GPRS自动雨量站状态监控和数据应用系统

焦作市气象局开发的GPRS自动雨量站状态监控和数据应用系统包括两个层面：一是基于C／S结构的数据下载辅助程序,实现读取远程数据库雨量资料存入本地数据库;二是基于Web平台的数据处理应用主程序,实现对辖区乡镇自动雨量站运行状态监控、暴雨雨量告警、区域雨量图显示、雨量等值线分析、RSS数据推送等功能。系统构建了较完善的市、县乡镇自动雨量站管理、共享、服务平台,且在一年的业务使用中运行良好。系统的不足之处是短信发送范围较小,且因Web应用程序引入外部程序配置文件过多,导致管理不便。     

海洋飞沫对热带气旋影响的数值试验

将最新版的Andreas海洋飞沫通量参数化方案与中尺度大气模式MM5V3耦合,对0514号热带气旋Nabi进行数值模拟,探讨海洋飞沫蒸发对热带气旋发展和演变的影响.模拟结果表明,考虑海洋飞沫的作用后,热带气旋范围内(气旋中心附近600 km左右范围内)的潜热和感热通量明显增强,尤其是潜热通量,最大值可提高35%～80%,潜热通量的大值区对应热带气旋眼墙处的最大风速区.无论是否考虑海洋飞沫作用,模式均能较好地模拟出热带气旋Nabi的移动路径,但考虑飞沫作用后,由于飞沫对海气界面通量交换的贡献,使得模拟热带气旋中心的最低海平面气压降低,最大风速增强,暖心结构更加明显.     

2013年海洋和大气环流异常及对中国气候的影响

本文对2013年海洋和大气环流异常特征进行分析,讨论这些异常特征对中国气温和降水的主要影响。结果表明：2012/2013年冬季,北极涛动持续维持负位相,500 hPa位势高度场上,欧亚大陆中高纬环流呈“两槽一脊”的环流形势,乌拉尔山的高压脊持续偏强,而东亚槽也异常偏强,导致全国平均气温较常年同期偏低。季内,西伯利亚高压强度变化显著,与之相对应,我国气温季内阶段性变化大,前冬冷、后冬暖。进一步研究表明,前秋北极海冰的大幅偏少是造成东亚冬季风偏强的重要原因。2013年冬季至夏季,赤道中东太平洋海温异常偏低而海洋性大陆至西太平洋海温异常偏高,受此影响,夏季西太平洋副热带高压位置明显偏北,导致我国北方夏季多雨。与此同时,受西太平洋副热带高压下沉气流的控制,我国南方大部高温持续。2013年南海夏季风爆发偏早两候,结束偏晚4候,强度偏弱。     

河北省主要农作物生产时空格局变化特征及安全评价

阐述主要粮食作物的时空格局变化特征,对中国粮食安全决策意义重大。基于河北省县市近15 a (2001~2015年）的农业数据资料,采用分段线性趋势以及生产指标-产量波动系数来分析河北省主要粮食作物的时空变化特征,并对河北省粮食作物进行安全评价。结果表明：从产量与播种面积来看,近15 a河北省主要粮食作物变化趋势经历了由波动减少到稳步增长2个阶段,且变化趋势显著;从空间格局变化来看,大致呈由南向北逐渐递减的规律分布,其中不同农作物分布规律各有差异;从粮食安全方面来看,河北省70%以上年份粮食波动系数均超过中国粮食安全平均水平,粮食波动系数较高,粮食安全风险较大;但从人均粮食产量来看,安全程度相对比较乐观,粮食安全状况渐趋于平稳。研究可为河北省粮食生产时空布局的优化、结构调整与社会经济协调发展提供依据。     

广西森林转型与森林扰动遥感监测研究

近20年来由于封山育林政策的实施和人工乔木林的大面积种植,广西森林面积大幅增加,正在经历深刻的森林转型,森林转型过程中农林交错带和森林内部的结构重组都给生态系统带来了不容忽视的扰动。本文基于2000—2016年MODIS-EVI影像数据、1∶100万地貌图和4期土地利用数据,采用变化矢量法和Sen+Mann-Kendall对广西进行森林转型背景下的森林转型路径和森林内部扰动特征分析。研究表明:自2000年以来广西森林的EVI变化强度以无变化和低变化类型为主,总体EVI上升趋势略大于下降趋势,EVI显著下降主要分布于十万大山、大瑶山、海洋山和越城岭等山地区域和桂西北的百色水利枢纽和龙滩水利枢纽周围,显著上升部分主要集中于桂中南的左江-邕江-郁江流域平原丘陵区、桂西南喀斯特区和桂东北山地区地势低平的河谷地带。广西森林面积增加的土地来源于耕地和草地,森林转型路径表现为"经济增长型"和"森林短缺型"两种路径并存,或者存在更为复杂的复合型路径。广西森林内部扰动的减少型和扰动型分布于桂西北喀斯特和桂东北山地起伏度较大的陡坡区域,增加型分布于桂中南的平原丘陵地区。由于山地陡坡区域和喀斯特地区的生态敏感性,应更多关注扰动型和减少型在桂西北和桂东北地区的集中分布问题。     

