第68卷第7期
2013年7月地理学报ACTAGEOGRAPHICASINICAVol.68,No.7July,2013
地理学时空变化类论文的写作
姚鲁烽，何书金，赵歆
(中国科学院地理科学与资源研究所《地理学报》编辑部,北京100101)
摘要：地理要素时空变化研究是地理学论文的重要类型之一。时空变化类论文主要研究各类
地理要素的地域分异特征、变化幅度差异、发展演化趋势和主要影响因素。在时空变化研究
中，研究内容的系统性、研究范围和时段的选择、使用数据和绘制插图的要求等是论文写作
中应注意的主要问题。
关键词：地理学；时空变化；论文写作
地理学研究的重要内容之一是地理要素的区域分异规律、时空变化过程、发展趋势分析。例如：自然地理研究的气温降水的空间变化、冰川沙漠的范围变化、湖泊沼泽的面积变化、地表植被的分布变化等；经济地理研究的工业布局变化、农业用地变化、城市范围变化、交通流量变化、人口密度变化等。写好时空变化类论文的基本要求是：研究内容的系统性、分析方法的针对性、选择数据的有效性、论述观点的科学性。本文总结了《地理学报》时空变化类来稿评审中发现的常见问题，目的是为今后此类论文的写作提供帮助。1时空变化研究的主要内容
地理要素时空变化的研究内容是多方面的，主要包括：时空变化的区域差异、幅度差异、高程改变、质心移动、发展趋势、影响因素等。1.1时空变化的区域差异
地理要素时空变化的区域差异是多方面的，不仅有单一地理要素分布范围的变化，还有多种地理要素组合的区域变化。例如：植物和土壤多样性的区域差异，土地利用结构、区域产业结构、景观类型组成的区域变化等。
在阐述研究对象的区域差异时，不仅要说明变化区域的行政地名，还要说明区域自然地理或经济地理的环境属性。否则，读者难以理解其中的自然规律。例如，如果研究结论中只说明北京市东城区、朝阳区、密云县等行政区的土地利用变化，读者很难理解其中的地理背景。如果说明为北京城区、近郊区、远郊区的变化，则其他地区的学者可更明确该研究揭示区域变化的科学规律，并且可在其他城市的同类工作之间做进一步的区域对比。
在阐述研究对象时空变化区域差异时，一般应选择影响区域差异的不同地理条件来对比分析。包括：(1)山地、丘陵、平原等地貌特征；(2)降水、气温等气候特征；(3)地下水位、距离河湖远近等土壤水分状况；(4)植被、土地利用类型等立地条件；(5)城区、近郊区、远郊区、农村等城乡差异背景；(6)人口密集区、稀疏区等人文地理条件；(7)工业区、商业区、行政区等城市类型区；(8)岛屿的上下游方向或与入海河口的相对位置。1.2时空变化的幅度差异
分析地理要素时空变化的幅度，不仅要阐述绝对值的变化，还要说明相对值的变化；不仅要定性说明变化大小，还要定量分析变化等级；不仅要进行相关数据统计，还要对统计数据进行必要的检验。
(1)相对面积的变化分析研究对象的时空变化，不仅要有各类要素的绝对面积变化，还要有相对面积的比较。例如：对土地利用类型的空间变化，不仅要有绝对面积的统
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1008地理学报68卷计，还要有各类土地变化相对值的对比。
在进行变化幅度研究时，不能将相对量的变化作为绝对值的变化。例如：总云量距平场的第一特征向量在高原表现为一致的负值区，说明云量变化的一致性，而不能说云量分布的一致。
(2)变化等级的划分研究地理要素变化幅度的区域差异，可对变化幅度确定分级指标。例如：分析水土流失变化，可定量划分严重、一般、轻度侵蚀等不同程度地区的面积变化，包括总量变化和百分比变化。
