寒区冻土水文模拟模型研究若干进展

我国70％以上的地区都存在着季节性冻土,它对农业经济、生态环境等都有着巨大的影响。由于冻土的特殊性,目前并不能从本质上揭示冻土水文机理,冻土条件下的土壤水分运移规律是冻土水文模拟的重要环节。本文介绍了冻土地区水文过程的特殊性,以及目前国内外对冻土水文的研究进展,并在此基础上对冻土区水文模型的发展趋势进行了分析。     

层次分析法在水环境系统工程中的应用

针对层次分析法中判断矩阵的一致性问题,直接从判断矩阵的定义出发,提出了基于加速遗传算法的层次分析法 (AGA-AHP),利用该法可同时确定层次各要素的相对重要性的排序权值和进行判断矩阵的一致性检验。理论分析和实例分析的初步结果说明:AGA-AHP法直观、可行且有效,计算简便、精度高。     

空间结构函数在北京地区气象观测站网设计中的应用

通过统计1978—2000年北京东南低地形区有关台站在春季、夏季、秋季、冬季的逐日平均气温和水汽压的结构函数, 分季节分析了该地区这两个二类气象要素的线段及平面内插精度和台站间距的对应关系, 并根据内插标准误差不超过观测标准误差的原则, 对上述两要素在北京东南低地形区的合理布站方案及间距进行了估算, 可以为2008年北京奥运会气象服务系统建设中气象台站布网建设提供一定的依据。结果表明, 正三角形排列方案为北京东南地区二类气象台站的最佳布站方案, 且布站精度应小于等于16 km。     

基于多源遥感数据的区域生态系统服务价值年际动态监测 ——以中原城市群为例

通过对多源遥感数据在生态系统服务价值（ESV）遥感模型中的尺度效应分析,选择满足最佳空间分辨率和长时间序列的遥感数据,对中原城市群区域2001~2013年的ESV实现了逐年逐像元水平的动态监测。结果表明：该区应用于遥感模型输入数据的最适空间分辨率为30~1 000 m,相对于30 m尺度,其他尺度估算结果的相对偏差均小于0.4%;结合年际动态监测的需求,选择了MODIS数据产品（空间分辨率500 m,时间尺度1 a）作为遥感模型的最佳数据源;研究区ESV总值在研究期内整体上呈显著增长趋势,增速约为8.6亿元/a,但在持续增长过程中经历了3次波动,且表现得越来越剧烈;在空间上,研究区ESV多年均值呈现出明显的不均衡性,表现为从西南向东部递减的趋势。研究表明此方法简单易行,初步实现了区域ESV年际动态监测遥感模型的准业务化运行。     

新疆东天山南缘富钾硝酸盐盐湖成矿带地质特征及资源潜力

新疆东部是中国主要的盐类矿床聚集区,在东天山南缘形成了巨大的富钾硝酸盐盐湖成矿带。文章在系统总结东天山南缘富钾硝酸盐成矿带地质特征、成矿条件特征和晶间卤水特征的基础上,分析了富钾硝酸盐矿床成矿的地质条件、物质来源和气候因素,以及已有矿床的资源状况和资源潜力,指出富钾硝酸盐矿床是一种特殊类型的盐类矿床,特殊的构造条件是该类矿床物质来源和成矿作用发生的重要因素,晶间卤水和层间、裂隙卤水具有较大的资源潜力。加强该区富钾硝酸盐矿床的研究和勘查评价工作,不仅可以丰富中国陆相盐类矿床成盐理论,而且可以为罗布泊钾盐基地提供后续资源保障,同时也有利于新疆新型钾、氮肥工业基地的建立。     

基于免疫粒子群算法的马斯京根模型参数识别

目前在河道汇流计算中广泛应用的是马斯京根模型,该模型参数的优化求解是影响能否精确模拟实测水文过程的关键问题.以往的模型参数求解大多采用试错法、矩法等方法,计算过程繁琐,计算精度不高,影响到模型的模拟精度.针对此类问题,笔者将免疫原理与粒子群优化算法有机结合.提出了免疫粒子群优化新方法,有效解决了传统方法的计算结果精度不高的问题,并在马斯京根模型参数优化求解中得以应用,结果表明免疫粒子群算法的计算结果精度令人满意,为河道洪水演算方面研究提供了一种新的研究方法和研究模式.     

