基于Fragstats4的景观格局指数与地表温度的相关性——以石家庄市为例

以石家庄市城市景观为研究对象,选取1987年、2004年和2019年Landsat遥感影像数据,采用监督分类方法将研究区分为绿地、水体、不透水地表和未利用地四类景观,采用单窗算法和劈窗算法反演地表温度(LST)。从景观生态学角度出发,利用Fragstats4.2计算4种类型的景观格局指数,并对景观粒度和移动窗口的尺度选择进行探讨分析;利用ArcGIS空间分析方法和统计分析方法,分析4种类型的景观格局指数与LST的相关性。结果表明:1987—2019年绿地斑块类型面积(CA)、最大斑块面积指数(LPI)和聚集度指数(AI)逐渐下降,不透水地表CA、LPI和AI逐渐增加,随着城市化进程的加快,绿地面积逐渐减少和裂化,绿地景观优势在不断下降,不透水地表面积在逐渐增加和聚合,不透水地表景观优势在不断加强,逐渐形成优势景观。斑块百分比指数(PLAND)、LPI和AI与LST表现出一致的极显著相关关系,绿地和水体为负相关,不透水地表和未利用地为正相关;斑块破碎化指数(SPLIT)则相反,绿地和水体为正相关,不透水地表和未利用地为负相关。LST与PLAND和LPI的相关系数明显高于LST与AI和SPLIT的相关系数,说明一个优势景观对地表温度的影响效果明显大于几个比较分散或破碎的景观。     

北京夏季城市热岛现状及楔形绿地规划对缓解城市热岛的作用

通过遥感技术与地面测定相结合的方法，对北京城市热岛现状作观测研究，得到北京城市地面的温度分布特点。使用北京大学城市边界层模式从气象观点就“楔形绿地”规划对北京城市气候的影响进行研究和评价，模式通过对城市地表复杂性和多样性的特征进行细致描述，建立了一个细致模拟城市特点的城市边界层能量平衡模式，并用此能量平衡模式得到的地面温度作为下边界条件，中尺度气象模式MM5做初始场和侧边界条件，建立一个最小分辨率为500 m的城市边界层模式系统，来研究城市边界层在中尺度背景场作用下的精细结构。通过个例模拟，模式能够较准确地模拟城市边界层的风温场分布情况，可以用来对楔形绿地规划进行模拟试验。通过对规划后的气象场在特定的气象条件下进行模拟，结果显示，建造大型的楔形绿地后，绿地区域及绿地周围约1 km以内的地区温度有所降低，降低的程度由规划前后的地表类型改变的剧烈程度、风速大小及与绿地的距离决定，但是这种规划方案却会因城市的下风方向的风速减小而导致通风不畅。     

“郑汴一体化”进程中生态廊道系统建设探讨

“郑汴一体化”建设在河南省“十一五”规划中具有重要的战略地位。依据景观生态学原理及生态廊道的生态、游憩、经济功能和保护性、多功能、整体性原则,对建设郑州-开封生态廊道、促进城市群大经济的可持续发展提出了合理的建议：做好生态廊道整体规划,促进城间生态系统结构优化;形成整个生态系统有机体,避免景观破碎化;搞好生态斑块建设,促进生态功能区发展;建立生态建设过程中的保障体系。     

郑州近54年降水变化的多时间尺度分析

利用Morlet小波分析方法,对1951~2004年郑州市年降水距平时间序列的小波变化特征进行分析,揭示降水变化的多时间尺度结构,分析其中存在的主要周期振荡和突变点,并与功率谱分析结果进行比较。结果表明:郑州市年降水存在多时间尺度的周期变化特征,郑州市年平均降水存在3 a、准5 a、准9 a和准21 a的主周期。郑州市降水变化存在着明显的多时间尺度,即年代际尺度和年际尺度的周期性变化。郑州市降水变化还显示出自己的突变点分布及其位相结构。在降水量总趋势下降的前提下,2004年后的一段时间还将处在一个偏多期。     

河南省一次大雾的数值模拟及生消机制分析

"郑汴一体化"建设在河南省"十一五"规划中具有重要的战略地位.依据景观生态学原理及生态廊道的生态、游憩、经济功能和保护性、多功能、整体性原则,对建设郑州-开封生态廊道、促进城市群大经济的可持续发展提出了合理的建议:做好生态廊道整体规划,促进城间生态系统结构优化;形成整个生态系统有机体,避免景观破碎化;搞好生态斑块建设,促进生态功能区发展;建立生态建设过程中的保障体系.     

