云南省高原深水湖泊程海磷形态分布和变化

采用GPS定位,在程海设置了3个断面9个采样点,对各种形态磷进行了为期1 a的研究,分析了高原深水湖泊程海磷形态分布和变化.结果表明:程海中总磷含量范围为0.008～0.155 mg/L,年平均值为0.046 mg/L,含量水平已经较高.存在形态是颗粒态总磷占54.35%;溶解态有机磷占19.56%;溶解态无机磷占26.09%.各形态磷时间分布和变化与水生生物特别是浮游植物生命活动和周期变化密切相关;水平分布格局受浮游生物活动、湖流风动等综合影响;由水表层-亚底层垂直分布比较均匀,湖底层含量不同程度升高.     

三峡水库消落区植物群落演变趋势及优势植物适应策略

三峡水库周期性蓄水显著改变了消落区植物群落组成及多样性,植物群落的演变过程能反映和影响整个消落区生态系统的变化,但目前还缺乏长期连续的观测数据记录,因而本研究基于2009—2021年6月的固定样方长时间序列监测数据和优势植物叶片功能性状数据,分析了消落区3个高程(145～155、155～165和165～175m)区域植物群落多样性和优势植物重要值的变化趋势,通过冗余分析和蒙特卡罗检验揭示了水库运行特征参数和气象因子对消落区植物特征的影响。研究发现:1)消落区3个高程区域,优势植物差异明显,145～155和155～165 m区域以狗牙根、香附子和苍耳等为主,165～175 m区域以狗牙根、野胡萝卜和鬼针草等为主。145～155 m区域植物群落Shannon-Wiener多样性指数(1.47±0.47)和Pielou均匀度指数(0.67±0.07)显著低于165～175 m区域。2)2009—2021年期间,高程145～155和155～165 m区域Shannon-Wiener多样性指数和Pielou均匀度指数呈波动下降趋势,优势植物狗牙根和香附子的重要值呈增加趋势。3) RDA分析表明,...     

China coldwave duration in a warming winter: change of the leading mode

Changes of extreme climate in a warming climate may be different from place to place. How the China cold extreme events change is still an outstanding issue. From observational and modeling perspectives, this study investigates the change of the leading mode of the China coldwave duration (CWD) in a warming climate. CWD significantly reduces across China during 1957–2009. The reduction in northern China is much more than that in southern China. The CWD leading mode derived from the Empirical Orthogonal Function analysis is characterized by extreme value centers located in northern China during the cold period (1957–1979) and shifting to southern China during the warm period (1980–2009). This indicates that southern China may experience longer or shorter coldwaves in the past three decades, while those in northern China tend to vary less vigorously. The multi-model ensemble of seven state-of-the-art climate models from the Intergovernmental Panel on Climate Change (IPCC) show that under the IPCC SRES A1B scenario, the maximum loading of the CWD leading mode extends to southern China at the end of twenty-first century (2080–2099). These results indicate that the primary change of the CWD leading mode in a warming climate might be the southward shift of the variation center and such position change may lead to more intense coldwave variations in southern China as observed in the past decades. Possible physical mechanisms on the variation of the CWD major mode are also investigated in this study.     

基于CALIPSO的华北地区气溶胶垂直分布特征

利用2007—2014年CALIPSO Level 2气溶胶廓线产品,统计分析了华北地区气溶胶垂直分布规律,并以2013年12月发生的一次大范围霾过程为例,探讨了霾天气中气溶胶垂直变化特征。结果表明,华北地区气溶胶消光系数(σ)随高度指数衰减,年平均标高为2.48 km;1 km以下存在σ高值层,冬季较大、春季较小,年平均为0.333km~(-1)。年平均颗粒退偏振比(Particulate Deploarization Ratio,PDR)随高度递增,变化范围为0.18~0.25;PDR春季较大,夏季较小。年平均色比(Color Ratio,CR)随高度弱增加,变化范围为0.7~0.8;春季CR随高度递减,其他季节随高度递增。华北地区近地面以污染沙尘气溶胶为主;春季以沙尘为主,夏秋季以污染沙尘为主,冬季中高层以沙尘为主,低层以污染沙尘为主。霾事件中,霾日1 km以下存在消光高值层,消光系数约为清洁日三倍。霾日PDR和CR都低于清洁日,2 km以下PDR大多小于0.2,CR以0.3~0.5为主。本地烟尘与远距离输送的沙尘相混合形成的污染沙尘是本次霾过程的主要气溶胶类型。     

