黑河流域中游绿洲边缘地表水和地下水水化学特征分析

以黑河流域中游典型绿洲边缘地表水（水库水、河流水）和地下水为研究对象,选取2005—2013年地下水和地表水水化学离子连续监测数据,综合运用描述性统计、Piper图、Gibbs图、离子相关性等方法,对水化学类型及其控制因素进行系统分析。结果表明：① 在2005—2013年地下水总溶解固体（TDS）呈上升趋势,而地表水（河流水和水库水）TDS呈下降趋势,同时,地下水TDS显著高于地表水;② 在年际尺度,地下水离子浓度均随时间增加而显著升高,而河流水和水库水离子整体呈下降趋势;在年内尺度,地下水NO₃^?离子浓度呈现8月显著高于5月的特征,河流水Ca²⁺、SO₄^2?离子浓度8月高于5月,而水库水所有离子含量5月高于8月;③ 在2005—2013年,地表水和地下水水化学类型变化：地表水水化学类型在2005—2009年由HCO₃^?-SO₄^2?-Ca²⁺-Mg²⁺ 转变为HCO₃^?-Ca²⁺-Na⁺,而2009—2013年水库水转变为HCO₃^?-SO₄^2?-Ca²⁺-Mg²⁺,河水转变为HCO₃^?-SO₄^2?-Ca²⁺-Na⁺;地下水水化学类型由HCO₃^?-SO₄^2?-Ca²⁺-Mg²⁺ 型转变为SO₄^2?-HCO₃^?-Ca²⁺-Na⁺-Mg²⁺ 型;地表水和地下水中SO₄^2?、NO₃^?变异系数最大,是随环境因素变化的最主要敏感离子;④ Gibbs图表明,地表水和地下水中离子主要来源于岩石风化作用,方解石、白云岩等碳酸盐岩或硅酸盐岩矿物的风化溶解是该地区离子主要来源。     

黄土高原塬面保护区降雨侵蚀力时空分布特征及其影响因素研究

通过采用Mann-Kendall趋势分析法、小波分析方法、地统计插值等方法，基于黄土高原塬面保护区及临近的21个站点的逐日降水量数据，对区域内降雨侵蚀力的时空变化，趋势及主要影响因素进行了分析。结果表明：(1) 黄土塬面保护区1960—2017年多年平均降雨量为599.2 mm；多年平均降雨侵蚀力为1 871.91 MJ·mm·hm^-2·h^-1·a^-1，降雨侵蚀力在过去60 a来呈微弱上升趋势且变化的季节差异显著。(2) 黄土高原塬面保护区降雨侵蚀力的空间分布大体呈由南部向两侧递减的趋势，Mann-Kendall Z值除研究区北部、东部呈下降趋势，其余区域都为上升趋势。(3) 黄土高原塬面保护区降雨侵蚀力多年存在32 a的大周期，在大周期内还存在13 a、52 a的小周期。(4) 影响北半球中高纬度地区的主要的大气环流因子中仅Cold & Warm Episodes by Season因子的波动对整个区域和陕西塬区的降雨侵蚀力有一定影响，二者存在一定的负相关性，其余环流指数与降雨侵蚀力没有显著的关联性；此外太阳黑子与陕西塬区降水侵蚀力变化规律存在一定的正相关，与其他塬区并无显著关联性。     

