基于QuickBird影像上珊瑚礁发育状况监测实验研究

珊瑚礁生态系统具有很高的生物多样性和重要的生态功能。20世纪80年代以后全球范围内珊瑚礁的大面积退化引起了人们广泛的关注。利用高分辨多光谱QuickBird影像,基于珊瑚礁几何参数与发育指数对南沙典型岛礁发育进行遥感监测,在珊瑚礁体迎风面水域由破波形成的纹理特征表明了海面粗糙度与水下礁坪的发育特性。结果表明,南沙岛礁受地质与气候的影响发育程度不一,半月礁发育较好,发育指数为0.38,仙娥礁发育指数为0.27。建立几何参数等指标能够监测南沙珊瑚礁的发育状况,可对珊瑚礁的保护提供科学依据。     

中国重要生态保护区域人类干扰时空变化特征分析

构建人类干扰指数,从时间和空间双重角度,评估中国重要生态保护区域人类干扰变化特征。研究表明：① 总体来说,2018年中国重要生态保护区域人类干扰低于全国平均水平,1980―2018年,和全国平均水平相比,中国重要生态保护区域人类干扰增加幅度小、增长趋势慢,定量说明中国重要生态保护区域人类活动整体管控成效好;② 1980―2018年,3类重要生态保护区域（国家级自然保护区、生物多样性优先区、重点生态功能区）人类干扰指数均呈逐步增加趋势。以“胡焕庸线”为界,重要生态保护区域以西、以北人类干扰总体较小,增加相对缓慢;以东、以南人类干扰相对明显,增加也相对明显,今后对这些区域要重点加强管控;③ 国家级自然保护区人类干扰指数在5个监测年份均最低,增加趋势最平缓、增幅最小,人类活动实际管控成效最好;重点生态功能区和生物多样性优先区人类干扰相对较大,管控成效有待显现,结果反映中国对重要生态保护区域分类管控力度和梯度的差异;④ 重要生态保护区域内部人类干扰指数及增幅均低于外部未受保护区域,构建重要生态保护区域有效降低人类干扰。     

Contributions of individual variation in temperature, solar radiation and precipitation to crop yield in the North China Plain, 1961–2003

An understanding of the relative impacts of the changes in climate variables on crop yield can help develop effective adaptation strategies to cope with climate change. This study was conducted to investigate the effects of the interannual variability and trends in temperature, solar radiation and precipitation during 1961–2003 on wheat and maize yields in a double cropping system at Beijing and Zhengzhou in the North China Plain (NCP), and to examine the relative contributions of each climate variable in isolation. 129 climate scenarios consisting of all the combinations of these climate variables were constructed. Each scenario contained 43 years of observed values of one variable, combined with values of the other two variables from each individual year repeated 43 times. The Agricultural Production Systems Simulator (APSIM) was used to simulate crop yields using the ensemble of generated climate scenarios. The results showed that the warming trend during the study period did not have significant impact on wheat yield potential at both sites, and only had significant negative impact on maize yield potential at Beijing. This is in contrast with previous results on effect of warming. The decreasing trend in solar radiation had a much greater impact on simulated yields of both wheat and maize crops, causing a significant reduction in potential yield of wheat and maize at Beijing. Although decreasing trends in rainfed yield of both simulated wheat and maize were found, the substantial interannual variability of precipitation made the trends less prominent.     

杭州市区春节期间空气质量变化特点

分析近3年春节期间的空气质量资料，结果表明，杭州市区环境空气中PM10、SO2、NO2浓度较高，烟花爆竹燃放期间3种污染物出现高峰值，这与烟花爆竹燃放有关，PM25／PM10的比值高于年均值。     

风暴潮灾害情景下海岸带暴露指数时空演变研究——以福建省东山湾为例

暴露指数反映了环境在面对极端天气事件时承受灾害的潜在风险程度。研究利用遥感影像数据、数字高程数据(DEM)、海洋水深及风力数据等, 基于暴露指数模型, 以福建省东山湾为案例研究区域, 对风暴潮灾害情景下的海岸带暴露指数及其时空演变进行分析。研究结果显示: (1)近十年来, 东山湾海岸带暴露指数总体呈下降趋势, 潜在风险程度为“中”及以上区域占比由67.14%下降至59.06%, 海岸带在面对风暴潮灾害等极端天气事件时潜在的风险程度总体降低, 海湾地貌类型差异及其形态变化是影响东山湾暴露指数产生波动的主要原因; (2)基于暴露指数评价结果, 结合海岸带开发利用现状, 研究可对东山湾海岸带生态环境的敏感区域进行识别, 并制定具有针对性的开发利用与风险防范对策, 为海岸带空间规划、生态保护修复格局的科学划定提供理论支撑, 在助力海岸带陆海统筹和可持续发展上具有重要意义; (3)研究提出的一种基于时间序列的暴露指数研究技术路线和框架, 可为海岸带脆弱性评估、海岸带韧性评估、海岸带灾害监测预警等相关研究提供新的研究视角, 在基于深度学习的海岸带灾害风险预警与灾害模拟等方面也具有较为广阔的应用前景。     

