基于投影寻踪与可拓学方法的泥石流危险度评价

泥石流危险度评价是地质灾害评估与治理的一项重要内容。选取金沙江流域典型泥石流影响因子指标值作为原始数据,基于投影寻踪法与可拓学相结合的方法建立危险度评价模型,根据原始数据的结构特征搜索出最符合实际情况的投影方式,从而映射出最客观的综合数据特征值。并通过可拓学理论解决泥石流体系的模糊性、不确定性与泥石流危险度评价的客观性、确定性之间的矛盾,将评价因子与评价标准之间的从属关系拓展到因子与标准之间的距离,从而定量化地描述出研究区泥石流危险度的特征。     

数字经济发展空间关联网络结构及其驱动因素——以长江经济带为例

运用TOPSIS熵值法测度长江经济带数字经济发展水平,结合引力模型与社会网络分析方法对其空间关联网络结构及驱动因素开展研究。结果表明：长江经济带数字经济发展水平呈“橄榄型”结构且存在显著的空间分异及非均衡分布特征。关联强度在空间、时间上呈“由东向西、由点及面”高速发展的新局面;整体网络特征向网状化、稠密化、纵深化发展;个体网络特征向均衡化发展,更多城市扮演“中心行动者”角色,形成“东—西扩展、沿海—内陆延伸”的“核心-半边缘-边缘”网络结构。数字经济发展受时间、空间距离以及政府干预度的正向影响,经济增长、科技创新、居民收入、人力资本以及产业结构的差距过大会制约城市间数字经济发展关联。     

1990—2018年于桥水库流域氮磷浓度变化趋势及影响因素

基于1990—2018年于桥水库流域入库河流与水库的逐月总氮(TN)和总磷(TP)监测数据,整理并分析了1990-2002、2003—2014和2015—2018年3个时段TN、TP浓度和氮磷比(TN/TP)的时空变化特征,探究流域内点面源污染削减、调水、氮磷滞留等对营养盐浓度变化的影响。结果表明,1990—2018年于桥水库TN浓度年均值在1.14～3.74 mg/L之间,水库TP浓度年均值在0.025～0.131 mg/L之间,多年TN/TP平均值为45,远高于淡水磷限氮磷比,是磷限水库。于桥水库流域5个测点中,沙河TN浓度最高,黎河TP浓度最高,入库TN、TP浓度大于库区,水库TP滞留率略大于TN。水库TN、TP浓度在2000s中后期下降,之后出现反弹。原因是2003年水源保护工程实施后,入库营养物浓度降低;2014年底南水北调中线一期工程通水后,于桥水库的引滦水量减少,TN的稀释效应弱化,上游来水TP浓度上升与水库内夏秋两季浮游植物的增殖,导致第三时段水库内TP浓度上升。基于月尺度水质分析,夏季水库TN浓度最低,TP浓度达到峰值,主成分分析表明,历年6—10月的水库Chl.a浓...     

半封闭大棚实验下广州市植被滞尘光谱特征分析

基于广州市常见的绿化植物,采用高光谱遥感技术,通过设计半封闭的大棚实验方案,探讨了滞尘污染下不同植物叶片的光谱特征,结果表明：1）滞尘时间是影响绿化植物累积滞尘量的一个重要因子,滞尘量随着时间的增加而增加,但达到饱和之后会呈减少的趋势。2）在可见光波段,受叶面尘影响,叶片光谱反射率升高,且随滞尘量的增加而升高;在近红外波段则相反,光谱反射率随滞尘量的增加而降低。3）叶面尘对植物叶片的光谱特征参数具有直接或间接的影响,其中滞尘量与植物的三边位置无关,与归一化植被指数NDVI呈负相关关系,且不同植物的NDVI受叶面尘影响的程度不同,从大到小依次为：朱蕉>红花檵木>金叶榕。文章设计的半封闭大棚实验方案为植物滞尘效应的长时间可持续性研究提供了新思路。     

若尔盖沼泽湿地的萎缩机制

1960年以来,若尔盖沼泽湿地的快速萎缩严重影响黄河上游水量补给和当地湿地生态系统,但其机制尚不清晰。基于2010—2013年野外调查、气象水文资料和遥感影像,分析若尔盖沼泽退化的主要原因与机制。尽管气温的缓慢升高,但降水量并未减少,考虑到沼泽的季节性特征,气候变暖对沼泽萎缩影响相当有限,但不是主要原因。经遥感判读和统计,共识别现有920 km的人工渠道,其疏干的沼泽面积约648.3 km2,占总萎缩面积的27%。人工开渠作为强烈的人类活动干扰,是若尔盖沼泽快速萎缩的重要原因。自然水系的溯源侵蚀长期疏干沼泽、降低地下水水位和放射状地向沼泽内部切穿是沼泽萎缩的重要机制。人工开渠连通自然水系强化沼泽内河床下切和排水作用。     