(3)变化幅度的检验说明研究要素变化幅度时，应对相关数据进行统计检验。例如：分析气候要素的年际变化趋势变化是否显著，需要有一个统计检验结果。常用的方法之一是利用分析均方差变化来定量说明变化幅度，例如：气候变率是指气候要素在平均值上下振荡的程度，通常用均方差（又称标准差）表示。如果没有检验，就作出“气温上升显著”、“降水减少明显”等推论，是不科学的。
(4)突变情况的确立地理要素时空变化往往具有阶段性和突变性。对各个阶段的划分要说明依据。对突变性要说明相关检测标准。例如：利用Mann-Kendall法可检测各项指标，用M-K检验确定序列的突变点。如果有多个地方出现了多个交点，就要说明确定突变点的理由。1.3时空变化的高程改变
(1)很多地理要素是在三维空间发生变化。因此，地理要素的三维空间变化是很多专业研究的重点。例如：植物地理研究的山地林线高程变化、冰川学研究的冰川前缘位置变化、冻土学研究的多年冻土层上界变化、水文学研究的地下水位变化。古地理学研究的第四纪古河道变化、地层学研究的沉积地层厚度变化、地貌学研究的山区河流阶地变化、农业地理研究的山地农田高程变化、人文地理研究的山地聚落变化等。
(2)时空变化论文如果是在较小区域范围内研究，一般应该做更深入细致的工作。例如：分析山地植被带高程的南北坡差异、地下水位的季节性变化、河流阶地拔河高度的上下游变化、不同农作物种类的种植高程差异等。1.4时空变化的质心移动
对地理要素总体的空间移动方向研究，可采用质心(或重心)移动分析的方法。质心分析方法一般针对的是面状要素，但要考虑到使用坐标的平均值来求取质心必然会影响等值线的空间分布特征与差异性变化。因此使用插值方法研究质心迁移变化要考虑三个方面的问题：1)内插方法对等值线分布的影响；2)所用的线性关系是否显著；3)与已有研究成果的对照。1.5时空变化的发展趋势
研究地理要素时空变化的发展趋势，说明这种变化的合理性或危害性，提出促进、稳定或控制已有变化的对策，是地理学时空变化类论文的重要研究内容。
(1)根据国内外相似地区的同类要素变化情况，对比分析相关要素的发展过程，预测这种变化的趋势、合理性及应控制的阈值。例如：在区域经济发展预测中，可参考其他有关国家或地区的类似情况进行对比，说明自己研究内容的未来发展趋势。
(2)对一般规律与个别现象要分别说明。有些论文因采集的资料数据与专业理论或论文结论不符而被作者弃之不用，其实这种异常数据往往反映了一定的局部特殊环境影响背景。例如，山地林线的高度通常依照一定的纬度、经度方向变化。但也在某些特殊地貌部位受水气通道影响而局部升高。
另外，有的地理要素变化是一个缓慢的过程，当变化速率过大时，要注意核实数据。例如：当出现土壤有机质变化率达到每年增加1.7g/kg时，就不合乎常理，要重新检查。
(3)对地理环境的变化趋势，不宜仅依靠个别样点的数据，还要分析区域的平均状
7期姚鲁烽等：地理学时空变化类论文的写作1009况。例如：分析生态环境变化时，不仅要给出一些个别站时间系列图，而且要给出全区平均序列。
(4)对河床形态、湖泊水库、河口海岸等的变化趋势，要全面分析冲淤状况的关系，以此判断研究区沉积环境是否已经达到动态平衡。1.6时空变化的影响因素
分析地理要素时空变化的驱动力，要从自然、人文两方面进行全面地分析研究。
(1)全面分析影响时空变化的气候、地貌、水文、植被等自然地理因素。
(2)系统分析影响时空变化的人口、经济、土地利用、建设工程等经济地理因素。
(3)用特征向量分析影响因素时，应该对特征向量的物理意义作一简要说明，至少前3个要解释一下。
(4)当一个地区的几种地理要素的变化趋势具有相似的特征时，要进一步分析这些变化之间是否存在联系或者相互作用，可能存在什么样的联系。
(5)利用几期解译的遥感图像，可以计算出景观类型的转移矩阵，进而发现各类土地变化的具体原因。例如：由耕地或林地变为沙地，沙地变为其他类型土地等。
2时空变化研究的范围选择
