Ekman Convective Layer Flow of a Viscous Incompressible Fluid

Analytical solutions for generalizing the Ekman stationary flow of a viscous incompressible fluid in an infinite layer are obtained. The solution of an overdetermined system of the Oberbeck–Boussinesq equations is considered. It is suggested to use a class of exact solutions for this problem. It is shown that the structure of the solutions allows one to preserve the advective derivative in the heat-conductivity equation; this makes it possible to model the stratification of the temperature and pressure fields and describe the oceanic countercurrents.     

全球气候变化下南海诸岛保护优先区识别分析

全球变化下,珊瑚礁保护区是保护生物多样性、增强珊瑚礁对气候变暖抵抗力的有效方式,而维持珊瑚礁弹性是其核心内容。针对珊瑚礁最具有威胁性的热压力因子,基于南海1982—2009年卫星观测海表面温度（SST）数据和CMIP5加拿大地球系统模式CanESM2模型预估的2006—2100年南海SST数据构建热压力强度模型,从维持珊瑚礁弹性的角度识别IPCC RCP 4.5和RCP 8.5情景下南海诸岛保护优先区。结果表明：RCP 4.5和RCP 8.5情景下13%左右的南海诸岛珊瑚礁识别为保护优先区。根据热压力强度与珊瑚抵抗力及避难所关系,西沙群岛七连屿和晋卿岛近年观测与未来预估的热压力强度均比较低,在保障其服务功能的基础上建议实施完全保护;东沙群岛东沙环礁和中沙环礁排洪滩近年观测急性热压力强度较高但未来预估热压力强度较低,建议实施50%禁止利用保护;中沙群岛黄岩岛近年观测和未来预估的急性热压力强度均比较低,建议实施50%多用途保护。南沙群岛有14%左右的珊瑚礁识别为保护优先区,根据其热压力强度可实施30%~100%禁止利用保护或30%~50%多用途保护。RCP 4.5和RCP 8.5情景下的南海诸岛保护优先区及保护对策,可为维持珊瑚礁生态弹性及应对全球气候变化提供重要的参考价值。     

浙南近海虾类群落结构及其多样性分析

作者根据2015年11月(秋季)、2016年2月(冬季)、2016年5月(春季)和2016年8月(夏季)对浙南近海进行的渔业资源调查数据,用生物量作为虾类资源分布的数量指标,对该海域虾类的组成、数量分布以及季节变化进行分析。结果显示:该区域共鉴定出虾类30种,隶属于10科21属,以对虾科(Penaeidae)虾类最多,其次为管鞭虾科(Solenoceridae),长臂虾科(Palaemonida)位居第3位。按季节来看,秋季共鉴定虾类27种,各站位平均生物量为6.97 kg/km2,优势种为凹陷管鞭虾(Solenocera koelbeli)、中国毛虾(Acetes chinensis)和中华管鞭虾(Solenocera crassicornis)等3种;冬季鉴定出虾类25种,平均生物量为1.65 kg/km2,优势种为凹陷管鞭虾、扁足异对虾(Atypopenaeus stenodactylus)、日本鼓虾(Alpheus japonicus)、鲜明鼓虾(Alpheus digitalis)、中国毛虾、中华管鞭虾和周氏新对虾(Metapenaeus joyneri)等7种;春季20种,平均生物量为2.22 kg/km2,优势种为戴氏赤虾(Metapenaeopsis dalei)、东海红虾(Metapenaeopsis dalei)和中华管鞭虾等3种;夏季16种,平均生物量为10.36 kg/km2,优势种有鹰爪虾(Trachysalambria curvirostris)和中华管鞭虾等2种。Margalef丰富度指数(D)、Shannon-Wiener多样性指数(H′)和Pielou均匀度指数(J′)秋季均低于冬季。秋冬季受到浙闽沿岸流影响,温度、盐度相对较低,夏季受到台湾暖流外侧影响,温度、盐度相对较高,且各季节间由于瓯江、椒江、飞云江、鳌江等陆源性冲淡水的影响,盐度、温度变化相对较大,使得该区域的物种不得不适应一个跨度较大的温盐范围,广温广盐性种类为主。     

基于SODA资料的南海表层风能输入的空间分布与长期趋势研究

海面风不仅是驱动上层海洋运动的主要动力, 其能量也是维持海洋表层流动的主要机械能来源。为了分析南海表层流风能输入的变化, 用SODA(Simple Ocean Data Assimilation)(1901—2010)资料估算了风向南海表层流(表层地转流+表层非地转流)的能量输入。结果表明, 风向南海表层流、表层地转流和表层非地转流输入的能量总体均呈减少趋势, 110年间分别减小了约56%、65%和49%。导致风能输入减小的最主要因素是风应力的减弱(减小了35%)。由于南海受季风系统的控制, 风向表层流及其各成分输入的能量呈现出显著的季节性变化。冬季风能输入最强, 高值区位于南海西部及北部区域, 呈一个显著的“回力镖”状结构。这些结果对深入认识南海环流具有理论意义。     

Responses of soil moisture to vegetation restoration type and slope length on the loess hillslope

