塔里木河流域土地利用监测适宜尺度选择方法

Optimal scale is one of the important issues in ecology and geography. Based on land-use data of the Tarim River Basin in Xinjiang of China in the 1950s, regarding the area of land use types as the parameter in scale selecting, the histograms of the patches in area are charted. Then, by reinforcing the normalized scale variances (NSV) with 3 landscape indices, the scale characteristics of land use in the Tarim River Basin can be summarized. (1) NSV in the Tarim River up to a maximum at scale of 1:50,000 which is considered appropriate for the Tarim River. (2) Diversity indices of saline land are consistent with NSV’s. Diversity indices and NSV of sandy land showed that the appropriate scale is in the same scale domain. There is a significant difference between diversity indices and NSV of forestland and shrubland. (3) Fractal dimension of sandy land and saline land showed a hierarchical structure at a scale of 1:10,000. Fractal dimension of forestland and shrubland are distributed under the same hierarchical structure in the region. Foundation: National Natural Science Foundation of China, No.40571030; No.40730633 Author: Zhao Jin (1980–), Ph.D, specialized in study of scale effect.     

基于地面波谱测量的植被荣枯变化波谱响应分析

基于植被叶片水平提出一种表征植被组成的结构模式--荣枯比,分析不同荣枯比下植被波谱响应的规律,对比叶绿素及植被水分含量指数随着荣枯比变化的速率,对不同荣枯比下植被叶绿素、含水指数与叶绿素、水分含量的相关性进行了研究,结果表明:荣枯叶片组合的模式增强了植被吸收特征,波段570～700,1300～1540 nm对于荣枯变化均具有指示作用;NPQI,NPCI,R695/R420,R695/R760,R750/R700,红边峰值面积、红边振幅、红边振幅与最小振幅的比、NDVI,随荣枯变化呈现有规律的变化特征,这九个植被指数与叶绿素含量高度相关;植被指数NDWI,PRI也对荣枯变化高度敏感并与水分含量高度相关,其相关系数超过了0.9.导数光谱更能反映不同荣枯比结构模式的变化规律,尤其是在波段552～628,630～686 nm区域,其对组合叶片的敏感性优于基于叶片的植被指数;红边位置这一与叶片叶绿素含量高度相关的指数对于荣枯组合结构模式的变化失去其敏感性,而对荣枯变化敏感的红边参数为红边峰值面积、红边振幅与最小振幅的比.沙地对于枯叶的影响比荣叶的影响大,400～700 nm可见光波段及1300～1540 nm,沙地的影响随着枯叶比例的增加而增大,差异达到了7%左右;700～1300 nm近红外波段,沙地对于组合叶片的叠加作用超过了10%.     

基于地面波谱测量的植被荣枯变化波谱响应分析

基于植被叶片水平提出一种表征植被组成的结构模式—荣枯比,分析不同荣枯比下植被波谱响应的规律,对比叶绿素及植被水分含量指数随着荣枯比变化的速率,对不同荣枯比下植被叶绿素、含水指数与叶绿素、水分含量的相关性进行了研究,结果表明:荣枯叶片组合的模式增强了植被吸收特征,波段570～700,1300～1540nm对于荣枯变化均具有指示作用;NPQI,NPCI,R695/R420,R695/R760,R750/R700,红边峰值面积、红边振幅、红边振幅与最小振幅的比、NDVI,随荣枯变化呈现有规律的变化特征,这九个植被指数与叶绿素含量高度相关;植被指数NDWI,PRI也对荣枯变化高度敏感并与水分含量高度相关,其相关系数超过了0.9.导数光谱更能反映不同荣枯比结构模式的变化规律,尤其是在波段552～628,630～686nm区域,其对组合叶片的敏感性优于基于叶片的植被指数;红边位置这一与叶片叶绿素含量高度相关的指数对于荣枯组合结构模式的变化失去其敏感性,而对荣枯变化敏感的红边参数为红边峰值面积、红边振幅与最小振幅的比.沙地对于枯叶的影响比荣叶的影响大,400～700nm可见光波段及1300～1540nm,沙地的影响随着枯叶比例的增加而增大,差异达到了7%左右;700～1300nm近红外波段,沙地对于组合叶片的叠加作用超过了10%.     

台风“山竹”登陆结构变化及造成广西强降水异常分布的成因分析

利用地面加密自动站观测资料、多普勒天气雷达及NCEP格点再分析资料,对2018年第22号台风“山竹”登陆前后环境场、动力热力场结构变化特征进行了分析,并初步探讨台风造成广西强降水分布异常的成因。(1) 200 hPa南亚高压稳定维持、西南季风与越赤道气流、西太平洋气流卷入提供水汽和能量是台风登陆后强度减弱缓慢的重要因素。(2)台风登陆移入广西过程中,其中高层θ_se漏斗状结构、正涡度柱状结构维持,东侧和北侧低层有深厚入流辐合上升,高层有明显出流。(3)水平风场的不对称分布导致台风东侧到北侧存在明显的风向切变和风速辐合,出现垂直螺旋度正值中心和强水汽辐合区,对应有螺旋对流回波带发展、维持,这可能是“山竹”强降水出现在台风偏北侧的重要原因。(4)云贵高原冷空气的侵入加剧了热力不稳定,加上地形抬升增幅作用,导致桂北和桂西持续强降水。(5) “山竹”降水分布与低层湿位涡负值区有较好对应,强降水主要出现在湿正压项(MPV1)负值中心附近和MPV1负值区与湿斜压项(MPV2)正值区相叠加的区域。      

