全球海洋运输网络健壮性评估（英文）

The robustness of cargo ship transportation networks is essential to the stability of the world trade system. The current research mainly focuses on the coarse-grained, holistic cargo ship transportation network while ignoring the structural diversity of different sub-networks. In this paper, we evaluate the robustness of the global cargo ship transportation network based on the most recent Automatic Identification System(AIS) data available. First, we subdivide three typical cargo ship transportation networks(i.e., oil tanker, container ship and bulk carrier) from the original cargo ship transportation network. Then, we design statistical indices based on complex network theory and employ four attack strategies, including random attack and three intentional attacks(i.e., degree-based attack, betweenness-based attack and flux-based attack) to evaluate the robustness of the three typical cargo ship transportation networks. Finally, we compare the integrity of the remaining ports of the network when a small proportion of ports lose their function. The results show that 1) compared with the holistic cargo ship transportation network, the fine-grain-based cargo ship transportation networks can fully reflect the pattern and process of global cargo transportation; 2) different cargo ship networks behave heterogeneously in terms of their robustness, with the container network being the weakest and the bulk carrier network being the strongest; and 3) small-scale intentional attacks may have significant influence on the integrity of the container network but a minor impact on the bulk carrier and oil tanker transportation networks. These conclusions can help improve the decision support capabilities in maritime transportation planning and emergency response and facilitate the establishment of a more reliable maritime transportation system.     

全球液化天然气运输网络特征及其演化

液化天然气(liquefied natural gas,LNG)作为一种清洁低碳能源,在全球能源消费市场中发挥着越来越重要的作用.LNG通过船舶在港口之间进行运输,但当前对港口尺度下的贸易模式及其演化了解相对有限.因此,本文采用复杂网络指标和社区探测方法,利用2013-2017年全球LNG船舶轨迹大数据来分析其贸易格局...     

全球变暖趋缓海洋是主要推手

最近这10到15年,变暖的趋势或速率有所趋缓,也就是说,1998年后,变暖的势头缓慢上升,与上世纪八九十年代相比,变暖速率减小了。过去20年,每10年平均增温0．2摄氏度,而现在不到0．1摄氏度,这就看出增温速率确实是降低了。     

海洋主航道对全球集装箱运输网络的影响分析

马六甲海峡、苏伊士运河、巴拿马运河三大主航道在全球集装箱海洋运输中发挥着核心作用。本文基于全球集装箱运输船舶AIS轨迹数据构建了无向加权网络,采用网络平均度、聚类系数、平均最短路径长度等指标,从地理空间的视角,度量了全球集装箱海洋运输对三大航道的依赖性。结果表明：① 海上主航道受阻对不同区域的影响程度存在显著性差异,对国家中转功能及可达性的影响以航道为中心向外呈距离衰减效应;② 集装箱海运网络对航道的依赖性由高到低依次为马六甲海峡、苏伊士运河、巴拿马运河;③ 从区域角度看,东南亚、中东及地中海等区域国家对航道的依赖性远高于其他国家;④ 三大航道受阻导致集装箱海运网络结构特征发生变化,对海运大国中转功能及可达性产生中等级别影响,绝大部分海运国家的变幅在中等及以下级别。研究成果对全球集装箱运输网络重点航线保护及航线优化具有参考价值。     

全球变化下的我国海洋生态安全建设初探

海洋是一个重要的生态系统,在社会经济发展中的地位日益重要。全球变化是一个不争的事实,它对海洋生态系统的影响表明,海洋生态系统面临危机,加强海洋生态安全建设刻不容缓。本文分析了目前的海洋生态环境问题,特别是生物入侵、海洋环境污染、过度捕捞等,基于这些基础,本文尝试提出海洋生态安全建设的几个重要方面。     

海洋初级生产力遥感与GIS评估模型研究

本文探讨了利用遥感和地理信息系统技术获取海洋初级生产力的基本原理和方法。根据表层海水叶绿素遥感信息反演模型。介绍了三种基于表层海水中叶绿素浓度的海洋初级生产力算法。根据这三种算法,利用ＧＩＳ建模技术,推导了具有空间特征的海洋初级生产力的ＧＩＳ理论估算模型,以及这种模型的求解方法。     

全球主要河流流域碳酸盐岩风化碳汇评估

碳酸盐岩风化吸收的大气CO₂主要以HCO₃ ^-形式连续地经由河流从大陆输送到海洋,成为陆地生态系统的重要碳汇。目前主要河流流域的碳酸盐岩风化碳汇估算存在不确定性,分布格局尚不清晰。基于GEMS-GLORI全球河流数据库提供的全球10万km ²以上主要河流流域多年平均监测数据,利用水化学径流法估算出全球主要河流流域碳酸盐岩对CO₂的吸收速率为0.43±0.15 Pg CO₂ yr ^-1,平均CO₂吸收通量为7.93±2.8 t km ^-2 yr ^-1。CO₂吸收通量在不同气候带下差异显著,热带和暖温带CO₂年吸收速率占全球主要河流流域年吸收速率的62.95%。冷温带CO₂年吸收速率占全球主要河流流域的33.05%,仅次于热带地区。本文划分出全球CO₂吸收通量的9个关键带,关键带的交汇处CO₂吸收通量较高。喀斯特出露流域碳酸盐岩对CO₂吸收通量的均值为8.50 t km ^-2 yr ^-1,约为非喀斯特流域的3倍。全球喀斯特出露流域碳酸盐岩风化碳汇在全球碳循环、水循环及碳收支平衡估算研究方面占据重要地位。     

