范佳樂 馬夢珂

城市土地利用/覆蓋變化主要指由于土地利用方式的變化，導(dǎo)致城市內(nèi)部格局改變和城市在區(qū)域中的擴(kuò)展，從而發(fā)生不同時空尺度的土地系統(tǒng)變化的過程。當(dāng)前的中國，伴隨人口的持續(xù)增長和經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，正在經(jīng)歷一場快速且大規(guī)模的城市化過程，其實質(zhì)是人口、財富、技術(shù)和服務(wù)在空間上的集聚，以及生活、生產(chǎn)和組織方式的轉(zhuǎn)變。從地域空間上看，復(fù)雜的生態(tài)、環(huán)境和災(zāi)害效應(yīng)，已經(jīng)使中國的城市土地利用/覆蓋變化成為一種典型的人地系統(tǒng)動力過程。在認(rèn)識和理解中國城市土地利用/覆蓋變化過程、影響與風(fēng)險的基礎(chǔ)上，積極探求中國和世界城市可持續(xù)發(fā)展的科學(xué)途徑，無疑具有重要的理論和現(xiàn)實意義。

基于地理科學(xué)的系統(tǒng)綜合思想，利用遙感、地理信息系統(tǒng)和數(shù)學(xué)模型等技術(shù)手段，從1998年起，北京師范大學(xué)地表過程與資源生態(tài)國家重點實驗室教授何春陽便以城市土地利用/覆蓋變化的監(jiān)測和模擬為突破口，開始了自己的學(xué)術(shù)研究生涯。二十余年的時間里，從方法探索到科學(xué)問題研究，何春陽在城市土地利用/覆蓋變化過程監(jiān)測、模型模擬和影響評估方面均取得了一系列可圈可點的創(chuàng)新成果。

被動選擇變?yōu)榕d趣

在相關(guān)領(lǐng)域能越走越遠(yuǎn)，得益于何春陽在早年求學(xué)中打下的扎實基礎(chǔ)。高考填志愿時，地理學(xué)其實并不在他的選擇之列，到蘭州大學(xué)地理科學(xué)系自然地理學(xué)專業(yè)學(xué)習(xí)完全是調(diào)劑的結(jié)果。雖然是被動的選擇，但在學(xué)習(xí)過程中何春陽卻漸漸對其產(chǎn)生了興趣。

20世紀(jì)90年代，在李吉均院士的帶領(lǐng)下，蘭州大學(xué)地理科學(xué)系聚集了一批非常優(yōu)秀的教師。他們年輕，有朝氣、有思想。后來這批人中的許多人都成長為我國地理學(xué)界有影響力的人物。何春陽對所學(xué)的熱愛，正是來源于這些人對他的引導(dǎo)。

何春陽回憶，后來當(dāng)選為中國科學(xué)院院士的陳發(fā)虎老師，當(dāng)時是地理科學(xué)系的一位年輕教師。何春陽修過他開設(shè)的“環(huán)境科學(xué)”課，他非常注重地理學(xué)研究中對人與環(huán)境關(guān)系的理解。王乃昂老師當(dāng)時是何春陽的班主任，后來成為國家級教學(xué)名師，他的“氣候?qū)W”講得非常好。潘保田老師，現(xiàn)在已是蘭州大學(xué)的副校長，當(dāng)時他講“地貌學(xué)”，深入淺出吸引了很多學(xué)生。

“在李吉均院士的推動下，老師們不僅重視錢學(xué)森先生的地理科學(xué)思想，倡導(dǎo)地理學(xué)研究的系統(tǒng)性和綜合性，而且還注重教授水文、土壤和生物等部門自然地理學(xué)。強(qiáng)調(diào)學(xué)生要廣泛涉獵各個分支學(xué)科的知識，鼓勵學(xué)生通過野外綜合實習(xí)將理論聯(lián)系實際。通過對祁連山、青海湖和河西走廊等地的野外考察，我才將書本上得到的那些粗淺的認(rèn)識轉(zhuǎn)化成對地理學(xué)真真切切的理解?！焙未宏栒f，“這為我夯實了自然地理學(xué)各個分支門類的專業(yè)基礎(chǔ)，對我影響很大，因為越到后來，我越感覺到專業(yè)基礎(chǔ)的重要性?！?/p>