ASP.NET服务器组件技术在网络地图中的应用

在分析当前现有的网络地图发布技术优缺点的基础上,采用了目前大多数GIS厂商都使用的网络地图发布技术——栅格图像,为了克服该技术存在的交互能力弱的问题,引入ASP.NET服务器组件技术来实现地理空间数据的可视化和Web发布。重点介绍了ASP.NET服务器端组件的设计与实现,提出了基于ASP.NET服务器端组件的网络地图发布技术的体系结构,并提供了其原型系统来验证该技术的可行性与实用性。     

用于太阳紫外辐射测量传感器的设计

介绍了太阳紫外辐射的测量原理,为了提高入射光学系统的余弦响应特性而设计的余弦漫射器,以及等效辐射平面位置的计算方法。设计了适用于海滨浴场等场所的太阳紫外线辐射传感器的光学系统结构,研制了试验样机,开展了相应的试验,并对试验结果进行了分析。     

实验室培养端足类日本大螯蜚对镉的毒理敏感性研究

沉积物毒性生物检测是沉积物环境质量评价重要内容之一[1].在沉积物毒性生物检测实验中,常用的受试生物有端足类(Amphipoda)、多毛类(Polychaeta)、软体动物(Mollusca)、棘皮动物(E-chinodermata)和枝角类(Cladocera)等中的部分种类[2-3].端足类是目前开展海洋沉积物毒性检测的优选受试生物,对其研究工作进行的最多,经验积累也最丰富,用其进行的有关沉积物毒性检测的方法也比较成熟[3].目前国外已有20多种海洋端足类用于沉积物毒性生物检测中.野生受试生物受季节、数量的限制不能满足检测工作的需要.     

FLU-net：用于表征页岩储层微观孔隙的深度全卷积网络

页岩孔隙是页岩气储集的主要空间,孔隙的形状、大小、连通性与发育程度很大程度上决定了页岩储集层的储集性能,因此,页岩气开采首先需要对其孔隙有充分的认识。基于阈值分割法获取页岩孔隙结构参数是目前页岩微观结构表征的一种重要手段,但是受扫描电镜图像灰度分布差异的影响,该方法需要逐一修改图像的最佳分割阈值以达到最好的孔隙分割效果,且阈值分割方法无法直接划分孔隙类别,这给后续的页岩微观结构定量表征带来了麻烦。为了实现页岩孔隙的智能识别和分类,笔者设计基于像素级语义分割的深度全卷积神经网络FLU-net,对页岩孔隙识别并分类为有机孔、无机孔（粒内孔、粒间孔）及裂缝,并结合孔隙尺度分类统计方法,分析不同类型孔隙发育数量、孔径大小、孔隙度等参数,实现页岩储层微观孔隙结构的自动化定量表征。以重庆渝西区块足201井区和四川盆地威远地区威204井区的页岩扫描电镜图像为研究对象,在对1 600幅页岩扫描电镜图像原始数据进行人工标注并划分数据集后,使用FLU-net进行孔隙识别,结果表明,本方法具有较高的准确率,同时自动化程度和泛化能力均高于传统预测方法。因此,扫描电镜与基于深度学习的语义分割模型结合是定量研究页岩微观结构表征的有效手段。     

青岛城市规划区不同岩性氡浓度差异及其控制因素

青岛是典型的花岗岩地区,通过分析青岛不同岩性的氡浓度探讨其差异和控制因素。结果表明：青岛不同岩芯的氡浓度变化范围为0.05～19.51 KBq/m3,平均值为2.56 KBq/m3（n=210）,花岗岩氡浓度均值为1.54 KBq/m3,同其他岩性相比氡浓度较低。不同岩性样品氡浓度释放量平均值表现为粉质黏土＞泥岩＞砂质泥岩＞泥质砂岩＞闪长岩＞粉土/填土＞砂岩＞正长花岗岩＞粗砂＞花岗岩＞二长花岗质片麻岩。综合来看,土壤层中氡浓度最高,其次是沉积岩和岩浆岩,变质岩中氡浓度最低。不同岩性氡浓度与其铀含量和孔隙率有关,除花岗岩外,沉积岩和变质岩中铀含量越高所含氡浓度越高,沉积岩、岩浆岩以及变质岩的氡浓度和孔隙率大小呈正相关,沉积岩中氡浓度高于岩浆岩,推测与其所含的富水砂层有关;土壤的土质均匀疏松,孔隙度最高,氡在土壤中有大量的存储空间,故在所有岩性中所含的氡浓度最大。