时空变化类论文选择研究区范围时要考虑的因素是：分析的深入程度、区域的地理环境、采用的技术手段、研究的整体效果。研究地理要素时空变化最好选择较大的地域范围，这样有利于分析地理要素的大范围空间变化，以及气候、地貌、资源等的环境影响。各类时空变化研究选择区域范围的主要因素包括：
(1)区域的地理环境研究地理环境较为一致的区域时，最好采用较大的研究区。例如：研究内蒙古高原地貌、华北平原植被时，可选择较大的研究区。
在分析海拔高差较大、区内环境复杂的区域时，可以选择研究范围相对不大、但地理条件较复杂的区域。例如：在中国西南地区一些高山地区，气温、降水、植被、土壤等自然地理条件差异很大。因此，可以用一条高差较大的山脉作为研究区。
(2)采用的技术手段不同的研究手段对于区域范围的选择有重要的影响。
采用遥感和地理信息系统研究地理要素时空变化，最好研究较大范围的研究区，这样可以发挥技术手段先进的优越性。利用土壤、水体采样进行化学实验分析的论文，可以选择相对较小的研究区。但采样点的环境要有多样性。例如：样点的海拔高差、地下水位、植被类型等样地背景要有明显的差异。
(3)研究的整体效果选择研究范围的大小，要考虑研究对象的整体性。例如，研究城市变化，一般要研究整个城市的变化过程，而不是仅分析城市中某个区的变化情况。
再如，研究水土流失的区域差异，最好以一个完整的中等流域为研究区，这样可以分析该流域内不同小流域的差异及其影响因素。
3时空变化研究的时段要求
长时段的时空变化可以揭示大尺度的变化规律和长期发展趋势。不论是研究降水、气温、径流等自然地理变化，还是研究人口、产值、土地等经济地理发展，都应尽可能采用长时段的观测和统计数据。
各学科比较常用的研究时段不同。例如：利用遥感数据研究的时段多为20年；利用经济统计年鉴研究的时段长度多为20~40年；利用气象、水文等观测数据通常采用60年来的数据；利用历史记载资料的研究的时段多为近600年来；利用考古数据多为近1万年来。
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3.1年际变化研究的间隔年份选择
研究时空变化的时间段一般分为等距年份、极值年份、特定年份等三种选择方法。
(1)相等间隔年份数据的对比相等间隔年份分析方法是利用相等年份间隔的数据变化，分析地理要素的变化过程。这一方法有利于对比分析不同时段地理要素的变化幅度和变化速率，通常采用5年的等间隔时间。经济地理研究通常分析相等间隔时段的变化。
(2)极值出现年份数据的对比用主要影响因素变化程度的年份，数据的变幅代表性。分析某一地理要素变化范围时，可以用主导影响因素的极值年份数据为代表。例如：研究湖泊面积、植被覆盖率等的变化幅度。最好用降水最多年份、最少年份、平水年份的数据来分析变化过程的最大值、最小值和常态值。
(3)特定事件年份前后的对比由于一些重大自然与人为事件造成的地理要素的突变情况，要选择事件前后的数据进行对比。例如：某一国家政策执行前后的城镇与产业变化，河道干流水利工程建成前后的下游泥沙与河床变化，历史河道变迁对出海口附近海岸线的影响等。3.2年内变化研究的数据月份选择
(1)当研究要素在年内的各月变化很明显、对其他要素相关影响较大时，可采用12个月的月平均数据进行对比。
(2)很多自然要素是随季节改变而变化的，例如：水域面积增减、植被覆盖变化、城市热岛效应等。为了清晰勾划出不同地理要素的季节变化，也可选用每年1、4、7、10月的数据分别代表冬、春、夏、秋四季的数据进行对比分析。
(3)考虑到气候对农作物生长期的影响，可选用春夏季节3-8月的各个月份数值分别讨论。3.3变化规律研究的数据时段选择
(1)探讨地理要素的发展趋势。经常采用的方法之一是根据过去的实测数据来推测未来的发展情况。一般推测时段的长度不超过实测数据时段长度的1/3，最好不要超过1/5。以保证预测结果的可靠性。