1998年，在李新老師的指導(dǎo)下，何春陽完成了本科畢業(yè)論文《地理信息系統(tǒng)與冰川體積變化可視化計算方法研究》，從蘭州大學(xué)畢業(yè)。同年，他被保送到北京師范大學(xué)資源科學(xué)研究所，跟隨史培軍教授攻讀博士學(xué)位?！斑@里有個小插曲，來的時候想的是保送碩士生，結(jié)果和史老師見面后，他說‘你要做直博生。當(dāng)時我還沒有心理準(zhǔn)備，他給了我3分鐘的考慮時間，這樣一來就從讀碩士變成了讀博士?！焙未宏栃χf。

史培軍老師長期從事綜合自然地理學(xué)研究，認(rèn)為以土地利用/覆蓋變化和自然災(zāi)害為抓手的人地系統(tǒng)動力學(xué)是綜合自然地理學(xué)的主要研究內(nèi)容和實踐途徑。依據(jù)何春陽的興趣和基礎(chǔ)，史老師鼓勵和指導(dǎo)他從格局、過程、機(jī)理和影響入手，綜合利用遙感、地理信息系統(tǒng)和數(shù)學(xué)模型等技術(shù)手段，開展中國土地利用/覆蓋變化研究。于是，以城市土地利用/覆蓋變化的監(jiān)測和模擬為突破口，何春陽開啟了他的科研生涯。

海外留學(xué)獲新知

持續(xù)學(xué)習(xí)、擁抱新知，是何春陽一直以來的求知態(tài)度。當(dāng)時，從日本學(xué)成歸來的陳晉教授引介的元胞自動機(jī)模型讓何春陽耳目一新。利用模型理解城市中的人地關(guān)系，以此為研究視角形成了他的博士論文《北京地區(qū)城市化過程中土地利用/覆蓋變化動力學(xué)研究》。因為有模型的介入且對所選題目感興趣，所以論文進(jìn)展很順利，這也使他迫切想要掌握更多的新技術(shù)。

機(jī)緣巧合，加拿大西安大略大學(xué)地理系地理信息系統(tǒng)工程與應(yīng)用實驗室的王今飛教授到北京師范大學(xué)訪問?！巴踅耧w教授是土地利用遙感監(jiān)測領(lǐng)域的專家，史老師覺得我可以跟著她學(xué)到最新的遙感技術(shù)，把遙感和模型結(jié)合在一起，可以更好地研究土地利用問題，于是就推薦我出去訪學(xué)。當(dāng)時出國沒現(xiàn)在這么容易，尤其是博士生出國，需要老師做很多擔(dān)保并簽不少字，但史老師卻不厭其煩。”何春陽說。

2002年，何春陽赴加拿大西安大略大學(xué)地理系地理信息系統(tǒng)工程與應(yīng)用實驗室的訪學(xué)計劃終于成行。在加拿大，王今飛教授安排他做基于面向?qū)ο蟮耐恋乩眠b感監(jiān)測方法研究。這個現(xiàn)在的主流方法，當(dāng)時在世界上剛剛起步。跟隨王今飛教授，在掌握新技術(shù)的同時，何春陽的眼界被再次拓寬。

將在加拿大學(xué)到的新的遙感監(jiān)測技術(shù)與之前的模型技術(shù)相結(jié)合，2003年，何春陽順利完成了博士論文，獲得博士學(xué)位并留校任教。但他認(rèn)為博士論文還有許多問題有待進(jìn)一步去突破，于是有了繼續(xù)深造的打算。北京師范大學(xué)一直非常鼓勵年輕教師出國進(jìn)修。于是，何春陽在2004年通過了公費(fèi)留學(xué)選拔，在2005年上半年又通過了語言考試，當(dāng)年10月去了日本。日本京都大學(xué)防災(zāi)研究所，是史老師推薦他去的?！安┦科陂g我只是從土地利用入手做研究，他希望我能把土地利用和自然災(zāi)害結(jié)合起來。因為開發(fā)利用自然資源是從正面的角度理解人地關(guān)系，叫趨利;研究自然災(zāi)害是從降低風(fēng)險的角度理解人地關(guān)系，叫避害。他推薦我到日本京都大學(xué)防災(zāi)研究所，可能是覺得我需要掌握一些災(zāi)害的知識，這樣可以從趨利和避害兩方面去理解人地關(guān)系?！焙未宏栒f。