辽宁省综合运输网络与物流量的协调度研究

正确把握综合运输网络与物流量之间的协调关系,对制定正确决策、促进发展辽宁省物流业有重要作用,本文选用11项综合运输网络指标、16项物流量指标,通过建立综合运输网络子系统和物流量子系统,利用SPSS17.0统计软件通过主成分分析法,分别确定两系统的综合发展水平,再利用模糊数学中的隶属度函数来计算两者之间的协调系数,研究发现：2004～2008年辽宁省综合运输网络与物流量之间的协调性较好,但仍有需要改进的方面。     

海洋“死亡地带”日增全球鱼类面临巨大威胁

联合国环境规划署在韩国召开的环境部长会议上，发布了《2003全球环境年鉴》，指出全球范围内的海洋“死亡地带”已经接近150个，而且还在不断增多，它们对全球鱼类带来的巨大威胁相当于过度捕捞。     

全球历史森林数据中国区域的可靠性评估

全球历史土地利用数据集对于深入理解全球或区域环境变化具有重要意义。历史森林数据作为其重要组成部分,在区域尺度上的可靠性至今鲜有评估。以中国区域为研究对象,依据中国学者基于历史文献资料重建的中国历史森林数据(CHFD),采用趋势、数量和空间格局等对比法,对全球数据集(SAGE、PJ和KK10)中国森林数据的可靠性进行评估。结果表明:①虽然全球数据集中国森林数据与CHFD在近300年的变化趋势上均呈减少态势,但数量上差异较大。其中,SAGE数据集对中国1700年以来的森林面积估算较CHFD高出约20%～40%;KK10数据集重建的1700-1850年森林数量则高出约32%～46%;而PJ数据集由于吸纳了区域性研究成果,其总量与CHFD较为接近,多数时点的数量差异低于20%。②在省区尺度上,从总量与CHFD较为接近的PJ数据集来看,其与CHFD数据集森林变化趋势差异较大省区占到84%,而数量差异较大的省区占比高达92%。③在网格尺度上,PJ与CHFD数据集相对差异率> 70%的网格占比高达60%～80%,二者的时空动态格局差异明显。④全球数据集中国历史森林数据未能客观反映该区域森林变化的过程与格局特征,造成这一现象的原因在于全球与区域性数据集重建历史数据所依据的资料源不同,以及基于不同空间尺度构建的重建方法的差异等。     

澜沧江下游地区水陆交通建设与综合运输网络研究

通过对澜沧江下游地区交通发展现状、存在问题、国际交通经济运量及运输物资构成的全面分析,认为澜沧江下游作为重要的水电、旅游、森林、热作资源开发基地和大西南走向东南亚的战略通道,在下世纪初,其交通运输发展问题必须从国家地缘战略的高度加以优先考虑。论证了以加强水陆交通对接建设为重点的综合运输网的发展方向和战略重点,提出了促进交通建设的对策和建议。     

全球气候变化对美国农业经济影响的再评估

本研究利用现代GCM预测,改善了的植物科学和水份供给数据以及模拟能力完善的经济模型,评估了长时期内气候变化对美国农业的经济影响。对于作物产量、作物需水和因气候变化而增加的灌溉水的变化导致经济结果的变化,三个GCM的预测结果各不相同;GISS和GFDL-QFlux分析的结果是整体经济收入增加,而UKMO分析结果则包含有减少。正如以前的研究,大气CO_2对产量提高的影响是潜在经济结果的重要决定因素。包括世界粮食生产变化以及相应的出口变化,一般都影响美国农业。这里估计的经济影响度仅占美国农业产值的一小部分比例。     

全球气候变化对美国农业经济影响的再评估

本研究利用现代ＧＣＭ预测，改善了植物科学和水份供给数据以及模拟能力完善的经济模型，评估了长时间内气候变化夺美国农业的经济影响。对于作物产量，作物需水和因气候变化而增加的灌溉水的变化导致经济结果的变化，三个ＧＣＭ的预测结果各不相同；ＧＩＳＳ和ＧＦＤＬ－ＱＦｌｕｘ分析的结果是整体经济收入增加，而ＵＫＭＯ分析结果则包含有减少。     

