天地图野外数据采集系统设计与实现

针对传统的地质灾害危险性评估野外调查效率不高和采集数据的正确性较低的问题,提出采用天地图API(Android版)提供的地理信息服务接口、结合Android开发和SQLite数据库技术构建地质灾害危险性评估野外数据采集系统。采用天地图提供的数据服务,解决纸质地图比例尺固定和幅面大小限制的问题,实现野外底图不同级别缩放和无限制的底图范围;基于天地图的功能服务,实现实时定位、经济合理的线路规划以及调查点的分布;采用规范化的电子记录模式,解决室外纸质记录的随意性、室内入库的效率和准确性问题,实现数据的采集与编辑。应用测试表明,有效提高了评估工作效率和质量。     

ROLE OF A WARM AND WET TRANSPORT CONVEYOR OF ASIAN SUMMER MONSOON IN A BEIJING HEAVY RAINSTORM ON JULY 21, 2012

A heavy rainstorm named Beijing “7.21” heavy rainstorm hit Beijing on 21 to 22 July 2012, which is recorded as the most severe rainstorm since 1951. The daily precipitation amount in many stations in Beijing has broken the history record. Based on the NCAR/NCEP reanalysis data and precipitation observation,the large-scale conditions which caused the “7.21” heavy rainstorm are investigated, with the emphasis on the relationship between it and an equatorial convergence zone, Asian summer monsoon as well as the tropical cyclone over the ocean from the Philippines to the South China Sea (SCS). The results indicated that a great deal of southerly warm and wet moisture carried by northward migrating Asian summer monsoon provided plenty of moisture supplying for the “7.21” heavy rainstorm. When the warm and wet moisture met with the strong cold temperature advection induced by cold troughs or vortexes, an obviously unstable stratification formed, thus leading to the occurrence of heavy precipitation. Without this kind of intense moisture transport, the rainstorm only relying on the role of the cold air from mid- and higher- latitudes could not reach the record-breaking intensity. Further research suggested that the northward movement of an Asian monsoonal warm and wet moisture transport conveyor (MWWTC) was closely related with the active phase of a 30-60 day intra-seasonal oscillation of the Asian summer monsoon. During this time, the monsoon surge triggered and maintained the northward movement of the MWWTC. In addition, compared with another heavy rainstorm named “63.8” heavy rainstorm, which occurred over the Huaihe River Basin in the mid-August 1963 and seriously affected North China, a similar MWWTC was also observed. It was just the intense interaction of the MWWTC with strong cold air from the north that caused this severe rain storm.     

遥感影像并行分割的无缝拼接算法

针对影像数据分块并行处理造成的接边问题,该文基于构建缓冲区的方法提出了一种新的拼接算法。该算法只在每一个数据分块的右侧和下侧构建缓冲区,消除拼接线的原则是保证分割边界的准确性和拓扑关系的正确性。数据分块完成后采用并行的策略对第一个块进行分割,然后将每一块的分割结果与相邻的块进行拼接,在缓冲区内按一定规则判断各块分割对象是否保留并对拓扑关系进行检查,拼接完各块后并行输出对象矢量化后的结果。通过实验验证,该算法不仅保证了分割边界的准确性,而且能够处理大影像,提高了工作效率。     

一次华南双雨带暴雨中的位涡演变与雨带间的相互作用

利用实况资料和WRF中尺度数值模式对2008年6月12日18时—14日00时的华南双雨带暴雨过程进行了数值模拟与诊断分析。结果表明:随着锋面的南压,在锋面的西南方向(广西沿海)生成一低涡,该低涡作为位涡源在中高层表现稳定,分别为锋面雨带(北雨带)与暖区雨带(南雨带)提供正位涡。南雨带对北雨带的作用主要体现在中层(112~114°E附近),南雨带中有位涡的大值向北输送,其输送过程导致两条雨带在该处相连,而在115°E以东的南雨带则无明显的输送过程。同时,北部高空槽中也有大值位涡向北雨带输送,以维持北雨带。研究还发现,本次过程中暖区暴雨与锋面暴雨雨带的结构差异明显,锋面雨带的结构与传统雨带的结构比较一致;有利于暖区暴雨降水的形势主要表现在中高层。RIP轨迹模式的结果也表明,质点在运动过程中位涡的输送源是位于广西沿海的低涡,可见该位涡源对双雨带形成有重要的作用。     