面向服务的地学多源数据虚拟整合及其可视化分析

科学数据共享的推进,给科研人员带来了前所未有的科研契机,但是依然没有摆脱"搜集数据-下载数据-整理分析数据"的科研流程,这种传统的科研流程已经严重阻碍了科研效率的产出,科研人员对信息和知识的需求已经远远大于对数据本身的需求,而要实现对信息和知识的挖掘,多源数据的实时整合与在线可视化分析是其关键。本文选择社会经济研究主题,以中国社会经济统计数据、国家基础地理行政区划矢量数据为例,并结合ESRI和Google的全球地图与影像服务,采用在线虚拟整合的方法,探讨了面向服务的地学多源数据集成方案及其可视化分析,以期达到快速的知识发现与信息获取。研究结果表明:面向服务的技术架构虽然已经成熟,相对于传统的数据共享和应用系统在数据接口开放性、集成性和应用扩展性等方面具有明显的优势,能够切实解决多源异构数据的整合问题,但是技术的成熟并不等于应用的成熟,广泛而成熟的应用不但需要技术的支撑,更需要友好和智能的操作界面,这方面还需要较长的时间去探索。从本文的应用实例来看,在面向服务技术的深入应用过程中,还存在着不同来源数据单位不统一、操作流程复杂、服务规范不统一等问题。同时,在不同类型服务的标准化、操作智能化和多源服务的功能应用模块化等方面还需要大量的实践,才能进一步推进地学信息化科研环境的建设,以全方位为科研人员服务。     

中国畜禽养殖的空间格局与重心曲线特征分析

以中国畜禽养殖的空间格局为研究目标, 利用2007 年分县的统计数据及农业调查数据, 构建标准猪、地均猪、人均猪等指标, 使用GeoDa、ArcGIS 等软件, 借助全局和局部空间自相关分析、空间分布图系、重心曲线等方法, 对中国县域畜禽养殖空间分布规律、空间格局进行分析。主要结论:① 空间聚类趋势分析表明, 标准猪和人均猪在全国和局部聚集特征都显著, 而地均猪在全国的聚集特征不明显, 局部有聚集特征;② 虽然标准猪、地均猪和人均猪等不同的刻画方式对应着不同的分布图系、重心曲线和不同的分区方案, 但是却存在着潜在的统一分区方案。只是, 每一分区中各级别重心的归属依据与相邻级别重心的间距进行调整。由此, 中国畜禽养殖可分为畜养极疏区、稀疏区、相对稀疏区、一般稀疏区、一般区、相对密集区、密集区、高密区等8 个区;③ 存在着一条畜禽养殖疏密分界线, 该线自内蒙古新巴尔虎左右旗交界处到海南省东方市西海岸。     

《江苏省海岸滩涂及其利用潜力》书评

正由王建、徐敏等教授编著的《江苏省海岸滩涂及其利用潜力》,作为"十二五"国家重点图书出版规划项目,由海洋出版社出版发行了。看了这本著作,收益匪浅!我国是世界上人均土地面积最少的国家之一。据测算,随着人口的增长和耕地面积的减少,21世纪中期我国将缺乏4-5亿人的生存空间(陈吉余,2000)。海岸滩涂的开发将会为缓解这一矛盾做出贡献。江苏省是我国人均土地面积最小的省份之一,面积只有全国的1.07%,却承载着全国5.7%的人口。为了缓解人多地少的矛盾,江苏省把目光聚焦到海岸滩涂的开发上。江苏省的海岸滩涂占全国海岸滩涂总面积的1/4左右,是海岸滩涂资源最丰富的省份(任镁锷,1985;江苏省农业资源开发局,1999;中国     

HJ-1A CCD与TM数据及其估算草地LAI和鲜生物量效果比较分析

基于地面实测和PROSAIL模型模拟数据,研究了新型传感器HJ-1ACCD与TM数据一致性问题,分析了传感器天顶角和光谱相应函数差异的影响,对比两种传感器数据估算草地LAI和鲜生物量的效果,得出以下结论:(1)HJ-1ACCD和TM反射率数据的拟合系数R2在0.7322和0.9205左右,在反射率较小时,两种传感器数据一致性较好;随着反射率增大,HJ-1ACCD数值逐渐高于TM。总体而言,在可见光和近红外波段,两种传感器较为接近,其中红波段最接近。(2)两种传感器的NDVI数据一致性非常高,且受传感器天顶角和光谱响应函数影响作用较小(相对误差约为0.34%—0.53%),而反射率的相对差别在3.34%—9.54%。(3)传感器天顶角较光谱响应函数对反射率影响更大。(4)基于HJ-1ACCD反射率数据估算草地LAI和鲜生物量效果较好,其中以CCD2传感器估算效果最好。     