(2)分析地理要素的变化周期。一般变化周期的长度不超过实测数据时段长度的1/3，最好不要超过1/5。以保证周期分析结果的可靠性。3.4时空变化研究的发展阶段划分
在研究时空变化过程中，经常要对研究要素的变化过程进行阶段划分。不同地理专业对时空变化发展阶段的划分有不同方法。例如：经济地理研究经常根据经济发展速度的快慢划分区域经济的发展阶段；历史地理一般是按历史朝代划分研究要素的发展阶段；古地理通常依据不同人类文化时期划分考古遗址的空间变化阶段。
4时空变化研究的数据要求
4.1数据的来源说明
对各类数据的出处应进行必要的说明，包括数据的观测统计者和出版机构、数据的获取和发布年份、网络下载数据要说明网站的网址。数据的来源应尽量保持一致，在来源不一致时要说明各类数据误差大小、如何减少这种误差、以及误差对结论可能产生的影响。4.2数据的精度要求
利用遥感数据研究地理环境的区域差异时，要考虑研究区地理环境的特点。平原地区的分辨率可以低一些，采用分辨率在500m×500m左右的遥感影像，但在复杂地形的山区最好使用分辨率精度在30m×30m左右的遥感影像。
7期姚鲁烽等：地理学时空变化类论文的写作1011
4.3数据的分布密度
地理要素样点采集密度是时空分布变化研究精度的保证。采样位置应具有地表类型的代表性和区域分布的均匀性。例如：沉积变化的钻孔数据、化学地理的土壤或水体的采样位置。在数据分布密度不够的情况下分析研究要素空间变异，可采用kriging方法插值。但使用kriging方法插值应给出半变异函数图的分析结果，kriging插值的前提是空间数据具有较强的空间自相关性，所以在使用时应有交待。4.4数据的位置变化
研究要素在不同时期的样点位置要尽量一致，以保证空间变化数据的可比性。对不同时期样点的移动情况，在研究中应予以说明。例如：随着城市的扩张，有些城市周边的气象观测站的位置进行过移动，在研究区域气候变化时要予以说明。4.5数据的测年分析
在地层剖面各种元素的垂直变化研究中，对地层的年代应该有必要的测年数据，或有充分的历史考古证据。
在地貌研究中，河流阶地形成的年代不能用阶地埋藏古树的14C测年数据或考古遗址测年数据确定，因为在古树生长和古遗址出现之前，阶地就已形成。4.6数据的选择意义
要说明数据选择的学术意义和应用价值。包括：数据的重要地理位置、特殊的采样地点、主要的经济枢纽地区等。例如：大中型河流主干道控制点的径流量变化或水位变化，500年左右树木的年轮变化，建站100年左右的早期气象站观测数据，重要历史考古遗址的地层划分，重要旅游景区的游客量变化，重要交通枢纽的货物运量等。
5时空变化研究的插图要求
5.1时空分布变化的地图内容
地图是将研究要素时空变化过程显示出来的有效工具。时空变化地图绘制中的基本要求包括：
(1)利用观测或实验数据绘制的地理要素分布图一般应该标绘出观测、实验数据样点的地理位置，以此反映出样点的分布范围、分布位置和分布密度。
(2)地图中要有相关地名的标注。应注明城镇、道路、河流、湖泊等名称，使读者易于掌握变化区域的地理位置。
(3)图斑颜色选择。用不同色斑或图斑来反映不同时期的地理要素扩张范围。单一要素的变化中，一般用鲜艳色调代表新扩展的区域。
(4)线段对比法。用不同线段反映出不同时期的地理要素扩张范围。例如，不同历史时期海岸线、湖岸线的变化位置。也可使用不同类型带箭头的线段指出地理要素的移动方向和位置。5.2时空分布变化图组的要求
将不同年份的地理要素分布图组合为一套图组，可以有效地显示和对比地理要素的空间变化过程。时空分布变化图组要求有5个方面的一致，即：地域范围一致、比例尺度一致、底图类型一致、图例设置一致、显示要素一致。使读者能清楚地对比研究要素的空间变化过程、趋势和规律。
