水资源空间分布模型及GIS分析应用

随着社会生产力的持续发展,人类活动范围不断拓宽,不可避免地影响着流域自然水循环过程。因此,在对流域水资源状况进行定量描述时,必须综合考虑自然、人文二元要素的影响。本文选取了近年来水资源短缺和水环境恶化问题严重的京津冀地区为研究对象。根据区内的自然条件和社会发展情况,选取了对水资源空间分布有明显影响的因素。其中距河流远近因素体现了对水资源的开发利用能力;坡度因素代表了土壤的持水能力,对径流和地下水有影响;而土地利用类型因素反映了土壤下垫面的水文特性。通过AHP方法确定上述影响因素的权重,建立水资源空间分布测算模型。根据模型将按流域单元统计的水资源总量数据展布到公里格网上,得到了水资源空间分布结果。最后,通过对空间化水资源数据的分析,剖析了当地的水资源状况,结合"一轴三带"的规划分区思想,对如何进行区域水资源可持续开发利用提出了参考意见。     

基于SD模型的干旱区城市水资源承载力预测研究

利用系统动力学模型,对乌鲁木齐市１９９３－２０２０年间水资源承载力进行预测分析,为我国西北地区城市发展规划提供了参考意见和研究方法。     

GIS支持下的全球武装冲突数据体系建设评介

地缘环境安全是国家安全的重要组成部分。准确、精细、及时更新的各类地缘冲突信息是全球地缘风险评估和预警的基础。本文全面回顾了以武装冲突为核心的全球地缘冲突数据体系建设的发展历程,剖析了地理时空定位、大数据挖掘等技术的应用进展。在地理信息系统（GIS）技术支持下,对武装冲突内涵和武装冲突事件数据体系总体框架的理解不断深入,生产出一大批高质量的数据集合或数据产品;地缘冲突在主题上逐渐细化,冲突事件记载的空间定位精度从国家发展到更小尺度的地理位置（经纬度）;在网络信息搜索与大数据挖掘技术支持下,武装冲突信息的更新频率从年度更新提高到每小时更新,全球武装冲突数据体系建设初见成效。地缘环境系统科学与地理科学的深度融合、地理大数据与人工智能技术的广泛应用将是推动本学科领域发展的重要动力。     

ERR-dsRNA对罗氏沼虾卵巢中ERR及生殖相关基因表达的影响

【目的】研究雌激素相关受体(Estrogen-related receptor,ERR)在雌性罗氏沼虾生殖过程中的功能。【方法】通过注射双链RNA(Double-strandedRNA,dsRNA)干扰罗氏沼虾(Macrobrachium rosenbergii)ERR的表达,对干扰组和对照组的卵巢样本进行转录组测序,筛选与生殖相关的差异表达基因,并通过qPCR检测它们在卵巢发育过程中的表达。【结果】注射ERR-dsRNA后,卵巢中ERR mRNA和ERR蛋白的表达显著下降。ERR-dsRNA干扰组和对照组卵巢转录组测序获得的差异表达Unigene中,9条被富集到生殖GO条目,3条被富集到生殖过程GO条目,21条被富集到卵母细胞减数分裂Pathway条目。这些生殖相关的Unigene中差异倍数较大的有9条,经qPCR验证,5条在ERR干扰组和对照组间的表达差异有统计学意义。这5条Unigene中有3条在卵巢发育过程中的表达差异有统计学意义,其中2条(CL7112.Contig4_All和Unigene4600_All)与卵母细胞减数分裂有关,1条(CL4888.Contig2_All)与生殖相关激素的合成及释放有关。【结论】ERR可通过调控卵母细胞减数分裂和生殖相关激素的合成与释放调控罗氏沼虾卵巢发育。     

基于CA-ABM模型的福州城市用地扩张研究

以中国海西地区重要门户福州市为研究区,结合其地理位置多层次约束性条件,以地理加权回归模型作为元胞自动机(CA)层的转换规则,同时以2000-2015年多期LandsatTM/ETM+影像的城市用地情况为参照,借助GIS空间分析技术,对CA和多智能体(ABM)相耦合的城市用地扩张模型进行改进。然后利用传统的和改进后的CA-ABM模型,多角度、多层次地模拟福州市2000年、2005年、2010年、2015年城市用地扩张在微观格局上的变化。结果表明,传统的和改进后的CA-ABM模型的整体精度均在80%以上,模拟结果具有较强的可信度;改进的 CA-ABM模型模拟的点对点总体精度和Kappa系数均高于传统的CA-ABM模型,而且模拟结果更加接近实际的城市用地扩张分布情况。结论可为平衡城市化进程和合理规划城市用地提供重要的理论技术支撑。     