這次留學(xué)，對何春陽影響很大。日本京都大學(xué)防災(zāi)研究所特別強(qiáng)調(diào)災(zāi)害綜合風(fēng)險的防范。對“綜合”一詞，何春陽之前的理解是社會、自然科學(xué)和不同技術(shù)的綜合，而實際上防災(zāi)研究所強(qiáng)調(diào)的“綜合”，更多的卻是不同利益相關(guān)者的綜合。

“之前，我們做土地管理和規(guī)劃主要是自上而下完成的，政府規(guī)劃好，有關(guān)部門去執(zhí)行。去日本之后發(fā)現(xiàn)，他們要花很多時間去做調(diào)查、做問卷，非常尊重當(dāng)?shù)乩习傩盏囊庖?。這個理念其實現(xiàn)在我們國家也非常重視，但當(dāng)時，確實給我留下深刻印象。給我的啟發(fā)是，科研工作者應(yīng)將專業(yè)知識和社會實際相結(jié)合，不能坐在‘象牙塔里空想。”何春陽說。

管理要做到規(guī)范，是他獲得的另一個啟發(fā)。在日本學(xué)習(xí)期間，一到實驗室，就會收到一個文檔，里面非常細(xì)致地列出了進(jìn)實驗室要注意的事項，包括怎么做實驗，如何與同事相處。只要照章去做，融入的過程就會比較順利。受此影響，現(xiàn)在何春陽也會把團(tuán)隊管理的經(jīng)驗做總結(jié)，新成員一來就發(fā)給他們一個“大禮包”，幫助他們更好地融入團(tuán)隊。另外，無論多忙，何春陽每周都會抽時間給學(xué)生開例會，與他們面對面交流。還有，強(qiáng)調(diào)團(tuán)隊合作，教授把握大方向，助理教授給學(xué)生具體的指導(dǎo)，團(tuán)隊成員間互相幫助，都是何春陽在日本學(xué)到的經(jīng)驗。在規(guī)范嚴(yán)格的指導(dǎo)下，何春陽的博士生劉志鋒、馬群和張達(dá)等連續(xù)獲得了北京師范大學(xué)優(yōu)秀博士畢業(yè)論文榮譽(yù)。

在方法論上求突破

北京師范大學(xué)的科研環(huán)境相對寬松。從日本回來后，何春陽得以延續(xù)了之前的研究方向，尤其在方法論上開展了一系列研究工作。

何春陽介紹，土地利用模型是評估土地利用生態(tài)環(huán)境影響的基礎(chǔ)。土地利用過程是不同時空尺度下自然和人文要素綜合驅(qū)動的結(jié)果。不同尺度驅(qū)動因素的有效結(jié)合與表達(dá)是決定土地利用模型模擬能力的關(guān)鍵。以系統(tǒng)動力學(xué)模型為代表的數(shù)量模型往往對微觀土地利用演化過程表達(dá)不足，以元胞自動機(jī)模型為代表的空間模型又難以有效反映宏觀的自然和社會經(jīng)濟(jì)因素。如何發(fā)揮現(xiàn)有土地利用模型的優(yōu)勢，提高對區(qū)域土地利用過程的模擬和表達(dá)能力一直是國內(nèi)外同行關(guān)注的一個科學(xué)問題。

為此，何春陽從宏觀用地總量需求和微觀土地供給相平衡的角度耦合兩種模型，充分利用數(shù)量模型在宏觀驅(qū)動因素表現(xiàn)上的優(yōu)勢與空間模型在微觀土地利用空間過程表現(xiàn)上的優(yōu)勢，提出了具有一定實際模擬能力的城市土地利用情景模型框架。由于該模型框架充分利用了兩種模型的特點和優(yōu)勢，同時考慮了土地利用宏觀驅(qū)動因素復(fù)雜性和微觀格局演化復(fù)雜性的特征，因而成功解決了多尺度土地利用驅(qū)動因素的有效結(jié)合問題。在此基礎(chǔ)上，何春陽還進(jìn)一步耦合了該模型框架和共享社會經(jīng)濟(jì)路徑，發(fā)展了多尺度城市擴(kuò)展過程模型，有效提高了城市土地利用過程模擬能力，并在不同區(qū)域進(jìn)行了廣泛的應(yīng)用實踐。