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地理学时空变化类论文的写作
姚鲁烽，何书金，赵歆
(中国科学院地理科学与资源研究所《地理学报》编辑部,北京100101)
摘要：地理要素时空变化研究是地理学论文的重要类型之一。时空变化类论文主要研究各类
地理要素的地域分异特征、变化幅度差异、发展演化趋势和主要影响因素。在时空变化研究
中，研究内容的系统性、研究范围和时段的选择、使用数据和绘制插图的要求等是论文写作
中应注意的主要问题。
关键词：地理学；时空变化；论文写作
地理学研究的重要内容之一是地理要素的区域分异规律、时空变化过程、发展趋势分析。例如：自然地理研究的气温降水的空间变化、冰川沙漠的范围变化、湖泊沼泽的面积变化、地表植被的分布变化等；经济地理研究的工业布局变化、农业用地变化、城市范围变化、交通流量变化、人口密度变化等。写好时空变化类论文的基本要求是：研究内容的系统性、分析方法的针对性、选择数据的有效性、论述观点的科学性。本文总结了《地理学报》时空变化类来稿评审中发现的常见问题，目的是为今后此类论文的写作提供帮助。1时空变化研究的主要内容
地理要素时空变化的研究内容是多方面的，主要包括：时空变化的区域差异、幅度差异、高程改变、质心移动、发展趋势、影响因素等。1.1时空变化的区域差异
地理要素时空变化的区域差异是多方面的，不仅有单一地理要素分布范围的变化，还有多种地理要素组合的区域变化。例如：植物和土壤多样性的区域差异，土地利用结构、区域产业结构、景观类型组成的区域变化等。
在阐述研究对象的区域差异时，不仅要说明变化区域的行政地名，还要说明区域自然地理或经济地理的环境属性。否则，读者难以理解其中的自然规律。例如，如果研究结论中只说明北京市东城区、朝阳区、密云县等行政区的土地利用变化，读者很难理解其中的地理背景。如果说明为北京城区、近郊区、远郊区的变化，则其他地区的学者可更明确该研究揭示区域变化的科学规律，并且可在其他城市的同类工作之间做进一步的区域对比。
在阐述研究对象时空变化区域差异时，一般应选择影响区域差异的不同地理条件来对比分析。包括：(1)山地、丘陵、平原等地貌特征；(2)降水、气温等气候特征；(3)地下水位、距离河湖远近等土壤水分状况；(4)植被、土地利用类型等立地条件；(5)城区、近郊区、远郊区、农村等城乡差异背景；(6)人口密集区、稀疏区等人文地理条件；(7)工业区、商业区、行政区等城市类型区；(8)岛屿的上下游方向或与入海河口的相对位置。1.2时空变化的幅度差异
分析地理要素时空变化的幅度，不仅要阐述绝对值的变化，还要说明相对值的变化；不仅要定性说明变化大小，还要定量分析变化等级；不仅要进行相关数据统计，还要对统计数据进行必要的检验。
(1)相对面积的变化分析研究对象的时空变化，不仅要有各类要素的绝对面积变化，还要有相对面积的比较。例如：对土地利用类型的空间变化，不仅要有绝对面积的统
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1008地理学报68卷计，还要有各类土地变化相对值的对比。
在进行变化幅度研究时，不能将相对量的变化作为绝对值的变化。例如：总云量距平场的第一特征向量在高原表现为一致的负值区，说明云量变化的一致性，而不能说云量分布的一致。
(2)变化等级的划分研究地理要素变化幅度的区域差异，可对变化幅度确定分级指标。例如：分析水土流失变化，可定量划分严重、一般、轻度侵蚀等不同程度地区的面积变化，包括总量变化和百分比变化。
(3)变化幅度的检验说明研究要素变化幅度时，应对相关数据进行统计检验。例如：分析气候要素的年际变化趋势变化是否显著，需要有一个统计检验结果。常用的方法之一是利用分析均方差变化来定量说明变化幅度，例如：气候变率是指气候要素在平均值上下振荡的程度，通常用均方差（又称标准差）表示。如果没有检验，就作出“气温上升显著”、“降水减少明显”等推论，是不科学的。