微塑料和芘对菲律宾蛤仔的毒性效应研究

海洋环境中微塑料和多环芳烃(PAHs)污染日益严重,以滤食动物菲律宾蛤仔(Ruditapes philippinarum)为研究对象,探讨了聚苯乙烯微塑料和芘单一及联合暴露对菲律宾蛤仔的毒性效应.分别采用两个聚苯乙烯微塑料粒径(0.3μm和6μm,20 μg/L)和两个芘浓度水平(10 μg/L和100μg/L)单独和联合暴露21d,测定其对菲律宾蛤仔生理活动(肥满度和摄食率)、免疫防御、氧化应激等相关生物标志物的影响.研究结果表明,除芘单一暴露组外,其余暴露组菲律宾蛤仔的摄食率与对照组相比都显著降低,但这两种污染物对菲律宾蛤仔的肥满度没有显著影响.微塑料和芘暴露均导致菲律宾蛤仔免疫功能受损,表现为血细胞凋亡率增加和吞噬活性被抑制;其中,在小粒径微塑料和高浓度芘存在的暴露组血细胞凋亡率均显著高于对照组,并且二者联合暴露组血细胞凋亡率最高;除大粒径微塑料暴露组外,各暴露组血细胞吞噬活性均显著低于对照组.菲律宾蛤仔抗氧化酶系统不能及时清除体内产生的自由基,导致机体出现氧化损伤现象,表现为抗氧化酶活性变化和丙二醛(MDA)含量升高.微塑料和芘联合暴露导致鳃组织谷胱甘肽疏基转移酶(GST)活性显著升高,消化腺组织过氧化氡酶(CAT)和超氧化物歧化酶(SOD)活性显著降低.综合生物标志物指数(IBR)结果显示,联合暴露对菲律宾蛤仔造成的胁迫压力高于单一暴露组.     

利用数学形态学算子方法处理无快门相机的拖尾图像

使用全帧转移CCD相机观测空间目标往往拆除快门,从而产生拖尾,严重影响了目标的探测和定位.基于星像与拖尾几何形态的不同,使用数学形态学方法处理拖尾图像.通过比较拖尾处理前后图像中恒星的定位精度和空间目标的定位精度,验证形态学方法可以有效消除天文图像中的拖尾,显著提高拖尾图像中恒星与动目标的探测率及定位精度.结果表明数学形态学方法是一种有效的去除拖尾的方法.     

基于主成分分析的FCM法在泥石流分类中的应用

选取流域面积、最大高差等12个传统泥石流沟评价因素和圆度、平均长度等4个沟谷形态统计要素对泥石流性质进行评价;利用主成分分析法对分析因素进行降维,将16个分析因素降维形成线性无关的6个主成分,大大减小了分析的复杂性,并且证明了考虑沟谷形态统计要素的必要性;并利用FCM法(模糊C-均值聚类法)对研究区域27条泥石流沟进行分类,把泥石流沟分为3类。结合分类结果及现场调查,证明分类结果与现场的实际情况吻合较好,并针对不同的分类提出泥石流防护措施的建议。     

吉林省重大暴雨过程灾害损失风险预评估

利用吉林省50县市1951-2013年逐日降水资料、暴雨灾情损失数据,1：5万DEM数据、水系、TM遥感卫星影像资料以及GDP、人口等数据,探讨了吉林省重大暴雨过程灾害损失风险的主要影响因素,确立了各因素的权重系数,构建了吉林省重大暴雨过程灾害损失风险评估模型.利用过程预报降雨量对2013年8月14-17日的重大暴雨过程灾害损失风险进行了预评估.结果表明：重大暴雨过程灾害损失综合风险的高值区分布在四平、辽源大部以及长春、吉林、通化城区附近,风险偏高区位于中南部,西部地区和东北部地区为中低风险区.灾害损失风险评估模型预评估效果良好,可在实际的暴雨过程灾害损失风险预评估业务中使用,由于通过该模型的评估结果可迅速圈定各级洪涝风险区,对提高重大暴雨过程应对能力、减少灾害损失以及防灾减灾意义重大.     

青藏高原对东亚夏季风影响的数值模拟

本文基于大气环流模式CAM,对青藏高原大地形进行简单处理并积分15年,在月和候时间尺度上对比分析了东亚夏季风对高原的响应特征.模式模拟结果表明:高原的隆升加强偏北风,使热带季风爆发之前华南及长江流域的降水加强,并通过对高层大气的显著加热作用,强化了东亚地区上层大气的南北热力差异,使得东亚夏季风加强.在西南风引导下,暖湿气流北上并使长江及江淮流域梅雨期提前,雨量加大且持续时间更长,进而使太平洋副热带高压位置偏西,并改变了东部沿海地区的降雨分布,使其呈现出旱涝相间分布的状况.自7月上旬,高原的存在反而减弱了北方雨季的降雨强度,但是延长了北方降雨期.同时由于降雨释放潜热减少与偏南风加强的作用相互消减,使得337.5假相当位温线到达最北时的位置变化不大.