在中國北方農(nóng)牧交錯帶地區(qū)開展的實踐中，何春陽帶領(lǐng)團(tuán)隊模擬出了不同氣候變化情景影響下的區(qū)域城市土地利用過程，解決了氣候變化因素與區(qū)域城市土地利用過程的有效結(jié)合問題，實現(xiàn)了氣候變化對區(qū)域城市土地利用過程影響的直觀、定量評估。研究發(fā)現(xiàn)，氣候變化將成為影響該區(qū)域城市土地可持續(xù)利用的一個重要因素。為應(yīng)對未來可能的變化，研究團(tuán)隊提出了把氣候變化因素納入該區(qū)域國土空間規(guī)劃中，發(fā)展更具有彈性的城市土地可持續(xù)利用方案的建議。

在中國北方旱區(qū)進(jìn)行的應(yīng)用實踐中，何春陽團(tuán)隊模擬出該區(qū)域未來30年可能的城市土地利用趨勢，并建議充分考慮水資源等限制因素，采取有效措施推動中國北方旱區(qū)城市在2030年前完成可持續(xù)發(fā)展轉(zhuǎn)型。

何春陽的這些研究成果獲得了國內(nèi)外同行、專家的積極評價，產(chǎn)生了廣泛的學(xué)術(shù)影響。2010年，西班牙圣地亞哥聯(lián)合大學(xué)的Inés Santé教授等在Landscape and Urban Planning上發(fā)表的關(guān)于城市空間模型進(jìn)展的綜述文章中，將何春陽發(fā)展的兩個基于該模型框架的城市模型選入全球有影響的19個城市空間模型中，并給予了詳細(xì)的比較和分析。2011年，德國科學(xué)院院士Wilfried Endlicher教授在其專著《城市生態(tài)學(xué)透視》中，認(rèn)為何春陽提出的多技術(shù)結(jié)合方法有益于模型能力的提高。

在發(fā)展城市土地利用模型的同時，何春陽對城市土地遙感監(jiān)測方法也進(jìn)行了改進(jìn)。何春陽指出，及時準(zhǔn)確地獲取土地利用信息是土地利用環(huán)境影響評估的前提和基礎(chǔ)。當(dāng)前，中國大尺度城市土地利用信息的獲取主要依賴于社會經(jīng)濟(jì)統(tǒng)計數(shù)據(jù)和以陸地衛(wèi)星數(shù)據(jù)為代表的中高分辨率衛(wèi)星遙感數(shù)據(jù)。前者往往建立在行政單元基礎(chǔ)上，缺乏行政單元內(nèi)部的空間信息。后者雖然精度較高，但由于分辨率和覆蓋能力的限制，在全國尺度上獲取城市土地信息需要耗費(fèi)較長時間和大量人力物力。因此，它們均難以及時、有效地獲取中國大尺度城市土地信息。美國軍事氣象衛(wèi)星夜間燈光數(shù)據(jù)由于其合適的時空分辨率和對以夜間燈光為代表的人類活動的有效探測，成為全球大尺度城市土地研究的一種新數(shù)據(jù)源。但是，國際上常用的夜間燈光數(shù)據(jù)存在著不穩(wěn)定像元多、飽和效應(yīng)和溢出效應(yīng)嚴(yán)重、測量精度差等瓶頸問題，并不能直接用于中國城市土地研究。

