陆海统筹视角下温州市海岸带国土空间开发利用时空变化特征研究

对海岸带国土空间开发利用演变进行研究,有助于为海岸带陆海统筹与可持续发展提供新的思路与支撑。基于温州市海岸带多时相土地利用数据、遥感影像数据和综合海域使用数据,从陆域系统的景观格局与土地开发利用程度、海域系统的使用结构与多样性、大陆海岸线变迁三个角度研究温州市海岸带国土空间开发利用特征的时空变化特征。结果表明：（1） 1990-2018年温州市海岸带陆域系统景观动态变化显著,林地、耕地、城乡工矿居民用地和水域的面积变化幅度较大,主要表现为1995年前耕地转变为林地,1995年后其他景观转变为城乡工矿居民用地;（2） 1990-2018年温州市海岸带陆域系统景观空间格局整体上呈现破碎化趋势,但在2015年后情况有所好转;（3） 1990-2018年温州市海岸带开发利用程度总体呈现不断增强趋势,陆域系统和海域系统的开发利用结构趋于均衡化和多元化,大陆海岸线趋于平直并向海侧推移。     

小波包分解与多个机器学习模型耦合在风速预报中的对比

准确预报风速是提高风电利用率以及电力系统稳定性的有效方法.学者们提出了大量风速预报模型,但针对不同下垫面不同风速预报模型的对比研究较少.该研究主要探究小波包分解和12个机器学习模型耦合对3种下垫面(戈壁、绿洲和沙漠)风速预报能力,探索风速预报的优化耦合模型.设置3组模型实验进行对比:单一机器学习模型、小波包分解-机器学...     

北京冬季降水粒子谱及其下落速度的分布特征

为了深入探讨北京冬季云降水的微物理特征,提高雷达反演冬季固态降水的精度和冬季降水的预报水平,利用PARSIVEL（Particle Size and Velocity）降水粒子谱仪所观测的冬季降水粒子谱,结合地面显微镜粒子图像和云雷达数据,对比分析了北京海坨山地区冬季过冷雨滴、霰粒、雪花、混合态降水的粒子谱和下落速度特征,得到主要结论如下:（1）霰粒降水过程的云顶最高,整层的含水量最大,低层的退偏振比（LDR）最小,粒子更接近于球形;降雪过程的云顶最低,云中含水量最少,低层的退偏振比较大;混合态降水过程的雷达回波强度和高度特征介于两者之间,但低层的退偏振比最大;（2）在云中上升或下沉气流及湍流的影响下,过冷雨滴、霰粒和雪的下落速度均对称分布于各自理论下落末速度曲线的两侧。因此可根据粒子浓度相对于其直径和速度分布的中轴线位置,判断出该段降水过程中的主要粒子形态;（3）冬季雪花、霰粒和混合态降水粒子下落速度分布的散度较雨滴更大,其原因是由于冷云降水过程的粒子形态复杂,且固态粒子下落过程中更容易受破碎、聚并和凇附等微物理过程影响;（4）在4种降水类型中,雪的平均直径和离散度最大,雨滴最小;混合态降水粒子的总数浓度最大,雨滴的总数浓度最低,并且4种降水类型的粒子数浓度、平均直径和离散度均随降水强度的增大而增大。      

兰新高铁烟墩大风区风沙地貌制图与风沙灾害成因

兰新高铁是中国首条穿越戈壁大风区和风沙区的高速铁路。哈密以东的烟墩大风区戈壁分布集中、地貌复杂,特殊的地貌和气候条件导致该区成为兰新高铁风沙灾害最严重的区域之一,风沙灾害影响路段占研究区路段全长的57%,其中K2810-K2817、K2820-K2840路段受灾最为严重,对高铁的安全运行造成威胁。研究表明：强劲风力和丰富沙源是造成兰新高铁风沙危害的主要原因,弃耕地、灌丛沙堆地、被破坏的戈壁地表和风蚀残丘是主要沙源。戈壁地表工程建设是高铁哈密东段地表疏松、沙害频发的另一成因。基于高分辨率遥感影像,结合实地调查,绘制了典型沙害形成模式下3个沙害路段的风沙地貌专题图,为今后建立科学合理的风沙灾害防治体系提供科学依据。     

山岭隧道高水压下衬砌结构平面数值分析

采用平面有限元数值模型分析高水压作用下衬砌结构受力特征和围岩稳定性,研究了水压力大小、注浆加固圈厚度、水压力折减系数对衬砌结构受力和围岩塑性区的影响。研究结果表明：衬砌内力与塑性区随着外水压力折减系数的增大明显增大,随着总水压力的增加而增大,随着加固圈厚度的增大而减小;外水压力折减系数是影响衬砌内力和围岩塑性区的重要因素。     

