国际地球科学研究热点与发展态势分析

本文以2007~2011年SCI E各年度居前10% 的高被引论文为统计分析源,从国际地球科学研究论文的总体概况、研究的主要国家和机构、研究热点等方面对近年来地球科学的发展现状和发展态势进行文献计量分析,旨在为相关管理部门了解地球科学研究发展态势提供参考。     

1973-2006年新疆若羌湖泊群遥感动态监测研究

新疆若羌湖泊群位于新疆若羌县城北部,罗布庄东西两侧的塔克拉玛干沙漠东南缘,应用1973-2006年Landsat MSS、TM、ETM 以及中巴卫星等高分辨率的遥感数据和250 m分辨率的MODIS数据监测湖泊群动态变化特征.结果表明:自2002年以来,湖泊面积有较为显著的增加趋势,2003年初到2004年春季以及2005年底到2006年春季湖泊持续保持大的湖水面积.高分辨率卫星资料显示, 2003年7月22日湖水面积达到最大值181.8 km2.利用高分辨率单点结果验证时间系列粗分辨率结果表明,基于250m分辨率MODIS数据反演的湖泊面积有较高精度.MODIS数据显示湖水面积最大可达295 km,但是其精度还需要更多的高分辨率遥感影像进一步验证.初步的成因分析表明,气温升高导致冰川消融增加,从而引起河流径流的变化和洪水的暴发,强天气过程带来的大量降水也引发特大山洪或者超灾害洪水,特别是车尔臣河在短时间内向湖泊群区泄入大量洪水,是形成湖泊面积扩大的原因之一,时间上主要体现在夏季和秋季.自2000年以来的塔里木河多次生态输水也可能是形成大面积湖泊群的另一原因,但时间上主要体现在冬季和春季.沙漠地区的高蒸发量则是导致湖泊面积迅速缩小的原因.     

黑河流域TM/ETM+影像数字镶嵌图的制作与应用研究

对研究区内两个时期(1986-1990年和1999-2000年)20景Landsat TM5或Landsat ETM7影像图进行多波段合成、色彩优化、几何配准和数字镶嵌等预处理工作,生成试验区两个时期的TM/ETM+影像数字镶嵌图,并利用均方根(Root mean square, RMS)误差法评价几何配准的精度,用采样法评价数字镶嵌的精度. 结果表明,单景TM/ETM+影像图几何配准的精度可以控制在1个像元以内. 多景数字镶嵌时多数点的RMS误差小于2个像元,总的RMS误差在1.3～1.5之间. 利用影像图作为几何配准的数据源的方法要优于利用地形图作为几何配准的数据源的方法.     

中国冰川编目空间数据库元数据标准及应用

全国冰川编目空间数据库元数据标准参考The Federal Geographic Data Committee′s(FGDC)Content Standards for Digital Geospatial Metadata(FGDC-STD-001-1998)的标准,同时考虑EOS-HDF元数据格式的要求而制定.包括识别信息、数据质量信息、空间数据组织信息、空间参考信息、发布信息和元数据参考信息,共计50个字段.同时还包括数据备份和数据存储2个字段,用于记录数据的存储信息,实现利用元数据管理数据存储路径的功能.在应用方面,全国冰川编目空间数据库元数据不仅可以实现数据网上查询检索,方便数据建设与数据使用,还可以用来有效地管理数据资源,即实现全国冰川编目数据仓库中雪花模型的管理模式.     

北极油气勘探开发技术最新进展研究

文章总结了主要国际机构对北极地区油气资源储量的评估,并探讨了北极油气资源开发面临的恶劣环境挑战及其应对技术。得出:随着全球对能源的需求日益增长,科技的不断发展,全球的消费者将来用上来自遥远北极的油气产品指日可待。未来可能对北极油气勘探开发起重要影响的技术有可控源电磁技术、拖缆地震采集技术、新型磁力断层摄影检测技术、套管钻井技术、适合极地的钻井平台、破冰油船、破冰LNG船等;但是目前这些技术主要由大型跨国油气公司和油田技术公司掌控,并主要集中在环北极国家。迄今为止,我国尚未涉足勘探北极地区的油气资源,并在相关科技能力和设施条件等方面与环北极国家相比还存在较大差距。基于此,为我国相关机构参与到北极油气勘探开发提出相关建议。     