湿热地区街头绿地微气候效应数值模拟分析

基于城市微气候模拟软件ENVI-met,对深圳市某商业区街头绿地周边的微气候进行了模拟,并利用现场实测数据对模拟结果的准确性进行了校核。结果表明:ENVI-met可合理描述研究区微气候环境的空间分布与日变化特征。在此基础上,利用ENVI-met模拟比较了乔木、草坪和水景3类街头绿地的微气候效应,由空气温湿度对比可见,不同类型街头绿地的降温增湿效果存在明显差异,乔木型绿地降温增湿效果最大,草坪型绿地次之,水景型绿地降温增湿效果最弱,但3类绿地降温增湿效应的日变化和空间分布基本一致;由地面温度对比可见,乔木型和草坪型街头绿地对邻近路面具有增温效应,而水景型街头绿地对周边所有路面均具有降温作用,本文研究结果可为城市街头绿地的气候适应性设计提供参考。     

气象部门职工分配改革问题的思考和实践

根据按劳分配的原理,分析了气象部门兴办的企业中,职工分配中,存在的非按劳分配因素,提出了“按劳分配为主体,效率优先,兼顾公平”的分配原则在企业中的实现办法。所得基本工资结构对于深化事业结构调整、加快企业发展有一定的推动作用。     

基于遥感和GIS信息的上海城市绿地生态改善效应研究

为了动态地分析和客观评估城市绿地改善生态环境的作用,本文将气象卫星及资源卫星分别作为城市热力分布、可吸人颗粒物污染分布,绿地分布监测的主要信息源,研究、建立了卫星光谱与地面气温、可吸人颗粒物指数(PM10)观测要素之间的反演模式,也研究和建立了GIS动态监测和空间分析模式,对城市"热岛、浊岛、绿岛"的分布特征及相关关系、作用效果进行监测评估,得出6×104m2以上绿地的降温范围在9×104m2～13×104m2之间;8×104m2以上的绿地降尘效果较为明显,通常当绿地面积增加4×104m2上下时,对降尘的影响距离约增加50 m.     

大气污染与郑州市工业合理布局

依据郑州市工业的现有分布、大气污染物的排放量、市区主要大气污染物浓度,分析了郑州市空气环境质量状况差的原因,并根据郑州市的盛行风向,提出了工业的合理布局与改善大气环境的建议。     

郑州市区环境空气污染趋势分析

以2003年郑州市环境空气污染的主要监测指标为依据,分析了郑州市空气污染现状,并根据1994~2003年10年来的监测数据,对空气污染特征和污染趋势进行了分析,结论是:郑州市空气污染在近10年呈下降趋势。     

《气象与环境学报》稿件远程采编处理系统和网站建设与应用

气象与环境学报》编辑部与北京玛格泰克科技发展有限公司开展技术合作,于2008年初开通了由该公司开发研制的“稿件远程采编处理系统”和“网站系统”。系统主要包括作者在线投稿系统、作者在线查稿系统、在线审稿系统、编委在线审稿系统、主编在线审稿系统和远程编辑系统。实现了作者、审者、编者在线稿件收稿、审稿、退修、发稿通知的全过程监控与管理。网站包括期刊介绍、编委会、投稿须知、期刊订阅、广告合作和编辑部公告等信息。系统运行以来,加快了稿件处理效率,缩短了论文刊登周期,提高了工作效率,扩大了期刊传播影响力,方便了广大作者和读者,促进了编辑业务现代化建设的进展。通过对《气象与环境学报》稿件远程采编处理系统的建设和应用的叙述,概述了网站与系统的功能和设置,归纳了应用效果与体会,讨论了系统和网站的特点与存在的问题。     

人工影响天气关键技术与装备研发

"空中水资源监测技术研究"课题完成了前期调研,制定详细研究计划,任务分解,组织队伍;组成外场技术组,实地勘测和选点;完成了地面观测人员的技术培训;利用参加单位增雨催化飞机进行试验性观测;利用耦合了中国气象科学研究院复杂云物理方案的GRAPES和MM5中尺度数值模式,结合奥运保障服务,将课题研究成果臆用于业务产品的开发中,取得了较好的效果.     

人工增雨关键技术与装备研究

2007年项目建立了研究队伍;对外场综合试验进行了科学的设计和细化;建立了项目的外场试验基地,取得了-些外场观测资料,目前资料正在收集、处理、分析中,预计年底可以提供给研究人员使用;对北京地区典型云系的历史资料做了收集、整理和分析工作;理论研究也取得了一些初步进展;已向全国人工影响天气部门发布多类卫星反演云参数人工影响天气指导产品,并在各地的业务系统中得到应用.     

基于GIS和RS的雨雪冰冻灾害分布特征分析

利用HJ-1A卫星数据为主要数据,结合高程、温度和降水量等辅助数据,对柳州市2010年和2012年两次典型的雨雪冰冻灾害的光谱特征和空间分布特征进行分析,结果表明：雨雪冰冻灾害主要出现在海拔900m以上的山区,海拔越高,灾害越严重;降雨与持续低温是灾害出现的条件.     

