地理研究室、中國自然保護區研究室、渭河流域資源環境與發展研究中心、資源環境信息工程研究所等機構，並於2011年將上述機構整合成為地表系統和可持續發展實驗室。開展了不同時空尺度地表過程與可持續發展方面的研究工作，尤其是在氣候變化對西北內陸河流域水安全方面的系列研究成果在國內外產生重要影響，在渭河流域生態水文與河流健康方面的研究成果顯著並獲陝西省科學技術獎一等獎，在土壤侵蝕研究方面以第二單位完成的《中國土壤侵蝕地圖集》是我國第一部全國範圍內的土壤侵蝕與治理大型綜合成果，在西北地區人地關係地域系統及其最佳化研究方面形成了自己明顯的優勢和特色，主持完成的“陝西省主體功能區規劃”和“陝西省生態保護紅線”由省政府正式頒布實施，“黃土高原生態安全與生態經濟研究”獲陝西省高校科技成果一等獎。2017年6月獲批成立地表系統與環境承載力重點實驗室。
陝西省地表系統與環境承載力重點實驗室累計承擔各類研究項目共150餘項，總經費6051萬元。實驗室擁有“旱區流域水文-生態-經濟過程與調控”陝西省重點科技創新團隊。
二、定位與目標
定位：以陝西省和絲綢之路經濟帶沿線為重點研究區域，系統開展關鍵地帶地表過程與氣候環境變化研究、關天經濟區快速城鎮化及其資源環境回響研究、乾旱半乾旱地區資源環境承載力與可持續發展研究，以揭示關鍵地區水-土-氣-生-人相互作用的過程與機理，保障區域社會經濟的可持續發展。
目標：以陝西省和絲綢之路經濟帶沿線為重點研究區域，系統開展氣候自然變化和人類活動雙重影響下不同地區地表過程的變化與影響、城市雨洪與污染、區域資源環境承載力與可持續發展等重大科學問題的研究，揭示關鍵地區水-土-氣-生-人相互作用的過程與機理，著力解決乾旱半乾旱環境脆弱地區的水資源合理利用與生態環境建設以及關天經濟區快速城鎮化過程的資源環境制約因素等國家和地方發展所面臨的重大需求問題，實現區域社會經濟的可持續發展。同時，將本重點實驗室打造成為從事地表系統研究的國內一流研究平台，建立一支從事我國西部地表系統與可持續發展研究的國際一流研究團隊，為陝西省和西部地區發展培養資源環境領域一流的創新型專業技術人才和複合型管理人才。
三、研究方向與研究內容
為了實現上述本實驗室建設的科學目標，實驗室在以下三個方向開展相關的研究工作：
方向一、關鍵地帶地表過程與氣候環境變化
本方向以陝西秦巴山地、渭河流域和黃土高原三大地理單元以及“絲綢之路經濟帶”沿線的青藏高原和西北乾旱區內陸河流域為典型地區，重點開展區域/流域尺度地表過程與氣候環境變化研究，具體研究內容包括：
（1）陝西典型地區地表過程與氣候變化：秦巴山地生物多樣性、水源涵養與氣候變化；渭河流域水文-生態-環境相互作用與水安全；黃土高原土壤侵蝕過程模擬、評價與治理。
（2）西部內陸河流域冰凍圈過程與水資源：青藏高原與西北高山冰凍圈變化的過程與機制；冰川變化的水資源與災害效應；冰凍圈服務功能變化；綠洲灌溉過程及其對氣候的影響；綠洲變化與出山徑流、氣候變化以及人類活動的關係；內陸河流域關鍵水循環過程與調控機制及預估。
方向二、城鎮化及其資源環境回響
本方向以關中城鎮群、陝北長城沿線和陝南的陽安鐵路沿線城鎮帶、西包和西康鐵路沿線城鎮發展軸為重點，研究城鎮化發展的資源環境約束和生態環境效應，探討基於可持續發展理念的陝西省新型城鎮化路徑，具體研究內容包括：
（1）城鎮化格局、過程與環境效應：在城市內部尺度、城市尺度、城市集群尺度上定量模擬典型地域的城鎮化過程；城鎮化發展及其空間格局演化機理；城鎮化過程的多尺度定量模擬；城鎮化的績效監測與評價技術方法；城市大氣污染物形成、遷移轉化及生物效應；基於大氣氣溶膠光學厚度、地表通量和衛星遙感數據反演灰霾對城市熱島效應的影響；建構大數據背景下具有地域特色的新型城鎮化研究理論框架。
（2）城鎮化的資源約束：自然資源對城鎮化約束理論框架及模型；城市化影響下多尺度地表過程；城鎮化發展與土地利用結構及地表景觀格局演變；城鎮化發展的水資源約束及其承載能力測算；城鎮化及城鎮發展的生態環境容量研究；資源和生態安全約束下未來城市化的可能情景與風險評估；雨水資源化利用與海綿城市發展建設。
（3）新型城鎮化路徑最佳化：城鎮化重點發展區“生產、生活、生態”空間最佳化與管控；城鎮開發邊界與生態紅線劃定；城鎮人居環境最佳化與生態城鎮建設路徑；城市生態修復與海綿城市建設；不同類型區域因地制宜的城鎮化發展模式，不同尺度區域城鎮化發展空間格局最佳化的科學路徑設計。
方向三、資源環境承載力與可持續發展
本方向以陝西秦巴山地、渭河流域和黃土高原三大地理單元以及“絲綢之路經濟帶”沿線的青藏高原和西北乾旱區內陸河流域為典型地區，重點開展資源環境承載力和人地關係耦合系統的動態演變機理研究，具體內容包括：
（1）資源環境承載力監測、評估和預警：評價單元、要素、內容與評價指標體系構建與監測分析；不同地理單元資源環境約束上限以及人口經濟合理規模等關鍵閾值與參數分析；多源數據支撐的資源環境承載力評估模型；人地關係耦合系統格局、過程與機理；區域人地關係耦合系統脆弱性-適應性-恢復力集成分析；不同類型區資源環境超載狀況的動態監測、超載類型和預警等級；各地區可持續發展狀態預判和診斷。
（2）情景模擬與區域空間管控模式：氣候環境變化情景與社會經濟發展路徑整合；關天快速城鎮化地區、秦巴山地水源涵養區、陝北能源化工基地等典型地區資源環境承載力的長期監測與狀態評估；不同情景下典型區域人地系統變化模擬；區域空間管控模式和政策體系構建。