(4)突变情况的确立地理要素时空变化往往具有阶段性和突变性。对各个阶段的划分要说明依据。对突变性要说明相关检测标准。例如：利用Mann-Kendall法可检测各项指标，用M-K检验确定序列的突变点。如果有多个地方出现了多个交点，就要说明确定突变点的理由。1.3时空变化的高程改变
(1)很多地理要素是在三维空间发生变化。因此，地理要素的三维空间变化是很多专业研究的重点。例如：植物地理研究的山地林线高程变化、冰川学研究的冰川前缘位置变化、冻土学研究的多年冻土层上界变化、水文学研究的地下水位变化。古地理学研究的第四纪古河道变化、地层学研究的沉积地层厚度变化、地貌学研究的山区河流阶地变化、农业地理研究的山地农田高程变化、人文地理研究的山地聚落变化等。
(2)时空变化论文如果是在较小区域范围内研究，一般应该做更深入细致的工作。例如：分析山地植被带高程的南北坡差异、地下水位的季节性变化、河流阶地拔河高度的上下游变化、不同农作物种类的种植高程差异等。1.4时空变化的质心移动
对地理要素总体的空间移动方向研究，可采用质心(或重心)移动分析的方法。质心分析方法一般针对的是面状要素，但要考虑到使用坐标的平均值来求取质心必然会影响等值线的空间分布特征与差异性变化。因此使用插值方法研究质心迁移变化要考虑三个方面的问题：1)内插方法对等值线分布的影响；2)所用的线性关系是否显著；3)与已有研究成果的对照。1.5时空变化的发展趋势
研究地理要素时空变化的发展趋势，说明这种变化的合理性或危害性，提出促进、稳定或控制已有变化的对策，是地理学时空变化类论文的重要研究内容。
(1)根据国内外相似地区的同类要素变化情况，对比分析相关要素的发展过程，预测这种变化的趋势、合理性及应控制的阈值。例如：在区域经济发展预测中，可参考其他有关国家或地区的类似情况进行对比，说明自己研究内容的未来发展趋势。
(2)对一般规律与个别现象要分别说明。有些论文因采集的资料数据与专业理论或论文结论不符而被作者弃之不用，其实这种异常数据往往反映了一定的局部特殊环境影响背景。例如，山地林线的高度通常依照一定的纬度、经度方向变化。但也在某些特殊地貌部位受水气通道影响而局部升高。
另外，有的地理要素变化是一个缓慢的过程，当变化速率过大时，要注意核实数据。例如：当出现土壤有机质变化率达到每年增加1.7g/kg时，就不合乎常理，要重新检查。
(3)对地理环境的变化趋势，不宜仅依靠个别样点的数据，还要分析区域的平均状
7期姚鲁烽等：地理学时空变化类论文的写作1009况。例如：分析生态环境变化时，不仅要给出一些个别站时间系列图，而且要给出全区平均序列。
(4)对河床形态、湖泊水库、河口海岸等的变化趋势，要全面分析冲淤状况的关系，以此判断研究区沉积环境是否已经达到动态平衡。1.6时空变化的影响因素
分析地理要素时空变化的驱动力，要从自然、人文两方面进行全面地分析研究。
(1)全面分析影响时空变化的气候、地貌、水文、植被等自然地理因素。
(2)系统分析影响时空变化的人口、经济、土地利用、建设工程等经济地理因素。
(3)用特征向量分析影响因素时，应该对特征向量的物理意义作一简要说明，至少前3个要解释一下。
(4)当一个地区的几种地理要素的变化趋势具有相似的特征时，要进一步分析这些变化之间是否存在联系或者相互作用，可能存在什么样的联系。
(5)利用几期解译的遥感图像，可以计算出景观类型的转移矩阵，进而发现各类土地变化的具体原因。例如：由耕地或林地变为沙地，沙地变为其他类型土地等。
2时空变化研究的范围选择