暴雨灾害风险及其对农业影响的评估

综合考虑降雨区域类型、发生强度和持续时间,确定了暴雨灾害致灾因子的综合强度分级标准;将地形高程、高程标准差、河网密度等环境脆弱性要素结合暴雨灾害致灾因子,建立暴雨灾害风险评估模型,并进行分级评估;应用GIS将农业易损性指标叠加到暴雨灾害风险区划中,得到不同等级风险下农业受影响的程度。以"7·21"暴雨为例,进行模型的应用及检验分析,结果表明:降雨量最大的葫芦岛大部、丹东宽甸县暴雨灾害风险等级为极高;致灾因子危险等级相同时,辽宁中部平原地区较辽西、辽东丘陵地区暴雨灾害风险等级高;农业易损性较高的沈阳大部、鞍山北部、丹东局部、锦州大部、铁岭部分、葫芦岛大部地区农业受灾较重。评估结果与事实灾情较一致。     

基于马尔可夫链的旱涝预测应用研究

在阐述马尔可夫思想和预测思想及其原理的基础上,明确了采用此方法的具体步骤和参数值,同时,分析了此方法的优缺点。根据1971 2000年辽宁省本溪市市区降水量资料,取适当的α值,采用均值—方差法对年降水量进行分级,并应用加权马尔可夫链对该地区的旱涝状态进行了预测,结果表明,预测值与实际值相吻合,说明此方法有一定的实际应用意义。     

基于马尔可夫链的旱涝预测应用研究

在阐述马尔可夫思想和预测思想及其原理的基础上,明确了采用此方法的具体步骤和参数值,同时,分析了此方法的优缺点.根据19712000年辽宁省本溪市市区降水量资料,取适当的α值,采用均值-方差法对年降水量进行分级,并应用加权马尔可夫链对该地区的旱涝状态进行了预测,结果表明,预测值与实际值相吻合,说明此方法有一定的实际应用意义.     

基于平均路径长度的语音识别算法的研究与仿真

提出了一种基于平均路径长度的语音识别算法．采用的识别方法属于小词汇量孤立词语音识别,主要包括端点检测、特征提取和模式识别．首先,在对语音信号预处理的基础上,采用梅尔频率倒谱系数(MFCC)为特征参数提取算法,动态时间规整(DTW)作为识别算法;然后,结合基于平均路径长度的模板训练方法,即采用少量样本,通过计算平均路径长度得到参考模板;最后,采用实验室环境下采集的语音信号进行实验．仿真结果表明:改进后的算法与单个样本训练相比,提高了识别率及鲁棒性;同时,相对于矢量量化(VQ)技术,只需较少的训练样本,降低了算法的复杂度．实验得到了较好的识别效果．     

气溶胶影响云和降水的机理和观测研究进展

气溶胶对云和降水的影响,对于气候系统、大气环境以及水循环至关重要。气溶胶粒子作为云凝结核和大气冰核影响云的微物理过程,进而影响雨、雪、雹和其他形式的降水。近年来,在理解气溶胶的化学成分,气溶胶微物理特性以及气溶胶作为云凝结核和大气冰核影响云降水等方面已取得重大进展。本文对于气溶胶的概念、来源以及气溶胶的直接和间接效应进行了简要概述,重点总结了国内外在气溶胶影响云和降水的机理研究方面的成果,回顾了近年来利用卫星、地面观测设备、机载探测设备等对气溶胶和云进行遥感观测和直接观测所获得的观测事实并讨论了其可能的物理机制,在总结前人研究成果的基础上对未来的研究方向进行了讨论。     

基于脱钩指数和LMDI的青海省绿色低碳发展策略研究

推动青海省绿色低碳转型发展,既是推进黄河流域生态保护和高质量发展的迫切需要,也有助于缓解我国应对气候变化和碳减排工作压力。采用Tapio脱钩指数和对数平均迪氏指数(LMDI)分解法,在分析能源消费及碳排放变化与经济总量增长脱钩关系的基础上,对影响能源消费及碳排放的因素进行了分解研究,提出了推动青海省绿色低碳发展转型的着力点。主要结论：能源消费及碳排放与经济总量增长实现脱钩,且“十三五”时期“喇叭口”现象日益明显;人口和经济增长是能源消费和碳排放增长的主要驱动力;能源强度下降总体上减缓了能源消费和碳排放的增长,与第二产业能源消费强度变化密切相关;能源结构调整有效抑制了碳排放增长,且抑制作用不断增强;产业结构调整缓解能源消费需求的作用全面显现,但还需进一步调整第二产业结构。建议：提高有色金属冶炼、化工以及非金属矿物制品业等传统工业用煤效率和燃煤发电效率;减少对有色金属冶炼、化工等传统工业的过度依赖;推动风、光、水、火、储多能集约高效利用。