青藏高原土壤湿度的变化特征及其对中国东部降水影响的研究进展

青藏高原土壤湿度受积雪与冻土的共同影响,能够记忆长时间的陆面干湿过程,是气候变化的重要因子,对随后的中国东部降水有预测意义。由于高原观测站点稀少,土壤湿度观测资料匮乏,致使现有相关研究大多是基于再分析资料、模式资料和卫星遥感资料(统称替代资料)进行的,且所得结论既有差异,也存在不确定性。因此本文首先综述了各种土壤湿度替代资料的适用性对比研究,进而讨论了青藏高原地区土壤湿度的变化特征及其对我国东部气候的影响。现有研究表明:1)资料对比研究指出,现有的各种替代资料对高原土壤湿度存在明显的高估或低估现象,且评估结论受评估指标和插值方法不同的影响。相对而言,SSM/I和风云3B的土壤湿度产品与实际观测资料相关性较好。2)高原土壤湿度具有多时间尺度变化特征和空间非均匀性,在年变化上具有显著的融冻特征,年代际变化趋势和年际特征呈现显著的区域性差异。SSM/I资料表明春季高原主体土壤湿度的年代际变化趋势呈现为增加的特征,与高原的增暖相一致;年际变率存在东、西两个高值区,与其相关的潜热、感热通量能共同激发遥相关波列影响我国长江流域降水;同时高原土壤湿度在垂直方向上具有一致性,在空间分布上具有南部边缘最大、由东南向西北递减的特征。3)前人对高原土壤湿度影响中国东部降水的结论各有不同,其可能原因之一是采用的替代资料及其适用性不同,其二是模式试验中忽略土壤湿度的空间差异性而带来的误差等。相关问题需要进一步深入研究。     

特征分类与邻近图相结合的建筑物群空间分布特征提取方法

建筑物群综合过程中需要对建筑物群空间分布特征进行认知和识别。本文在分析国内外相关研究的基础上,从描述建筑物空间特征的大量指标中,利用主成份分析方法,总结并提出了有代表性的建筑物空间特征指标集:凸包面积、紧密度IPQ指标、边数和最小面积外接矩形方向,并基于这些指标研究了建筑物群的分类。在利用最小生成树邻近图(MST)划分建筑物空间子群时,考虑了建筑物成群与所处地理环境(河流和道路等因素)的关系。另外,基于最邻近图(NNG)、MST、相对邻近图(RNG)和Gabriel图(GG)4种建筑物群邻近图,提出了自动识别具有特定空间排列建筑物子群的方法,并比较分析了识别结果的影响因素和可用性。最后,选择北京某地区建筑物群为试验对象,实现了对建筑物群的分类和空间聚类,并提取了其中直线型空间排列的建筑物子群。     

贴近度的诱导有序加权平均算子最优组合模型

针对由路基沉降观测数据建立的各种沉降预测模型各有优缺点的问题,该文提出了将基于贴近度的诱导有序加权平均算子最优组合模型应用于路基沉降变形预测分析中的方法。该文将贴近度与诱导有序加权平均算子进行结合,建立基于贴近度的诱导有序加权平均算子最优组合预测模型,并用于沉降预测分析。对各模型的预测精度进行比较分析,结果显示:该组合模型效果优于单项模型的预测精度,预测相对误差小,最大误差5%;其各项误差指标也低于参与组合的各单项预测方法。     

