自然湿地甲烷排放模拟研究——模型的修正与验证

以稻田甲烷排放模型(CH4MOD)框架为基础,基于稻田同自然湿地产甲烷底物、植物生长过程以及土壤氧化还原电位变化过程之间的差异,对模型进行了修改,建立自然湿地甲烷排放模型(CH4MODwetland)。利用三江平原淡水沼泽和若尔盖高原泥炭沼泽的甲烷排放观测数据对模型进行了验证。结果表明:模型可以有效地模拟三江平原沼泽甲烷排放的季节和年际变化特征,但是在若尔盖高原模拟效果欠佳;模拟和观测的甲烷排放季节总量在两地均有良好的一致性,线性相关系数R2为0.96(n=7,显著性水平p0.001);模拟值和实测值之间的均方根误差,平均偏差和模型效率分别为14.1%,-6.7%和0.95。     

南京台短水准场地改造及对比观测研究

南京台短水准场地NS测线北端点O点稳定性差,年变幅度约10 mm。2018年对场地进行改造,改造完成后,对比分析2019年的观测数据和原测线数据。结果表明,埋设的新O点、新C点点位趋于稳定,且新O点稳定性远优于老O点;改造后场地满足台站跨断层测量观测的需求。     

江苏常州4.2级地震前的重力变化

利用江苏地区2019~2021年流动重力观测资料,分析江苏省常州市4.2级地震前不同时间尺度下的重力场变化。结果表明：1）0.5 a尺度重力场变化图像较好地反映了此次地震下降-转折上升-持续上升-反向变化及零值线附近发震的演化过程;2）常州4.2级地震前0.5 a和1 a尺度下的重力场均显示,地震发生在重力变化零值线附近。     

λ-f域加权抛物Radon变换地震数据重建方法研究

大多数地震处理技术都要求地震数据具备完整性和规则性,然而,由于诸多因素的影响,地震勘探所采集到的资料普遍存在数据缺失,需要对地震数据进行重建.本文在传统Radon变换重建的基础上提出一种λ-f域加权抛物Radon变换的地震数据重建方法.通过引入新变量λ,消除了Radon变换算子对频率的依赖,使得Radon变换算子及算子的逆只需计算一次,显著提高了计算效率.同时,在λ-f域抛物Radon变换迭代计算过程中引入变化的权系数,更好地实现了λ-f域的能量聚焦.理论模型及实际数据试算表明,文中方法对地震数据重建精度较高,单道对比吻合较好.     

中国耕地和农村宅基地利用转型耦合分析

土地利用转型,即在社会经济变化和革新的驱动下,某一区域在一段时期内由一种土地利用形态转变为另一种土地利用形态的过程。在中国,耕地和农村宅基地乃土地利用转型的重要源头。本文综合利用2000 年和2008 年两期Landsat TM 影像解译土地利用数据及2000-2008 年国土资源部土地利用年度变更调查数据,分析了中国耕地和农村宅基地利用转型的时空耦合特征。研究表明：① 2000-2008 年期间,中国耕地面积与农村宅基地面积变化的相关系数为-0.921,呈现出明显的增减逆协同演进格局;② 耕地—宅基地变化相关系数与农村宅基地利用变化率的Spearman 等级相关分析结果表明,在耕地和农村宅基地利用的相互转化过程中,农村宅基地利用的变化起主导作用;③ 通过计算全国各省2000-2008 年间的耕地—宅基地变化耦合系数,发现期间耕地和农村宅基地利用变化耦合程度高的省份主要分布在胡焕庸线的东南部。社会经济—生物自然—土地管理三维驱动因素通过“农村人口—耕地—农村宅基地”三者之间的相互联系与相互作用驱动着耕地和农村宅基地利用的转型。然而,耕地和农村宅基地利用转型的时空耦合现象及其发生机制在很大程度上要归因于中国特殊的城乡二元结构社会体制。     

海西城市群工业空间格局与演化分析

通过构建工业水平指标体系,采用客观性较强的主成分分析法测算城市工业化综合水平,并以此作为空间分析的基础变量,探讨了1990年代以来以福建省为主体的海西城市群工业化现象的时空分异规律,从工业整体空间格局、热点区域演进及基于制造业层面的空间结构分析,得到结论:①工业空间的点—轴格局明显,核心区对外围区的空间溢出效应不断加强;②空间格局保持相对稳定性,闽西、闽北地区的边缘化地位基本没有改变;③制造业层面首先表现为沿海与内陆的差别,其次是二者内部的差异,再者体现为行业内部集聚水平的差距。从总体上看,已初步形成核心—转承—边缘—辐射的圈层递进式空间体系结构。最后,提出了该区域未来工业空间格局的发展方向。     