Soil moisture, a critical variable in the hydrologic cycle, is highly influenced by vegetation restoration type. However, the relationship between spatial variation of soil moisture, vegetation restoration type and slope length is controversial. Therefore, soil moisture across soil layers (0-400 cm depth) was measured before and after the rainy season in severe drought (2015) and normal hydrological year (2016) in three vegetation restoration areas (artificial forestland, natural forestland and grassland), on the hillslopes of the Caijiachuan Catchment in the Loess area, China. The results showed that artificial forestland had the lowest soil moisture and most severe water deficit in 100-200 cm soil layers. Water depletion was higher in artificial and natural forestlands than in natural grassland. Moreover, soil moisture in the shallow soil layers (0-100 cm) under the three vegetation restoration types did not significantly vary with slope length, but a significant increase with slope length was observed in deep soil layers (below 100 cm). In 2015, a severe drought hydrological year, higher water depletion was observed at lower slope positions under three vegetation restoration types due to higher transpiration and evapotranspiration and unlikely recharge from upslope runoff. However, in 2016, a normal hydrological year, there was lower water depletion, even infiltration recharge at lower slope positions, indicating receiving a large amount of water from upslope. Vegetation restoration type, precipitation, slope length and soil depth during a rainy season, in descending order of influence, had significant effects on soil moisture. Generally, natural grassland is more beneficial for vegetation restoration than natural and artificial forestlands, and the results can provide useful information for understanding hydrological processes and improving vegetation restoration practices on the Loess Plateau     

基于纹理和空间特征的中分辨率影像滨海水产养殖用地提取研究

近年来,水产养殖用地分布广泛,但由于其在影像上所表现的复杂性和不均匀性,造成该用地类型提取中的困难,尤其针对中分辨率遥感影像。对此,本文提出了一种基于纹理和空间特征的养殖用地提取方法,该方法主要包括3个步骤：首先,利用纹理熵和归一化差异水体指数NDWI实现水产养殖用地的粗提取;然后,依据相邻地物间的关系实现同类型地物合并;最后,本文构建一种相对宽度作为地物的近似宽度,再次利用NDWI实现水产养殖用地的准确识别。本文以越南万丰湾为研究区域,以Landat-8融合影像（融合后的像元大小为15 m）的目视解译结果为标准,对本文方法与最小距离法分类结果进行比较。实验结果表明,该方法的精度可达91.13%,远高于传统的面向对象方法,并且所提方法的错误率和虚假率分别为0.09%和8.87％,表明了该方法可靠性,因而该方法可为基于中分辨率影像的地物类型提取提供一种有效手段。     

Prediction of Blast-Induced Rock Movement During Bench Blasting: Use of Gray Wolf Optimizer and Support Vector Regression

Natural Resources Research - A large ore loss and dilution can be expected when using a pre-blast ore boundary for shovel guidance because of the movement and re-distribution of ore in the muck...     

Impact of Reservoir Permeability,Permeability Anisotropy and Designed Injection Rate on CO2 Gas Behavior in the Shallow Saline Aquifer at the CaMI Field Research Station,Brooks, Alberta

Natural Resources Research - Carbon capture and storage is part of Canada’s climate change action plan to reduce greenhouse gas emissions. The Containment and Monitoring Institute Field...     

敦煌-格尔木铁路沿线风动力环境特征

敦煌-格尔木铁路沿线地形复杂、起沙因素多变、沙源丰富，沙害问题日益严重。目前对其风沙活动规律还未有研究，不利于防沙工作的开展。为此，通过对自北向南的5个观测点（S1、S2、S3、S4、S5）风速和风向的观测、计算和分析，利用平均风速、起沙风况及输沙势对敦格铁路沿线的风动力环境特征进行研究。结果表明：S5、S4和S3的风况对铁路风沙灾害防治意义较大。S5年平均风速、起沙风频率和输沙势最大，春季风沙活动最为强烈，且风向单一、风力强劲，风沙运动方向基本与铁路垂直，沙粒易在铁路附近堆积。S4夏季风沙活动最为强烈；S3春季风沙活动最为强烈，且风向单一，S4和S3的风沙运动方向与铁路夹角小于90°，附近沙源广阔，铁路易受风沙侵蚀，阻碍交通运营。     

游客-环境互动视角下旅游者目的地环境恢复性效应

日常生活环境和旅游目的地环境都可以为个体提供恢复的机会，不同环境的属性特征导致不同程度的恢复。为了探究环境类型与恢复性效应之间的关系及停留时间的调节作用，文章采用问卷调查方式，利用配对样本t检验和混合设计方差分析相结合的方法，探讨游客在不同环境中的恢复性效应，并对这一现象提供心理上的解释。结果表明：1）恢复体验的4个维度（放松体验、心理脱离、掌握体验、控制体验）在旅游目的地环境中的得分均高于日常生活环境。2）掌握和控制体验维度在城市旅游目的地中的变化程度高于乡村旅游目的地，两种类型目的地的放松和心理脱离维度差异较小。3）随着在目的地停留时间的延长，乡村旅游目的地放松体验和心理脱离维度变化程度高于城市旅游目的地，两种类型目的地环境恢复性效应会相互靠近。因此，游客的环境恢复性效应不仅受到环境和目的地类型的影响，同时还与游客的适应程度有关，且受到其停留时间的调节作用。