基于反射信号提取的双星系统轨道估算

在观测双星系统时,接收的信号包含伴星反射成分。反射信号的时延可以给出伴星的位置、运动等信息,提取反射信号可以实现双星系统的轨道估算。利用相关函数,可实现对反射信号的提取,但由于双星的相对运动,直接对接收信号进行自相关运算不能提取反射信号。提出了一种基于对接收信号在时域做变换的方法,计算接收信号与变换后信号的互相关函数,可以解决运动情形下反射信号的提取。利用MATLAB对具体的情形进行了模拟,成功地提取了反射信号,验证了该方法的有效性。     

基于地理案例开发的研究性学习设计

案例教学是揭示地理原理和规律、启迪学生思维、引导学生自主学习、培养学生地理能力的有效载体。因此,案例教学被广泛地应用于地理教学,尤其是人文地理教学。教师是实施案例开发的主体,教师的专业视野往往决定了案例开发的质量。地理案例质量高低是实施地理案例教学的基础性条件,如何开发适合特定学生、特定内容的案例是摆在广大地理教师面前的一道难题。     

陆海统筹背景下海岸带复合系统协调发展水平及影响机制研究——以温州市为例

陆海统筹是海洋强国建设的重要战略,针对陆海统筹核心区域——海岸带地区开展协调发展水平评价对推动海岸带可持续发展具有重要意义。论文从陆域和海域2个维度构建海岸带复合系统发展水平综合评价模型,利用耦合协调度、信息熵和有序度模型对温州市海岸带复合系统协调发展状况进行评价,并探析海岸带开发对温州市海岸带复合系统协调发展水平的影响机制,结果表明：① 陆域和海域子系统的发展指数总体呈现上升趋势,陆域子系统的高值区集中于温州主城区,低值区集中于温州中南部;陆域和海域子系统内部协调发展程度逐步上升,达到良好协调状态;海岸带复合系统耦合度接近甚至达到1,趋于良性共振耦合状态,耦合协调度也不断提升,达到良好协调状态。② 2010—2018年间海岸带复合系统信息熵逐步下降,有序度不断上升,协调发展趋势良好。③ 海岸带开发对海岸带复合系统协调发展水平的影响机制为提高陆海能源资源运输与利用能力、改变陆海生态环境、促进陆海产业集聚和加强子系统关联、推动陆海社会文化发展4个方面。     

两种模式在风电场风速预测应用中的对比

利用2011年12月至2012年11月贺兰山风电场测风塔实测资料和同期WRF、BJ-RUC模式预测结果,对2种模式在风速预测中的应用进行对比分析。结果发现,月尺度上,2种模式预测的风速月均值普遍较实测值高,且WRF较BJ-RUC更接近实测值;WRF预测的月平均风速标准差普遍较实测低,而BJ-RUC普遍比实测大;春季WRF预测效果整体上较BJ-RUC好,其它季节WRF预测的月平均风速均方根误差较BJ-RUC的小,但与实测风速的相关性较BJ-RUC与实测风速相关性差。日尺度上,凌晨至中午前后和傍晚至前半夜2个时段,2种模式预测风速普遍比实测值大,而中午至傍晚时分正相反,预测值普遍较实测小。2种模式对〉12 m·s^-1风速预测的均方根误差最小,其次是3~12 m·s^-1,〈3 m·s^-1风速预测的均方根误差最大,但BJ-RUC对3~12 m·s^-1范围风速的变化趋势把握能力较好。WRF和BJ-RUC都普遍低估了1~4 m·s^-1风速段的频次,对5~10 m·s^-1范围频次普遍明显高估,对10 m·s^-1以上风速,WRF预测频次较实测低,而BJ-RUC预测频次则较实测高。BJ-RUC对该区风向的预测能力较WRF好。     

偏西风作用下敦煌月牙泉金字塔沙山顶部风沙流初步观测研究

金字塔沙山丘体高大,形态复杂,坡面风沙动力过程实地观测困难,至今尚无坡面风沙流野外观测数据。通过新研制自动集沙仪,对偏西风作用下敦煌月牙泉北侧金字塔沙山顶部风沙流进行了实时观测,共观测8组近地表51.4 cm高度内输沙数据,各观测时段中2 m高度平均风速7.46～14.15 m·s^-1,各组观测时长18~95 min。结果表明：偏西风纵向气流作用下金字塔沙山风沙流结构与平坦地表一致,即输沙量随高度增加呈单一的指数规律递减,且风沙流主要在近地表30 cm高度内输移。风沙流结构特征值λ以大于1为主,且随风速增大而增大,表明金字塔沙山坡面过程主要表现为风蚀过程。偏西风作用下金字塔沙山风沙流中沙粒以细沙为主,平均粒径随高度增加而减小;沙山迎风坡沙粒从坡脚到沙脊线逐渐粗化,风蚀作用增强,细沙从而随风沙流搬运至沙山顶,对金字塔沙山多以细沙为主的格局形成起重要作用。