新疆土地利用空间结构和布局分析

基于2008年新疆土地利用数据,采用计量地理学模型,并借助SPSS软件和ArcGIS软件,对新疆各地州(市)的土地利用数量结构和空间格局现状进行了定量分析,并与全国土地利用结构对比。结果表明:新疆现状土地资源具有明显的地域差异,北疆地区土地利用程度明显优于南疆,这种差异与所处的地理位置、地形地貌密切相关;土地利用结构的多样性和集中度由北向南递减;新疆的土地利用结构单一,各地区的土地利用类型组合系数普遍不高,反映出新疆土地利用的整体功能还有很大的提升空间。     

Chemical composition and its origin in spring rainwater over Taihu Lake

1 INTRODUCTION Rainfall chemical composition is mainly re- sulted from inner-cloud nucleation and under-cloud washing. The aerosol in cloud features regional scales. The concentration and chemical composition of under-cloud aerosol reflect in overall the …     

北京市潜在风道的数值模拟与综合识别

过去从局地尺度和微尺度优化规划和建筑设计的角度,城市规划与建筑学科的研究者提出了构建城市区域通风廊道的思想。但对目前的特大城市和城市群而言,无论城市热岛还是污染物输送都可能涉及更大尺度范围的区域影响。结合自然地理资源条件,对城市外围待发展区域的风道识别和规划,可能更具有现实意义。本文基于空气动力学粗糙长度计算通风指数,从动力学角度初步识别出北京不同区域的通风潜力：① 利用数值模拟输出的1月和7月平均水平风场发现,在背景风较强的冬季,水平风速的分布与下垫面的粗糙度保持高度一致,在北京城区东北方向存在一条明显的风道,在通过城区时受城市下垫面的拖曳影响出现显著的风速下降,在城市下风方向风速又有所回升;② 与热力分析对比发现,夏季城市外的低温区域与盛行风向相悖,偏南方向上的补偿空间面积比冬季小且与作用空间的温差也小,流向城市的可利用风资源匮乏;③ 基于近地面温度和粗糙长度加权计算后得到通风指数,冬季为0~0.25,夏季为0~0.60,数值越小通风能力越强,受季节热力差异影响,冬季通风能力显著优于夏季。④ 进一步结合数值模拟的风速分布,将通风评价结果划分为4个等级,从北京市全域尺度分冬、夏两季识别了北京市的潜在风道,冬季贯穿南北的风道全长约200 km,从城市外围引入风资源,可有效提高城市自净能力,而在背景风较弱的夏季,风道贯通性较差,气流疏导能力弱,亟待区域联动优化城市群发展规划。     

珠三角城市扩张对春季主要气象参数和O3浓度的影响

利用新一代大气化学在线耦合模式WRF-Chem研究城市扩张对珠三角地区春季气象条件的改变及其对地面O3浓度的影响。研究结果表明:受城市扩张的影响,珠三角城区的月平均气温上升0.35℃;城区夜间相对湿度下降幅度为4%～6%,影响程度大于白天;风速在白天和夜间都有不同程度的下降,城市月平均风速下降1.89 m/s;边界层高度在白天和夜间均升高,城市月平均边界层高度上升39.82 m。城市扩张后,城市月平均O3浓度增加0.89 ppbv,增幅大于1.5 ppbv的区域主要在佛山和东莞,白天O3浓度增幅为0.6～1.5 ppbv,夜间增幅及影响范围都大于白天,O3浓度增加区域与主要气象要素变化的区域相一致;白天14:00城区混合层内总臭氧柱浓度增加了80 ppbv;O3浓度对气象要素的敏感程度表现为:温度>边界层高度>风速>相对湿度;白天O3浓度增幅呈U型,其中14:00的O3增幅最小,为0.2 ppbv;夜间O3增幅呈倒V型,其中20:00的增幅最大(>1.5 ppbv)。     

大涡模拟模式研究对流层湍流

利用三维大涡模拟模式研究不同地面热力状况和风切变对湍流产生的影响，在对流层湍流发展过程中，这两种作用是同时存在的、同时起作用，水平风速的瞬时垂直切变可以在自由大气中激发湍流，但它不能维持很长时间，对流热泡也可以在自由大气中激发湍流，其湍流强度与地面的热量强度有关。