得益于陳晉教授從日本帶回來的國內(nèi)最早的夜間燈光數(shù)據(jù)，自2006年起，何春陽在中國率先開展了基于夜間燈光數(shù)據(jù)的大尺度城市土地研究。采用多數(shù)據(jù)復(fù)合的思路，集成長時間序列夜間燈光數(shù)據(jù)、植被指數(shù)數(shù)據(jù)和地表溫度數(shù)據(jù)，他發(fā)展了基于夜間燈光數(shù)據(jù)的城市土地過程監(jiān)測新方法，取得了技術(shù)突破。該方法通過系統(tǒng)的數(shù)據(jù)訂正和基于深度學(xué)習(xí)的高效率分類算法，解決了夜間燈光數(shù)據(jù)中的不穩(wěn)定像元和飽和效應(yīng)問題，使植被稀疏的干旱地區(qū)的測量精度提高了10%以上。

此后，何春陽進(jìn)一步綜合利用國家尺度的規(guī)模-位序回歸方法和城市尺度的等級鐘演化方法，實現(xiàn)了自上而下的宏觀整體分析與自下而上的微觀個體分析的有機(jī)結(jié)合，準(zhǔn)確量化了中國的城市擴(kuò)展過程。這些研究加深了對中國城市土地利用/覆蓋變化過程的理解和認(rèn)識。

相關(guān)成果被廣泛引用并獲得了良好的學(xué)術(shù)影響力。2011年，“Volvo”環(huán)境獎獲得者，澳大利亞科學(xué)院院士白雪梅教授利用何春陽提供的城市土地數(shù)據(jù)，在Environmental Science & Technology上撰文，揭示了中國景觀城市化與經(jīng)濟(jì)增長的關(guān)系。2015年，歐洲科學(xué)院院士Kevin J. Gaston教授在Environmental Reviews上對何春陽利用夜間燈光數(shù)據(jù)得到的中國城市土地利用過程的相關(guān)結(jié)論進(jìn)行了引用。2019年，全球土地計劃城鄉(xiāng)相互作用工作組負(fù)責(zé)人Jasper van Vliet博士在Nature子刊Nature Sustainability上撰文，采用何春陽團(tuán)隊的城市土地框架分析了全球城市土地的定義和差異。

何春陽的創(chuàng)新研究獲得了國內(nèi)外同行的廣泛認(rèn)可。如果在方法論研究上繼續(xù)做下去，何春陽可能會收獲更多的成果。但2012年的一次機(jī)緣巧合，又把他帶上了一條新路。

科研方向的轉(zhuǎn)折

2012年，對何春陽來說，是收獲的一年，也是一個轉(zhuǎn)折年。這一年他評上了教授，獲得了國家首批優(yōu)秀青年科學(xué)基金。也是在這一年，他從早期的方法探索，轉(zhuǎn)向了對科學(xué)問題的研究。

那一年，美國亞利桑那州立大學(xué)鄔建國教授來到北師大，正式組建了北京師范大學(xué)人與環(huán)境系統(tǒng)可持續(xù)研究中心，并大力推動中國的景觀可持續(xù)科學(xué)研究。經(jīng)史培軍老師推薦，何春陽有幸成為該中心一員，在鄔建國教授的領(lǐng)導(dǎo)下繼續(xù)開展土地利用/覆蓋變化研究工作。

或許是一直做方法的緣故，何春陽覺得自己的科研似乎進(jìn)入了瓶頸期。在鄔建國教授的鼓勵和支持下，何春陽將研究方向轉(zhuǎn)到了可持續(xù)性科學(xué)，主要從景觀格局、生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)和人類福祉關(guān)系入手，著眼于區(qū)域可持續(xù)發(fā)展，多尺度、多方法和多視角地認(rèn)識和理解中國的城市土地利用/覆蓋變化過程。與此同時，黃慶旭博士和劉志鋒博士等一批年輕學(xué)者也加入進(jìn)來，組成團(tuán)隊，與他一起開展了城市景觀可持續(xù)性相關(guān)研究工作。