时空变化类论文选择研究区范围时要考虑的因素是：分析的深入程度、区域的地理环境、采用的技术手段、研究的整体效果。研究地理要素时空变化最好选择较大的地域范围，这样有利于分析地理要素的大范围空间变化，以及气候、地貌、资源等的环境影响。各类时空变化研究选择区域范围的主要因素包括：
(1)区域的地理环境研究地理环境较为一致的区域时，最好采用较大的研究区。例如：研究内蒙古高原地貌、华北平原植被时，可选择较大的研究区。
在分析海拔高差较大、区内环境复杂的区域时，可以选择研究范围相对不大、但地理条件较复杂的区域。例如：在中国西南地区一些高山地区，气温、降水、植被、土壤等自然地理条件差异很大。因此，可以用一条高差较大的山脉作为研究区。
(2)采用的技术手段不同的研究手段对于区域范围的选择有重要的影响。
采用遥感和地理信息系统研究地理要素时空变化，最好研究较大范围的研究区，这样可以发挥技术手段先进的优越性。利用土壤、水体采样进行化学实验分析的论文，可以选择相对较小的研究区。但采样点的环境要有多样性。例如：样点的海拔高差、地下水位、植被类型等样地背景要有明显的差异。
(3)研究的整体效果选择研究范围的大小，要考虑研究对象的整体性。例如，研究城市变化，一般要研究整个城市的变化过程，而不是仅分析城市中某个区的变化情况。
再如，研究水土流失的区域差异，最好以一个完整的中等流域为研究区，这样可以分析该流域内不同小流域的差异及其影响因素。
3时空变化研究的时段要求
长时段的时空变化可以揭示大尺度的变化规律和长期发展趋势。不论是研究降水、气温、径流等自然地理变化，还是研究人口、产值、土地等经济地理发展，都应尽可能采用长时段的观测和统计数据。
各学科比较常用的研究时段不同。例如：利用遥感数据研究的时段多为20年；利用经济统计年鉴研究的时段长度多为20~40年；利用气象、水文等观测数据通常采用60年来的数据；利用历史记载资料的研究的时段多为近600年来；利用考古数据多为近1万年来。
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3.1年际变化研究的间隔年份选择
研究时空变化的时间段一般分为等距年份、极值年份、特定年份等三种选择方法。
(1)相等间隔年份数据的对比相等间隔年份分析方法是利用相等年份间隔的数据变化，分析地理要素的变化过程。这一方法有利于对比分析不同时段地理要素的变化幅度和变化速率，通常采用5年的等间隔时间。经济地理研究通常分析相等间隔时段的变化。
(2)极值出现年份数据的对比用主要影响因素变化程度的年份，数据的变幅代表性。分析某一地理要素变化范围时，可以用主导影响因素的极值年份数据为代表。例如：研究湖泊面积、植被覆盖率等的变化幅度。最好用降水最多年份、最少年份、平水年份的数据来分析变化过程的最大值、最小值和常态值。
(3)特定事件年份前后的对比由于一些重大自然与人为事件造成的地理要素的突变情况，要选择事件前后的数据进行对比。例如：某一国家政策执行前后的城镇与产业变化，河道干流水利工程建成前后的下游泥沙与河床变化，历史河道变迁对出海口附近海岸线的影响等。3.2年内变化研究的数据月份选择
(1)当研究要素在年内的各月变化很明显、对其他要素相关影响较大时，可采用12个月的月平均数据进行对比。
(2)很多自然要素是随季节改变而变化的，例如：水域面积增减、植被覆盖变化、城市热岛效应等。为了清晰勾划出不同地理要素的季节变化，也可选用每年1、4、7、10月的数据分别代表冬、春、夏、秋四季的数据进行对比分析。
(3)考虑到气候对农作物生长期的影响，可选用春夏季节3-8月的各个月份数值分别讨论。3.3变化规律研究的数据时段选择
(1)探讨地理要素的发展趋势。经常采用的方法之一是根据过去的实测数据来推测未来的发展情况。一般推测时段的长度不超过实测数据时段长度的1/3，最好不要超过1/5。以保证预测结果的可靠性。