面向市级和县级海洋防灾减灾的综合管理系统设计和应用

文章基于市级和县级海洋防灾减灾工作需求,以GIS技术为支撑,开发海洋防灾减灾综合管理系统;详述该系统的监测监控、预报产品集成、海洋灾害综合风险防范服务、风暴潮综合研判、风暴潮漫滩漫堤三维模拟和海洋环境突发事件应急服务6个子系统的设计和应用,以期促进相关工作的开展。     

珠三角地区土壤重金属元素异常来源浅析及其环境质量评价

通过对广东省珠江三角洲地区土壤地球化学调查分析,发现一系列的重金属等土壤微量元素异常,各元素异常套合性较好。异常主要分布于珠江三角洲冲积平原区第四纪海陆交互沉积物,其次是高明三洲盆地、潭江冲积平原、广花盆地、博罗公庄及莲花山断裂带。通过对表层土壤与不同母质土壤中重金属含量进行对比,发现(1)Cr、Cd异常在不同土壤中分布相似,异常主要受水动力影响沉积形成;(2)Cu、Zn的分布格局主体受成土母质控制,但高含量区也叠加了人为因素的影响;(3)As高含量区分布主要受地质背景控制;(4)Pb异常分布较为零星,异常成因与矿床分布关系密切;(5)Hg异常主要分布于经济发达、城市化水平较高的城市及其周边地区,说明异常受人为影响较大,其次为典型矿致异常。综合以上分析,对珠江三角洲地区土壤综合环境质量进行评价,结果表明,区内土壤环境质量总体情况较好,一、二级土壤占总面积的77.2%。其中,适合种植绿色农产品区域占珠三角经济区土地面积的52.4%,满足无公害农产品土壤环境质量要求的区域占珠三角经济区土地面积的82.5%。     

2014年夏季南海北部浮游植物群落结构

2014年8月20日-9月6日对南海北部(18°~22°N,114°~116°E)的11个站位进行了浮游植物群落结构的调查,其中2个站位为时间连续站。共鉴定出浮游植物4门68属229种(包括变种、变型及未定种),其中硅藻门43属147种,甲藻门20属75种。浮游植物平均细胞丰度为16.318×103 cells/L,硅藻的平均细胞丰度为14.653×103 cells/L,占总丰度的89.80%,硅藻的分布决定了浮游植物的分布。近岸冲淡水含有丰富的营养盐,因此近岸海域的细胞丰度高于大洋海域,垂直分布表现出先增加后降低的趋势。本次调查的优势种为铁氏束毛藻(Trichodesmium thiebautii)、中肋骨条藻(Skeletonema costatum)、拟脆杆藻(Fragilariopsis sp.)、短孢角毛藻(Chaetoceros brevis)、菱形海线藻(Thalassionema nitzschioides)、柔弱伪菱形藻(Pseudo-nitzschia delicatissima)、尖刺伪菱形藻(Pseudo-nitzschia pungens)、扁面角毛藻(Chaetoceros compressus)、洛氏角毛藻(Chaetoceros lorenzianus)以及海洋角毛藻(Chaetoceros pelagicus),各优势种的分布趋势相似,呈现出近岸高于外海的趋势。Shannon-Weiner多样性指数与Pielou均匀度指数的平均值分别为2.37和0.56。浮游植物昼夜垂直变化明显。典范对应分析结果显示浮游植物空间分布主要受总氮盐、硅酸盐、微型浮游动物与盐度的影响。根据细胞丰度进行的站位的聚类分析显示浮游植物群落明显可划分为近岸群聚与大洋群聚。     

1980～2010年华北平原农田土壤有机碳的时空变化

利用农业生态系统过程模型(Agricultural Production Systems s IMulator,APSIM),研究了1980~2010年间中国华北平原农田土壤有机碳(Soil Organic Carbon,SOC)的时空变化。模型验证结果表明,校正后的APSIM模型总体能够较好地模拟徐州、郑州和昌平3个长期定位试验站点中各处理下小麦和玉米的产量变化以及SOC的变化。区域模拟结果显示,1980~2010年间华北平原大部分农田SOC呈增加趋势,仅河北省的北部、山东省中部和东部部分地区农田SOC减少。华北平原总的农田面积约为24.52 Mha(1 ha=0.01 km2),其SOC密度的平均变化速率为0.35 Mg(C)ha-1 a-1,总的SOC贮量增加了约257.43 Tg。在京津冀地区、山东省以及河南省的农田中,SOC分别平均增加了102.05、59.82、95.56 Tg。SOC的增加,主要归功于过去几十年里外源碳投入量的增加。