何春陽介紹，依據(jù)聯(lián)合國預(yù)計，2050年左右全球80%的人口將會生活在城市地區(qū)，因此城市的可持續(xù)發(fā)展問題是中國和全球?qū)崿F(xiàn)可持續(xù)發(fā)展的一個關(guān)鍵問題。城市景觀是以城市為基礎(chǔ)的具有較高人口和不透水層密度的完全由人類主導(dǎo)的一種景觀。城市景觀可持續(xù)性研究以城市景觀為核心研究對象，以等級理論為基礎(chǔ)，強(qiáng)調(diào)城市生態(tài)系統(tǒng)-景觀-區(qū)域的多尺度研究，主要關(guān)注城市生物多樣性、生態(tài)過程、生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)和人類福祉之間的相互關(guān)系。城市景觀可持續(xù)性研究以城市定位觀測為基礎(chǔ)，以空間顯示模型模擬和情景分析為主要手段，以地理設(shè)計為平臺，以區(qū)域關(guān)鍵生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)不降低和人類福祉持續(xù)改善為基本目標(biāo)，尋求不同路徑下的城市可持續(xù)發(fā)展方案。其實質(zhì)是城市生態(tài)學(xué)的向上延伸，也是城市地理學(xué)和城市規(guī)劃學(xué)的向下拓展，是聯(lián)系“城市中的區(qū)域”與“區(qū)域中的城市”的有機(jī)橋梁。

“在全球和中國城市化進(jìn)程方興未艾的今天，開展城市景觀可持續(xù)性研究，積極探索城市可持續(xù)發(fā)展的有效途徑，是具有重要的理論和實踐意義的?！焙未宏栒f。

在熱點地區(qū)、生態(tài)區(qū)和國家三個尺度上，何春陽團(tuán)隊定量評價了中國城市土地利用/覆蓋變化過程對自然棲息地的影響，該研究2014年發(fā)表在Global Change Biology上。被美國科學(xué)院院士Karen C. Seto教授認(rèn)為是“獨(dú)特的一項在國家尺度上評價中國城市擴(kuò)展過程導(dǎo)致棲息地?fù)p失的研究”。綜合利用長時間序列多源遙感數(shù)據(jù)，他們還發(fā)展了基于聯(lián)合國可持續(xù)主題指標(biāo)框架的綜合環(huán)境評價指數(shù)，在國家、城市群和城市區(qū)域三個尺度上實現(xiàn)了對中國城市環(huán)境變化的定量評估，為基于遙感數(shù)據(jù)實現(xiàn)全球尺度上連續(xù)可比的城市環(huán)境評估提供了有效途徑。另外，結(jié)合遙感監(jiān)測數(shù)據(jù)和流行病學(xué)模型，他們又量化了中國城市發(fā)展過程中空氣污染致死人數(shù)的時空格局，評估了中國“大氣污染防治行動計劃”的健康效益，該研究2020年發(fā)表在權(quán)威期刊Nature Communications上，受到了同行的高度評價，被認(rèn)為“為評估中國日益增多的空氣污染控制措施的公眾健康效益提供了一個有價值的新視角”。

何春陽清楚，未來的城市景觀可持續(xù)性研究，還需要在理論、方法和應(yīng)用上進(jìn)一步深入。為讓研究工作適應(yīng)未來發(fā)展的需要，何春陽一直不遺余力。

隨著“人類命運(yùn)共同體”理念、“一帶一路”倡議的提出，世界各國人民共同求和平、謀發(fā)展、促合作已成為普遍訴求。在此背景下，何春陽越來越感覺到擁有全球視野對于一個地理科研工作者的重要性。如何把對中國城市的理解擴(kuò)大到對全球城市的理解上去，是何春陽想解決的問題。

幸運(yùn)的是，通過承擔(dān)國家重點研發(fā)計劃項目“城鎮(zhèn)化對區(qū)域及全球尺度氣候變化的影響研究”課題“全球城鎮(zhèn)化趨勢及其對氣候變化的影響”，何春陽為解決這個問題找到了一個機(jī)會。綜合利用卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)和遙感數(shù)據(jù)平臺，何春陽帶領(lǐng)團(tuán)隊對全球城鎮(zhèn)土地數(shù)據(jù)進(jìn)行再處理，獲取滿足未來城鎮(zhèn)化趨勢模擬所需的城鎮(zhèn)擴(kuò)展動態(tài)數(shù)據(jù)集，并利用基于循環(huán)卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的多尺度特征提取方法，發(fā)展局地—區(qū)域—全球多尺度城鎮(zhèn)擴(kuò)展模型，預(yù)測全球城鎮(zhèn)擴(kuò)展及未來城鎮(zhèn)化對區(qū)域和全球氣候的影響。