基于全球模式对中国极端气温指数模拟的评估

对IPCC 所提供的7 个全球海气耦合模式输出信息(年霜冻日数、生物生长季、温度 年较差、暖夜指数、热浪指数), 利用同期(1961-2000 年) 中国地区极端气温观测资料检测并 评价模式的预估效能。结果表明, 这些模式对中国地区的极端气温都具有一定的模拟能力, 但同时各个模式的模拟场都有各自的系统误差; 综合评价, 在7 个模式中GFDL-CM2.0 和 MIROC3.2 (hires) 两个模式对中国区域极端气温的模拟效果均为最佳。模拟所得的最优指数 为霜冻日数, 其后依次为: 暖夜指数、热浪指数、气温年较差和生物生长季; 而就空间分布 结构来看, 除暖夜指数的模拟效果较差之外, 其余指数均能较好地模拟出其空间分布特征。     

四套全球网格降水数据集在伊朗的适用性评估

伊朗由于其独特的地理位置和脆弱的生态环境一直以来都是气候变化研究的热点区域,降水作为伊朗水资源的重要来源对生态环境和社会经济发展尤为重要,因此评估降水数据集的适用性是进行科学研究的基础。本文利用伊朗1988—2017年103个观测站的年降水数据（OBS）,以平均偏差（Mean Error,ME）、均方根误差（Root Mean Square Error,RMSE）、相关系数（correlation coefficient,R）对Global Precipitation Climatology Centre（GPCC）V2020、Climatic Research Unit（CRU）TS 4.05、Terrestrial Air Temperature and Precipitation: Monthly and Annual Time Series（UDEL）V5.01和NOAA's Precipitation Reconstruction over Land（PREC）四套全球网格降水数据集在伊朗的适用性进行评估,并进一步分析了地形对不同数据集精度的影响。研究结果显示：① GPCC降水数据偏差最小,与观测数据相关性最高,最适合伊朗现代气候变化研究。② GPCC、CRU、和UDEL均能反映伊朗降水的基本特征,但普遍会低估降水高值,PREC数据不能准确反映伊朗降水的空间分布模态,因此使用PREC数据分析伊朗降水特征时应当谨慎。③ 海拔和坡度对ME、RMSE以及R有一定影响,坡向对数据集精度影响不大。以上结论可为四套数据的订正及其在伊朗地区气候变化研究中的应用提供科学依据。     

基于贝叶斯模型平均的全球洪水中长期预报评估研究

筛选全球5839个水文站逐日径流数据,采用超阈值采样法提取洪水发生频率及时间,将各季节最大日流量作为季节洪水量级,以优选的多个大尺度气候因子的最佳前置月份序列作为潜在预报因子,基于贝叶斯模型平均法构建全球尺度洪水中长期预报模型,并利用均方误差技术指数（MSESS）评价模型的预报效果。结果表明：全球范围内,洪水量级和频率模拟预报效果合格（0.6>MSESS>0.2）的水文站点占比分别为48%和28%;利用前置季节气候因子数据,驱动所构建的洪水中长期预报模型,有效预报了2020年鄱阳湖流域洪水量级将异常偏高。     

全球风险和脆弱性评估方法及其尺度转换的局限性

近年来,国际上采用一系列指标,从全球的、区域的视角测度风险和脆弱性的工作不断增多.从全球尺度看,风险和脆弱性评估方法主要包括:UNDP的灾害风险指数、哥伦比亚大学的热点项目,以及哥伦比亚国家大学环境研究所开发的美洲项目;从区域尺度看,以GTZ和印度尼西亚社区合作伙伴共同开发的基于社区的风险指数最为典型.通过国际主要文献的综述,介绍了几种主要评估方法的目标、框架、测算指标和基本要求,分析了这些评估方法在应用中的局限性,指出了不同方法在空间尺度降次、升级转换过程中的不足和难点.     

争夺海洋与海洋战略

海洋权益直接影响着沿海国家的兴衰荣辱．影响着综合国力的提高和发展。当人类发现海洋可以利用时．对其争夺就开始了,随着航海技术的发展,以海洋为目标的战略筹划也就开始了。     

海洋强国战略政策效应评估——基于HCW模型的实证分析

研究海洋强国战略的政策效应可为后续相关政策制定,促进沿海地区经济发展提供必要的决策参考。文章以1999—2020年中国31省级面板数据为基础,运用基于“反事实”思想的HCW模型,定量评估了海洋强国战略在沿海地区的政策效应,并结合核密度、GIS空间分析技术以及地理探测器分析2013—2020年海洋强国战略政策效应时空演变特征及影响因素。研究发现：(1)海洋强国战略显著推动了沿海地区的经济增长,但研究期间政策效应水平呈波动下降趋势,由2013年的1.63%下降至2020年的0.92%。(2)海洋强国战略政策效应低值区和高值区空间分布上无显著变化,中值区空间分布呈现由北向南转移的趋势,较高值区呈现由南向北转移的趋势,区域间政策效应差距缩小。(3)各影响因子的解释力从大到小依次为：海洋科技投入>对外开放程度>海洋人力资本>海洋资源禀赋>海洋产业结构高级化水平>信息化水平,因子间的交互作用均增强了对海洋强国战略政策效应的影响。