基于小波和M-K方法的商丘气温时间序列分析

利用1955-2011年商丘气象站地面逐日气象数据,集成Morlet小波分析法、Mann-Kendall分析法、回归分析法、变异系数等方法,分析商丘气温序列的年、季周期变化特征、突变特征、变化趋势特征及年际变率特征。结果表明：根据回归分析、5 a滑动平均分析,商丘年平均气温呈增加趋势,年际变化倾向率为0.17 ℃/10 a;各季节气温变化趋势差异明显,夏季气温呈下降趋势,年际变化倾向率为-0.08 ℃/10 a,冬春秋季气温呈增加趋势,冬季增温最为显著,冬季气温年际变化倾向率为0.35 ℃/10 a。根据Mann-Kendall分析,年平均气温突变点为1992年,夏季气温不存在明显突变,冬季气温突变点为1986年。根据小波分析,20世纪50-80年代商丘年平均气温存在准17 a周期信号,之后该周期信号消失,80年代和90年代出现准32 a周期信号,在本研究的整个时间序列上存在准5 a和准2 a周期信号,周期信号显示未来几年可能会出现低温年。商丘年平均气温的年际变异系数为0.04,年际变率较小,年际变化较平稳。商丘作为重要的粮食生产基地,集成多种方法的气温变化特征和趋势预测分析,对该区域的农业种植活动具有重要的指导意义。     

1978~2014年中国城市化与经济增长关系研究——基于省域面板数据

利用省域面板数据进行单位根检验和协整检验,对1978~2014年中国(不包括港澳台地区)经济增长和城市化的关系,以及不同省域经济增长与城市化作用程度进行研究,同时运用Mann-Kendall方法将中国城市化增长分成1978~1995年和1996~2014年两个阶段,并对不同阶段中国省域经济增长和城市化的相互作用关系进行研究,结果表明：① 1978~2014年中国经济增长对城市化具有促进作用,从各省域的相互作用程度来看呈现中东部较低,西南和东北部较高的区域格局,同时此阶段城市化对于经济增长的作用并没有得到证实。② 1978~1995年中国城市化和经济增长之间的相互作用关系没有得到证实。③ 1996~2014年中国城市化与经济增长相互促进,从各省域城市化对经济增长的作用强度来看呈现出中东部低,而周边内陆省区高的区域格局,而经济增长对城市化作用的区域格局与之相反。     

中国经济空间发展格局演变及其驱动力分析

在Mann-Kendall方法基础上对1978年以来中国经济发展进行突变点分析。结合传统数理统计方法及空间分析模型,在Arc GIS、Geo DA等软件支持下,以省级行政区为研究单元,以人均GDP为测度指标,从时间、空间、关联性、驱动因子等视角对改革开放以来我国经济发展状况进行深入分析。结果表明:我国经济总体呈快速发展趋势,东中西部发展差异显著,但总体差异逐步减小;我国经济空间分布呈现出东北-西南格局,主半轴方向上表现为收缩趋势,辅半轴方向上则为波动扩张格局;我国经济发展高水平区不断增多,低水平区不断减少,最终消失,总体经济水平得到显著提高;根据关联性分析得出扩散型主要集中于东部地区,坍塌型主要分布于中部地区,东西差异依旧明显;改革开放以来推动我国经济发展主要是以消费为主、投资为辅的"双轮驱动"逐步转向由投资、出口、消费协调推动,区域协调发展势头良好。     

基于栖息地突变分析的春汛期生态需水阈值模型

根据春汛期水生态系统的特点,应用河道内流量增量法,选用二维河流模型River2D,建立栖息地与流量变化的动态关系,进而应用Mann-Kendall方法,开发基于栖息地突变分析的生态需水阈值模型。以第二松花江支流辉发河五道沟断面附近河段为例,选择松花江流域分布较为广泛的鲤鱼作为对象物种,以流速和水深两个因素表征鱼类栖息地,利用1956～2000年45年的春汛期月径流资料,判定鱼类栖息地在1970年开始发生了突变。在突变前加权可用面积95%的置信区间范围为275.5～915.7m2/km,对应的流量范围为58.8～121.1m3/s,并将其作为研究区春汛期间的生态需水阈值。春汛发生在冰封期刚刚结束的时段,适宜的春汛期生态需水能够提高生态系统多样性,对于鱼类等水生生物乃至于整个生态系统都有重要的生态意义。