中亚沙尘气溶胶时空分布特征及潜在扩散特性分析

中亚地处干旱和半干旱气候区,是全球沙尘气溶胶贡献度较大的区域。利用中分辨率成像光谱仪（Moderate-resolution Imaging Spectrometer, MODIS）和云—气溶胶偏振雷达（Cloud-Aerosol Lidar with Orthogonal Polarization, CALIOP）遥感数据,从宏观角度对2002-2015年中亚地区气溶胶光学厚度（Aerosol Optical Depth, AOD）时空分布特征及沙尘气溶胶光学特性垂直分布特征进行分析,利用拉格朗日混合型的扩散模型（Hybrid Single Particle Lagrangian Integrated Trajectory, HYSPLIT）讨论沙尘运输的季节性变化。结果表明：① 中亚AOD空间分布呈现显著的季节性差异,四季均值春（0.412）>夏（0.258）>冬（0.167）>秋（0.159）,14年间呈现增加趋势;② 中亚AOD高值区域主要集中于咸海地区和新疆的塔里木盆地,其中,咸海地区AOD年均值为0.278,年均增幅为3.175%,主要受咸海退化所导致的干涸湖底裸露面积加大的影响;塔克拉玛干沙漠地区AOD年均值为0.421,年均增幅0.062%,主要受温度和风速两方面的影响,不同季节下主导因素略有差异;③ 尘源区气溶胶主要集中在近地面0~2 km范围内,沙漠上空气溶胶退偏比范围（10%~45%）略大于咸海上空（15%~30%）;咸海地区色比值（0.3~0.8）小于沙漠地区（0.5~0.9）,且在0~2 km和4~6 km有两个高频色比值分别为0.5和0.3,说明相比沙尘气溶胶,咸海地区的盐尘气溶胶球形程度较高,颗粒更小,飘散高度更高;④ 咸海地区盐尘潜在扩散方向主要以东北,西南和南为主,向东北方向的扩散距离最远,影响范围可达俄罗斯中部地区,西南方向扩散路径高度和距离较近,主要影响乌兹别克斯坦和土库曼斯坦,但发生比例相对较高,塔克拉玛干沙漠地区起尘后大部分沙尘颗粒仍沉降在尘源区附近,向东部地区扩散的沙尘气溶胶,主要影响中国青海、甘肃、宁夏、陕西等地区。     

干旱区大尺度土壤盐度信息环境建模——以新疆天山南北中低海拔冲积平原为例

区域空间信息有助于决策者针对特定潜在和既定的土壤盐渍化区域制定改良和优化政策,以避免灌区水土资源的不合理配置和干旱区土地生态系统持续性退化。然而现存区域尺度土壤盐度数据以矢量方式留存,多边形内部土壤属性无空间变异性,缺乏实时更新,对当下实际指导作用具有一定的局限性。随着人类活动的加剧,土壤及其结构性退化正加速危害土壤质量和健康。对此,急需更新或升级,用于刻画干旱区生态系统中土壤盐度数据,以辅助制定相关政策,减缓土壤盐渍化的危害。针对此问题,本文基于代表性等级的采样设计方法（Integrative Hierarchical Sampling Strategy, IHSS）,获取少量典型样点,结合土壤—环境推理模型（soil land inference model, SoLIM）,尝试推理区域尺度土壤盐分含量信息。研究以新疆天山南北中低海拔冲积平原为案例,仅以23个代表性样本,推理陆表（0~10 cm）土壤盐分含量,源自3个典型绿洲94个野外样本的验证数据显示,依据评判标准,预测结果与实际情况较为相符,与线性回归模型相比,具备处理土壤与环境变量之间非线性关系的SoLIM,推理精度更高。所以,研究认为模糊隶属度加权平均的方法（IHSS-SoLIM）可以通过较小的建模点得到更好的预测效果,可作为区域尺度土壤盐度推理的备选方案。     

Conceptual Framework for Key Element Identification in Important Agricultural Heritage Systems (IAHS): Case of Honghe Hani Rice Terraces System in China