如果說這對于何春陽是一個“連天”的工作，那么在國家第二次青藏高原綜合科學(xué)考察研究中承擔(dān)的“青藏高原重點城鎮(zhèn)化地區(qū)生態(tài)安全屏障體系優(yōu)化”研究就是一個“接地”的工作。“實際上西部的城市發(fā)展，不僅對西部的環(huán)境有影響，而且對東部的環(huán)境可能也有較大影響，因為這些城市多在我國河流的上中游地區(qū)。究竟西部城市發(fā)展在整個國家生態(tài)環(huán)境的變化中扮演著什么角色，這是一個有趣、重要又非常復(fù)雜的問題?！焙未宏栒f。

針對城鎮(zhèn)化造成的青藏高原生態(tài)安全屏障結(jié)構(gòu)失衡、空間破碎和功能退化問題，以拉薩河流域、湟水流域和黑河流域中上游等重點城鎮(zhèn)化流域為主要考察區(qū)，何春陽帶領(lǐng)團(tuán)隊開展了科學(xué)考察，調(diào)查了區(qū)域社會經(jīng)濟(jì)過程、城鎮(zhèn)景觀格局與過程及山水林田湖草生態(tài)和水文過程，分析了流域城鎮(zhèn)化與山水林田湖草系統(tǒng)的相互作用，識別了城鎮(zhèn)化導(dǎo)致的生態(tài)安全屏障結(jié)構(gòu)失衡、空間破碎和功能退化區(qū)域，建立了城鎮(zhèn)化影響下的流域生態(tài)安全屏障優(yōu)化模型。通過這些科學(xué)考察，他們要完成模型的校正與驗證，最終提出包括生態(tài)安全屏障結(jié)構(gòu)優(yōu)化、空間優(yōu)化和功能優(yōu)化在內(nèi)的可持續(xù)城鎮(zhèn)與山水林田湖草系統(tǒng)綜合優(yōu)化方案。

何春陽認(rèn)為，必須高度重視干旱地區(qū)、高原地區(qū)、歐亞大陸內(nèi)陸地區(qū)等生態(tài)脆弱地區(qū)的城市可持續(xù)發(fā)展問題。“一帶一路”倡議，為這些地區(qū)的城市帶來了如沿海港口城市一樣的發(fā)展機(jī)遇，但氣候變化也對這些地區(qū)的城市可持續(xù)發(fā)展帶來了環(huán)境壓力和挑戰(zhàn)?！耙獙崿F(xiàn)生態(tài)脆弱地區(qū)城市的可持續(xù)發(fā)展，一是要高度重視氣候變化對區(qū)域生態(tài)環(huán)境承載能力的影響，做好國土空間規(guī)劃，使城市的發(fā)展規(guī)模與區(qū)域生態(tài)環(huán)境承載能力相適應(yīng);二是要對標(biāo)聯(lián)合國城市可持續(xù)發(fā)展目標(biāo)和國家碳達(dá)峰與碳中和要求，積極做好城市產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型，始終保持城市的發(fā)展活力和競爭力;三是要建立健全城市生態(tài)環(huán)境與城市居民福祉的監(jiān)測調(diào)查網(wǎng)絡(luò)，準(zhǔn)確掌握城市發(fā)展?fàn)顩r，科學(xué)決策，以提高城市居民的獲得感和幸福感為城市可持續(xù)發(fā)展的基本目標(biāo)。”何春陽說。

何春陽坦言，地理科學(xué)關(guān)注的人地系統(tǒng)動力學(xué)問題，不是一個純粹的自然問題，也不是一個純粹的人文問題，它是自然和人文相互耦合的問題。它的復(fù)雜性決定了在探索的過程中經(jīng)歷失敗是常有的事。正確對待失敗，永葆創(chuàng)新熱情，是他對這份事業(yè)的堅持。

何春陽堅信，實現(xiàn)全球城市可持續(xù)發(fā)展的機(jī)遇在中國，而尋找城市可持續(xù)發(fā)展的中國解決方案，既面臨著機(jī)遇也面臨著挑戰(zhàn)。未來的道路如何走，不僅是他需要面對的問題，更是整個學(xué)界需要肩負(fù)的責(zé)任。