植被指数-地面温度特征空间的生态学内涵及其应用

植被指数与地面温度是描述土地覆盖特征的重要参数 ,对两种数据的综合分析 ,可以衍生出更丰富、更清晰的地表信息 ,有助于更加准确、有效地认知土地覆盖 /土地利用的时空变化规律。本文探讨了植被指数与地面温度构成的二维向量空间的物理意义与生态学内涵 ,以基于 NOAA AVHRR的时间序列数据为本底 ,分析了不同土地覆盖类型在该特征空间上的时序变化规律 ,并以黄淮海地区主要农作物冬小麦为例 ,研究了植被指数-地面温度指标与干旱、半干旱地区农作物产量之间的响应关系。     

地缘环境系统模拟研究探讨

地缘环境系统研究是认知国际地缘政治态势、保障国家战略顺利实施的科学支撑。近年来,在国际地缘战略调整、经济全球化和技术进步等要素的驱动下,地缘环境系统研究的内涵与外延都发生了巨大变化。分析地缘环境要素的变化,预估地缘环境演变趋势并提出应对风险的措施,既是地缘环境研究的重要内容,也是实施国家战略的重要科技保障。本文回顾了地缘环境系统研究的学科发展历程及国内外的最新进展,系统梳理了地缘环境系统模拟的理论和方法体系。研究表明,地缘环境系统是一个复杂的非线性系统,具有层次性、地域性、综合性等特征。针对特定的地缘问题,可以采取分层次、合理概化、数值逼近等方法进行系统模拟。同时,大数据技术逐渐成为地缘环境系统研究的新范式,通过异构数据挖掘、机器学习、高性能计算等方法,可望发现纷繁复杂的地缘环境系统中蕴含的要素关联关系,预测与干涉系统演化过程,为地缘环境问题的解决提供新的技术手段。     

金钱鱼Amhr2基因的克隆及表达分析

【目的】Amh(anti-Müllerian hormone)与其特异的Ⅱ型受体Amhr2共同参与脊椎动物性腺发育过程,本研究旨在了解金钱鱼Amhr2在性腺发育中的作用。【方法】克隆金钱鱼(Scatophagus argus)Amhr2,采用逆转录PCR和实时荧光定量PCR分别检测Amhr2的组织分布及其卵巢发育过程中的表达。【结果】金钱鱼Amhr2的开放阅读框(ORF)全长为1 533 bp,编码510个氨基酸。氨基酸序列分析表明,金钱鱼Amhr2 N端有信号肽、跨膜螺旋区和配体结合结构域。金钱鱼Amhr2与欧洲海鲈(Dicentrarchus labrax)的相似性最高,为73.1%,与人类的相似性最低,为23.2%。金钱鱼与欧洲海鲈和大黄鱼(Larimichthys crocea)亲缘关系最近,与进化地位一致,说明金钱鱼Amhr2与其他物种具有一定保守性。金钱鱼Amhr2主要在性腺表达,且精巢表达高于卵巢。Amhr2在Ⅱ时相卵巢中的表达显著高于ⅡI和IV时相卵巢。【结论】金钱鱼Amhr2序列与鲈形目同源性高,在雌雄性腺均发挥作用。     

基于AHP_熵权法的孟印缅地区洪水灾害风险评估

孟印缅三国地处亚热带与热带季风气候区,因自然条件制约,洪涝灾害频繁发生,对“孟中印缅经济走廊”建设将会带来重大影响。开展孟印缅地区的洪水风险评估可为“孟中印缅经济走廊”的建设安全提供必要的信息和科技支撑。利用1980—2016年的降水数据,结合河网、数字高程和土地利用等数据,选取雨季降雨量、暴雨天数、高程、坡度、河网密度、植被覆盖度、土壤可蚀性、人口密度、地均GDP和土地利用10个指标,采用层次分析法和AHP_熵权法对孟印缅地区的洪水灾害风险分布进行了比较研究。研究表明：孟印缅地区高风险区和较高风险区分别占总面积的1.05%和28.76%,高风险区主要分布在印度北部的恒河平原、印度东北部的阿萨姆邦、孟加拉国大部分地区和缅甸南部。受自然、人口和经济条件的制约,孟加拉国是孟印缅三国中洪水风险最高的国家,高风险区和较高风险区分别占总面积的10.61%和65.87%。层次分析法和AHP_熵权法结果间的比较表明,后者比前者识别出更大范围的洪水高风险区。本研究为中国开展周边国家自然灾害的风险评估提供了有效的方法,有助于推进国家孟中印缅经济走廊的建设。     

新汶煤田红层孔隙结构的分形描述

本文运用分形理论，对新汶煤田红层的微孔隙发育规律进行了研究，结果表明，红层的孔隙分布具有自相似性，分维值是起初地反映孔隙特征的一个综合指标。