南极欺骗岛土壤细菌群落结构和多样性分析

采用基于16S r DNA克隆文库的非培养方法和传统培养方法相结合的手段,对南极欺骗岛土壤细菌群落结构及多样性进行了初步分析。对来自16S r DNA克隆文库的118个阳性克隆进行测序和序列比对,结果显示细菌来自放线菌门(Actinobacteria)、变形杆菌门(Proteobacteria)和拟杆菌门(Bacteroidetes)3大门的39个操作分离单元(OTU),其中优势菌群为放线菌门和变形杆菌门,分别占65.25%和28.81%。放线菌门的主要优势属为鱼孢菌属(Sporichthya)、类诺卡式氏菌属(Nocardioides)、束缚菌属(Conexibacter)、Gaiella和节杆菌属(Arthrobacter)。变形杆菌门的主要优势属为鞘氨醇单胞菌属(Sphingomonas)、硫杆菌属(Thiobacillus)、寡养单胞菌属(Stenotrophomonas)和热单胞菌属(Thermomonas)。采用6种培养基对细菌进行培养和分离,共得到57株菌,来自放线菌门、变形杆菌门、拟杆菌门和厚壁菌门4大门的13个OTU,其中优势菌群为放线菌门和变形杆菌门,分别占57.89%和31.58%。优势属是放线菌门的节杆菌属(Arthrobacter)、雷夫松氏菌属(Leifsonia)和变形杆菌门的假单胞菌属(Pseudomonas)。本论文为研究欺骗岛土壤细菌多样性以及有益菌种资源的开发和利用奠定了基础。     

Crescentic dune migration and stabilization: Implications for interpreting paleo-dune deposits as paleoenvironmental records

Paleo-dune deposits have been widely used as a proxy indicator of past dune activity, which is further used to reconstruct paleoclimates. However, recent studies have critically examined the reproducibility of dune chronologies and the complexity of paleo-dune deposits as paleoenvironmental records. This paper addresses questions on the paleoenvironmental implications of dune chronostratigraphies that have been raised by those reviews, in the specific case of crescentic dunes, using a case study from the Mu Us dune field, north-central China. The processes of turn-over and stabilization of relatively small crescentic dunes are first investigated by observational evidence. In combination with the analysis of a simplified sand preservation model and stratigraphic records, the effect of dune morphodynamics on sand preservation is demonstrated. It is especially evident that thick, nearly instantaneously deposited sand units record dune stabilization near the very end of a dune activity episode, while thin sand units may signal the preservation of sand deposited earlier in episodes of activity. Interpreting the distribution of luminescence ages that indicate sand deposition over time is not as simple as assumed in some previous work. Low frequency of sand ages could indicate an interval of either dune field stabilization or extensive dune activity but poor sand preservation. A peak of sand age frequency likely represents a shift in dune field activity towards stabilization, not a peak of active dune extent, especially if it partially overlaps with an independently identified interval of stabilization (e.g. one recorded by paleosols). The nature and magnitude of these biases in the distribution of sand ages over time are strongly affected by the magnitude of net sand accumulation, which is in turn related to sand supply, transport capacity and sand availability, and ultimately climate change. Relatively short dune stabilization and turn-over time (10¹ to 10² yrs) indicate that dune geomorphic processes can quickly respond to short-term disturbance, but the chronology of that response must be interpreted in light of how those processes influence age distributions.     

中国工业化、城镇化、农业现代化、信息化、绿色化“五化”协调定量评价的进展与反思

工业化、城镇化、农业现代化、信息化、绿色化“五化”是社会现代化战略的重要支撑。“五化”协调定量评价是近年来一个研究热点。本文通过梳理和总结国内关于“五化”协调发展定量研究发现：①“五化”协调发展的内涵解读不一,评价时往往选择单指标,与综合指标差异很大。②权重计算以熵权法为主,层次分析法等主观评价方法较少,主客观评价结合更少。③协调水平的研究方法主要以耦合度、耦合协调度为主,其次为关系拟合与趋势预测法、DEA动态效率+HR模型、同步度模型等,并出现了系统性研究方法以及多种方法的交叉,研究方法的层次不断提高。④空间分析方法以空间分类与探索性空间数据分析为主,空间重心转移轨迹、空间格局的动态演进、空间趋势分析等研究方法逐渐出现。⑤时空分异的机理分析主要以影响因子解读与多元线性回归模型为主,空间滞后模型(SLM)、空间误差模型(SEM)、地理加权回归模型(GWR)等考虑空间因素的回归模型开始出现。但“化”的过程性、阶段性分析不足,“化”与“化”协调发展的转折点及转型机制分析不足。根据研究进展的评析,从研究范式、指标选择与权重计算、研究方法、空间分析技术、时空分异的机理解释等方面进行了反思,提出了加强“五化”协调发展的内在机理与评价维度分析、加强指标体系构建和权重设置的合理性研究、采用多元的“五化”协调度评价方法、加强空间分析技术的综合应用、促进定量解释与定性解释的结合等建议。