海拉尔盆地呼和湖凹陷下白垩统烃源岩地球化学特征及热演化史

呼和湖凹陷下白垩统烃源岩生油条件好,油气资源潜力大.利用研究区7口钻井270个热解资料和125个镜质体反射率数据,分析了下白垩统烃源岩地球化学特征及热演化史.下白垩统烃源岩有机质类型主要为Ⅲ-Ⅱ2型干酪根,现今热演化程度具有中间高、四周低的特点.主力烃源岩层南屯组属于中等-好烃源岩,在约128 Ma进入生烃门限,现今处于高成熟-生气阶段.大磨拐河组属于差-中等烃源岩,在约124 Ma进入生烃门限,现今处于中等-低成熟阶段,大磨拐河组二段烃源岩至今未进入生烃高峰.热史模拟表明呼和湖凹陷在伊敏组沉积晚期达到最大古地温,地温演化具有先升高后降低的特点.从南屯组沉积至今,地温梯度先升高到50~55℃/km,后逐渐降低为现今的35.4℃/km.早白垩世以来较高的地温场对油气生成、成藏起控制作用.包裹体均一温度结合热演化史结果表明126~87 Ma（伊敏组沉积时期）应是呼和湖凹陷油气主成藏期.晚白垩世以来盆地发生抬升,温度降低,烃源岩生烃强度减弱.      

一次飑线大风天气过程成因分析

利用常规气象资料、自动站资料、多普勒雷达资料及NCEP再分析资料,分析了2014年3月31日广西大风天气过程的环境背景场、层结结构、垂直风切变场、局地层结特征、物理量配置、雷达回波及地面风场特征,得到一些有意义的结论,可以为此类天气过程预报提供参考。     

广西生态气象灾害成因与危害分析

综述生态气象灾害定义、类型和特点,分析广西4种主要生态气象灾害的气候成因,在此基础上分析生态气象灾害现状与危害。气象因子是生态气象灾害产生、发展的重要自然因素,强降雨、干旱等灾害性天气气候事件以及气候变化是导致广西生态气象灾害的主要气象因素。近年来,广西水土流失、石漠化等生态气象灾害得到有效控制,但滨海湿地生态系统退化和生物入侵仍在持续。     

广西台风极端强降水特征及环境参数异常性分析

利用1981-2020年广西台风逐日降水量和欧洲中心ERA5再分析资料,以1981-2010年30a资料作为历史气候态,采用百分位法定义广西台风极端强降水阈值和区域性极端强降水过程,对广西台风极端强降水特征和区域性极端强降水过程环境参数进行了分析.结果 表明:(1)不同地区极端降水阈值差异很大,基本上呈现出南部沿海地区向内陆减小的趋势,极端降水阈值最大值为最小值的2.5倍多;(2)广西平均每年出现极端强降水的台风个数为2.975个,最多6个;出现台风极端强降水年平均日数为7.8d,最多26d;从变化趋势来看,台风极端强降水在桂中和桂南多有增加,桂北大部地区为减少;(3)对比16个区域性台风极端强降水过程的环境参数,整层大气可降水量、850hPa水汽通量、200hPa散度和700hPa垂直速度均具有显著的极端性,一般偏离气候态2倍标准差,对广西台风极端强降水预报具有一定的指示意义.     

南海台风"韦帕"生成环境条件及移动转向成因分析

利用华南区域常规观测站资料、静止卫星红外云图及NCEP格点再分析资料,对2019年第7号台风"韦帕"生成环境条件、移动转向的成因进行了分析.结果 表明,台风"韦帕"生成于热带辐合带弱垂直风切变中心附近,高海温是其生成及发展的基础条件,强度维持与西南季风及越赤道气流卷入密切相关.感热通量和潜热通量变化显示,"韦帕"所获取的海表面热通量较少,这是其强度增强有限的主要原因;台风移动路径与引导气流密切相关,其不同阶段受不同层次引导气流影响,且引导气流弱,台风移动速度也较慢;台风"韦帕"发生停滞及转向,主要由于大尺度环境场发生明显改变,西太平洋副热带高压、南亚高压及东风波都起重要的影响;低层台风中心附近风速变化影响台风环流结构内力的方向大小,也会造成台风路径移向的变化,高层辐散区对台风中心移动有"引导"作用.     

塔里木河流域中下游胡杨典型叶片光谱响应特征

光谱的研究是遥感模型构建的基础和前提。由于塔里木河两岸横向与纵向生态供水的差别,导致胡杨的生存环境有所差别。为了研究胡杨叶片是否对环境具有标识作用,选择中下游的5个实验点胡杨典型叶片作为研究对象,研究结果表明:①同一实验点不同树龄叶片在近红外和短波红外波段差异明显,而不同实验点不同树龄叶片光谱在波段1 270~1 290 nm和1 600 nm附近可以进行有效区分;而且随着距河道垂直向距离的增加"红边"呈"蓝移"趋势;②不同断面、不同实验点叶片在825 nm,1 270 nm和1 605 nm光谱差异较大,红边由中游到下游呈"蓝移"趋势;初变黄的叶片随着水分的流失光谱曲线在各波段有增大的趋势,当水分流失减速时,光谱曲线在400~1 000 nm之间时变化仍较明显。综上,胡杨叶片光谱具有可分性,对生存环境能够起到标识作用。