《城市土地利用时空信息数字重建、分析与模拟》评述

<正>中国科学院地理科学与资源研究所匡文慧博士撰写的《城市土地利用时空信息数字重建、分析与模拟》(地球信息科学基础丛书)专著在科学出版社于2012年4月出版发行。全书以大16开本图文并茂形式全彩色印刷。先睹为快,该书选题新颖,章节逻辑结构设计严密合理,集方法学体系与地学知识规律挖掘于一体,是一本值得研读的科学专著。全球与我国经历了快速的城市化过程,2008年全球城市人口、2012年中国城市人口比例均首超50%。我国城市快速空间扩张与"耕地红线"问题,城市内部不透水表面快速增长与城市生态"绿线"与"蓝线"问题正成为当前面临的重要科学问题。由此,在现代地球信息科学支持下,构建相对完整的城市土地利用时空信息数字重建、分析与模拟的方法学体系以及科学解答"城市是如何演化"这一科学问题对     

科学数据共享实践：以国家地球系统科学数据中心为例

地球系统科学是一门综合性交叉学科,起源于全球变化研究,受益于遥感技术进步,现已进入大数据时代,人工智能技术成为解决地球系统科学前沿问题的新手段。科学数据共享是推动科学发展、提升数据价值的关键,经过长期的探索和实践,全球已形成完善的数据资源管理政策与机制、持续的数据共享服务体系、多元化的科学数据整合模式,并且新的理念不断推动数据共享创新发展,其中“可发现、可访问、可互操作和可重用”原则和数据出版备受推崇。我国颁布了国家层面的政策法规,着重推动国家级科学数据中心建设、科技项目数据资源汇交及数据出版。借鉴国外数据共享经验,结合国内实际发展情况,我国探索出具有中国特色的地球系统科学数据资源分类体系,在元数据、分布式互操作、大数据分析和共享服务等关键技术方面都取得了重大突破。本文以国家地球系统科学数据中心为例,系统梳理了国内地球系统科学领域的数据共享实践进展,详细介绍了国家在地球系统科学领域的数据共享实践及其成效。国家地球系统科学数据共享工作已探索形成成熟稳定的运行服务机制、研制出适用于多源分散地球系统科学数据的标准体系、 建成多学科多时空尺度的地球系统科学数据库群、自主研发海量异构数据共享网络技术体系与服务系统,促进了地球系统科学的科学发展,同时也推动了数据共享理念的传播与推广。然而,数据孤岛现象、共享服务系统标准化程度低、系统技术标准未对接国际规范等问题仍然较为突出,阻碍了地球系统科学数据开放与共享。未来,随着共享个性化需求被激活,定制化的“数据+知识”服务有望成为主流趋势,将给数据共享带来新的机遇和挑战。     

论全球化背景下我国“数字地球”发展战略的机遇

中国是一个地域大国和人口大国 ,是世界发展中国家对于环境变化历史记录最好的国家之一。数字地球在中国有广阔的发展前景和发展机遇。作者在对比了中外在数字地球领域的主要成就的基础上 ,提出在“十五”期间发展我国数字地球的几点意见.     

基于GIS的青藏高原人口统计数据空间化

根据2000年第5次全国人口普查数据分析,西藏、青海2省区各市县平均人口密度与海拔高度、土地利用、主要道路有较强的相关关系,河流水系对居民点分布的影响较为明显,而居民点是人口分布的重要指示因子。以GIS软件为工具,通过较为客观的方式赋予各影响因子人口分布影响权重,运用多源数据融合技术进行了人口统计数据的空间化。结果显示,通过数据融合产生的人口密度与各市县实际人口密度的相关系数大于0.80,与试验区各乡镇的实际人口密度的相关系数大于0.75。最终生成的栅格人口密度数据既与各市县统计型人口数据保持一致,又反映了各市县内部人口分布的空间变化。