吉林省中部两次强对流天气过程比较分析

2013年6月3日和7月2日,长春地区先后发生了冰雹及暴雨天气。利用常规观测资料、雷达回波资料以及NECP 1°×1°再分析资料,对上述两次强对流过程进行分析和比较。结果表明:两次天气发生的大尺度环流背景较为相似,暴雨天气有两条水汽通道建立,湿层较厚,存在明显的暖平流;冰雹天气中低层有明显冷空气切入,并且存在一个明显的上升运动中心。从雷达回波特征分析可以看出冰雹天气回波强度要远远大于暴雨回波;暴雨过程速度场存在一条辐合线,该辐合线东移转向且零速度线成S型;冰雹的回波顶比暴雨天气的回波顶高度高,并且强回波区所达到的高度也比暴雨高得多。垂直累计液态水含量产品VIL在这两次天气的对比分析中也有很好的指示意义。     

大倾角煤层分层综采再生顶板破断规律研究

针对大倾角厚软煤层下分层安全综采问题,结合淮南矿区潘北煤矿1212（3）大倾角厚软煤层分层综采下分层工作面地质与工程条件,综合运用基于数字散斑、声发射监测与分布式光纤传感技术的物理模拟试验、基于煤系地层赋存禀赋建模技术的数值模拟试验相结合的研究手段,开展了下分层开采再生顶板破断倾向分区演化、再生岩体变形声发射能量与光纤应变响应规律及应力分布特征研究。结果表明：再生顶板破断由其破断岩块滑移、低中位悬臂梁和高位铰接岩梁断裂组成,双梁破断是引起下分层支架失稳的关键所在。下分层中上部双梁破断声发射能量呈高度聚集且持续时间短,光纤感知低位悬臂梁破断且中上部光纤应变峰值高,下分层中上部是支架与再生顶板稳定性控制的重点区域。下分层下部再生顶板破断岩块充填密实且粒径小,是架间与架前岩块漏冒多发区域。下分层再生顶板中形成高应力组成的应力拱,距采空区高度约30 m,双梁破断主要发生在拱内,拱中岩体破断对支架具有一定的冲垮作用。     

中国畜禽养殖的空间分析及分区研究(英文)

The capacity of livestock breeding in China has increased rapidly since 1949, and the total output of meat, poultry and eggs maintains the world’s top first in recent 20 years. Livestock emissions and pollution is closely associated with its population and spatial distribution. This paper aims to investigate the spatial patterns of livestock and poultry breeding in China. Using statistical yearbook and agricultural survey in 2007, the county-level populations of livestock and poultry are estimated as equivalent standardized pig index (ESP), per cultivated land pig index (PCLP) and per capita pig index (PCP). With the help of spatial data analysis (ESDA) tools in Geoda and ArcGIS software, especially the Moran’s I and LISA statistics, the nationwide global and local clustering trends of the three indicators are examined respectively. The Moran’s I and LISA analysis shows that ESP and PCP are significantly clustering both globally and locally. However, PCLP is clustering locally but not significant globally. Furthermore, the thematic map series (TMS) and related gravity centers curve (GCC) are introduced to explore the spatial patterns of livestock and poultry in China. The indicators are classified into 16 levels, and the GCCs for the three indicators from level 1 to 16 are discussed in detail. For districting purpose, each interval between gravity centers of near levels for all the three indicators is calculated, and the districting types of each indicator are obtained by merging adjacent levels. The districting analysis for the three indicators shows that there exists a potential uniform districting scheme for China’s livestock and poultry breeding. As a result, the China’s livestock and poultry breeding would be classified into eight types: extremely sparse region, sparse region, relatively sparse region, normally sparse region, normal region, relatively concentrated region, concentrated region and highly concentrated region. It is also found that there exists a clear demarcation line between the concentrated and the sparse regions. The line starts from the county boundary between Xin Barag Left Banner and Xin Barag Right Banner, Inner Mongolia Autonomous Region to the west coast of Dongfang County, Hainan Province.     

气溶胶对我国中东部地区秋季降水的影响

通过分析近50年来中国中东部地区降水资料发现,秋季降水与其他季节相比有明显减少趋势(每10年下降约54.3 mm),尤其自1980年代以来呈直线下降趋势(每10年降水减少5.6%)。从降水形成三个基本条件(水汽输送条件、稳定度条件、云微物理条件)出发,探究秋季降水减小的原因。结果表明,大气稳定度(对流抑制能(convective inhibition,CIN)以28.67(J/kg)/(10年)的速率增加,对流有效位能(convective available potential energy,CAPE)以12.81(J/kg)/(10年)的速率减小以及云微物理性质的变化(云滴有效粒子尺度减小)是导致秋季降水减少的直接原因,而这两个因素的变化与近20多年来气溶胶的大量增多有着非常密切的关系。因此,由空气污染造成的气溶胶浓度的增加可以作为导致中国中东部地区秋季降水减少的其中一个重要原因。由于秋季天气系统较稳定,主要受到大尺度系统影响,动力作用影响大于热力作用,所以减少了复杂中小天气系统和热力作用对降水的影响,故而更加突显出气溶胶对秋季降水的影响。