With the continuous emergence of global development problems, the dynamic conservation and sustainable development of Important Agricultural Heritage Systems (IAHS) have been assigned greater importance. However, due to the complex structure, multi-component, dynamic, and open characteristics of IAHS, there are neglected problems which need to be solved in conservation practice, such as component element ambiguity, obscurity of the conservation redline, etc. This study defined the concept of key elements (KE) of IAHS, put forward a conceptual framework of KE identification, conducted empirical research by taking Honghe County of Honghe Hani Rice Terraces System (HHRTS) as an example and analyzed the level of recognition motivations for different stakeholder groups. The following conclusions were drawn: 1) The KE of HHRTS are grain crops, rice species biodiversity, terrace construction and maintenance technique, Hani traditional festivals, Hani traditional foods, and virgin forest; 2) The reasons behind the KE priorities of farmers, businessmen and tourists were at the micro level, the reasons of officers were at the middle level and the reasons of researchers were at the macro level. The empirical study conducted in HHRTS showed that the proposed conceptual framework could identify KE of IAHS effectively, and provided a theoretical perspective for the structuring of and essential need for IAHS research. Moreover, the KE recognition levels of different stakeholder groups reflected their potential action strategies. We should focus on the coherence of policies and measures in both the microscale and macroscale to balance the diversified demands of stakeholders, and to stimulate their enthusiasm for participation in the conservation in order to improve the management level of IAHS sites.     

2000年以来中国县级行政区划调整的类型、特征及趋势分析

系统地梳理了2000—2016年中国县级行政区划调整的631个案例,归纳了县级行政区划调整的主要类型,包括撤县（市）设区、撤县设市、行政区合并、增设行政区、边界调整、隶属变更和建制升格7类,发现各种类型变更的背后都隐含着深刻的社会经济背景和特定的需求。详细分析了县级行政区划调整数量和类型的时空分布特征,发现具有时间上集中和空间上聚集相结合的特点,随着不同时期国家或区域发展的战略导向不同,县级行政区划调整的构成和指向会随之发生变化;县级行政区划变更有着明显区域差别,经济发达和城镇化发育较高的地区是调整重点,城镇化导向突出;县级行政区划较多的省份变更频繁,减少了县和县级市数量;注重了民族地区和边疆地区行政区划变革,有利于促进民族和边疆地区发展。立足于空间治理,认为县级行政区划调整和优化基本上围绕城镇化、区域发展、边疆治理和民族地区发展等战略的要求展开,代表了未来调整的趋向。     

近百年来长江口启东嘴潮滩沉积物质来源及定量估算

河流入海输沙是海岸稳定的重要物质基础。启东嘴潮滩位于长江北支口门,与江苏海岸线交汇,陆海相互作用强烈。利用电感耦合等离子体质谱仪测定了岩芯沉积物QDZ-1的地球化学元素。根据地球化学元素的分布特征和富集系数,分析了物源指示意义,表明启东嘴潮滩沉积物受到长江物质和南黄海物质的共同影响。基于地球化学元素的沉积物端元定量判识方法,对不同物质来源的贡献率进行了定量估算。在1930年前启东嘴潮滩沉积物主要来自长江的入海输沙,贡献率为68.1%,随着长江北支河槽的衰退,贡献率逐渐减少,在1930-1972年间为38.5%,到1972年后减少到17.5%。苏北沿岸流携带向南输运的南黄海物质,贡献率逐渐增加,在1930年前为27.1%,在1930-1972年间为55.6%,到1972年后增加到75.9%,成为启东嘴潮滩主要物质来源。沉积物来源的阶段性变化,在时间上与北支水动力的阶段性变化基本吻合。     

珠三角城市群工业生产空间的时空演化及驱动机制

基于多时相卫星遥感影像和GIS技术,对珠三角城市群不同时期的工业生产空间信息进行精准提取,利用多种模型定量分析了其空间扩展格局与特征,并进一步揭示了影响其时空演化的驱动机制。结果表明：① 1990年以来,珠三角城市群的工业生产空间总体上呈现由核心向边缘扩散的特征,且扩展热点格局不断变动,热点区的中心极化作用逐渐减弱;② 珠三角城市群工业生产空间的形态变化呈现明显的阶段性和异质性,2007年以前工业生产空间的破碎化程度增加而紧凑性降低,其面积的增加以外部扩展为主,而2007年以后的变化与此相反;③ 在工业生产空间扩展的不同阶段,驱动机制有所不同,政策因素、经济全球化、区域城镇化以及技术的进步与创新等,推动着珠三角城市群工业生产空间的演化与重构。