(2)分析地理要素的变化周期。一般变化周期的长度不超过实测数据时段长度的1/3，最好不要超过1/5。以保证周期分析结果的可靠性。3.4时空变化研究的发展阶段划分
在研究时空变化过程中，经常要对研究要素的变化过程进行阶段划分。不同地理专业对时空变化发展阶段的划分有不同方法。例如：经济地理研究经常根据经济发展速度的快慢划分区域经济的发展阶段；历史地理一般是按历史朝代划分研究要素的发展阶段；古地理通常依据不同人类文化时期划分考古遗址的空间变化阶段。
4时空变化研究的数据要求
4.1数据的来源说明
对各类数据的出处应进行必要的说明，包括数据的观测统计者和出版机构、数据的获取和发布年份、网络下载数据要说明网站的网址。数据的来源应尽量保持一致，在来源不一致时要说明各类数据误差大小、如何减少这种误差、以及误差对结论可能产生的影响。4.2数据的精度要求
利用遥感数据研究地理环境的区域差异时，要考虑研究区地理环境的特点。平原地区的分辨率可以低一些，采用分辨率在500m×500m左右的遥感影像，但在复杂地形的山区最好使用分辨率精度在30m×30m左右的遥感影像。
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4.3数据的分布密度
地理要素样点采集密度是时空分布变化研究精度的保证。采样位置应具有地表类型的代表性和区域分布的均匀性。例如：沉积变化的钻孔数据、化学地理的土壤或水体的采样位置。在数据分布密度不够的情况下分析研究要素空间变异，可采用kriging方法插值。但使用kriging方法插值应给出半变异函数图的分析结果，kriging插值的前提是空间数据具有较强的空间自相关性，所以在使用时应有交待。4.4数据的位置变化
研究要素在不同时期的样点位置要尽量一致，以保证空间变化数据的可比性。对不同时期样点的移动情况，在研究中应予以说明。例如：随着城市的扩张，有些城市周边的气象观测站的位置进行过移动，在研究区域气候变化时要予以说明。4.5数据的测年分析
在地层剖面各种元素的垂直变化研究中，对地层的年代应该有必要的测年数据，或有充分的历史考古证据。
在地貌研究中，河流阶地形成的年代不能用阶地埋藏古树的14C测年数据或考古遗址测年数据确定，因为在古树生长和古遗址出现之前，阶地就已形成。4.6数据的选择意义
要说明数据选择的学术意义和应用价值。包括：数据的重要地理位置、特殊的采样地点、主要的经济枢纽地区等。例如：大中型河流主干道控制点的径流量变化或水位变化，500年左右树木的年轮变化，建站100年左右的早期气象站观测数据，重要历史考古遗址的地层划分，重要旅游景区的游客量变化，重要交通枢纽的货物运量等。
5时空变化研究的插图要求
5.1时空分布变化的地图内容
地图是将研究要素时空变化过程显示出来的有效工具。时空变化地图绘制中的基本要求包括：
(1)利用观测或实验数据绘制的地理要素分布图一般应该标绘出观测、实验数据样点的地理位置，以此反映出样点的分布范围、分布位置和分布密度。
(2)地图中要有相关地名的标注。应注明城镇、道路、河流、湖泊等名称，使读者易于掌握变化区域的地理位置。
(3)图斑颜色选择。用不同色斑或图斑来反映不同时期的地理要素扩张范围。单一要素的变化中，一般用鲜艳色调代表新扩展的区域。
(4)线段对比法。用不同线段反映出不同时期的地理要素扩张范围。例如，不同历史时期海岸线、湖岸线的变化位置。也可使用不同类型带箭头的线段指出地理要素的移动方向和位置。5.2时空分布变化图组的要求
将不同年份的地理要素分布图组合为一套图组，可以有效地显示和对比地理要素的空间变化过程。时空分布变化图组要求有5个方面的一致，即：地域范围一致、比例尺度一致、底图类型一致、图例设置一致、显示要素一致。使读者能清楚地对比研究要素的空间变化过程、趋势和规律。