Multidimensional-unified topological relations computation: a hierarchical geometric algebra-based approach

This article presents a geometric algebra-based model for topological relation computation. This computational model is composed of three major components: the Grassmann structure preserving hierarchical multivector-tree representation (MVTree), multidimensional unified operators for intersection relation computation, and the judgement rules for assembling the intersections into topological relations. With this model, the intersection relations between the different dimensional objects (nodes at different levels) are computed using the Tree Meet operator. The meet operation between two arbitrary objects is accomplished by transforming the computation into the meet product between each pair of MVTree nodes, which produces a series of intersection relations in the form of MVTree. This intersection tree is then processed through a set of judgement rules to determine the topological relations between two objects in the hierarchy. Case studies of topological relations between two triangles in 3D space are employed to illustrate the model. The results show that with the new model, the topological relations can be computed in a simple way without referring to dimension. This dimensionless way of computing topological relations from geographic data is significant given the increased dimensionality of geographic information in the digital era.     

区域煤炭资源流动及其宏观经济效应初探——以内蒙古为例

从流量、流向以及流动通道三方面,探讨了内蒙古煤炭资源流动平衡现状,采用向量自回归模型解析了内蒙古煤炭资源流动与其宏观经济发展的相互作用关系,结果表明:(1)内蒙古已成长为中国最大的能源输出基地,煤炭交流活动主要集中在其周边地区,尤以华北和东北地区为主。(2)内蒙古铁路煤炭运能不足,缺乏独立、完善的运输网络。(3)内蒙古煤炭资源流动与区内经济发展水平的提高、重工业的发展、第三产业发展以及税收增长均存在着长期稳定的均衡关系,且对区内重工业发展和税收增长具有明显的单向推动作用,但对区内人均GDP和第三产业发展的促进作用相对比较微弱。(4)建立独立、完善的煤炭运输网络;重视发展煤炭运输及其相关服务业;转变能源输出战略,提高输出资源附加值,带动区内煤炭工业以及整体经济发展水平提高的政策建议。     

乌兰布和沙漠东南缘白沙蒿(Artemisia sphaerocphala)灌丛沙堆形态特征与固沙能力

白沙蒿(Artemisia sphaerocphala)灌丛沙堆是乌兰布和沙漠最为广泛分布的典型荒漠灌丛沙堆之一。本研究对白沙蒿灌丛的灌丛形态参数、沙堆形态参数进行了野外测定,探讨沙堆形态发育及固沙能力与白沙蒿灌丛形态的关系。结果表明:白沙蒿灌丛高度随着灌丛半径的增加而呈对数曲线增加,在灌丛较小时灌丛高度增长较快,随后渐趋于稳定,其水平方向发育速度大于垂直方向;白沙蒿灌丛沙堆半径及高度随灌丛半径和高度增加而增加,二者呈显著线性关系,沙堆水平方向发育受到灌丛冠幅的影响,沙堆垂直方向的发育水平取决于灌丛高度;随白沙蒿地上部分鲜重的增加,灌丛沙堆底面积、高度、沙堆体积和固沙效率均呈极显著线性增加(p0.01);白沙蒿灌丛越大其固积沙堆也越大,固沙率越高,不同大小灌丛白沙蒿间的固沙效率差异显著(p0.05);白沙蒿灌丛背风侧的积沙宽度(y)与积沙距离(x)显著相关(R2=0.9917),其线性回归方程为y=-19.654x+122.41,在距离灌丛背风面6~7倍高度的地方,积沙接近消失。     

Numerical Simulation of Regional Short-Range Climate Anomalies

With the high-speed development of numerical weather prediction, since the later 1980’s, the prediction of short-range climate anomalies has attracted worldwide meteorologists’ attention. What the so called short-range re-fers to the time scale from one month to one season or more. In dealing with the problem of short-range climate pre-diction, two points are needed noticing: one is the basic research to explore or investigate the mechanism of variability of the slow varying components which mainly include internal dynamics of extratropics, external forcings and tropical dynamics, and the other is the modeling efforts to simulate the process of the long-term evolution of the signal which include the improvement of model quality, stochastic prediction and the air-sea-coupled model (Miyakoda et al.,1986). Previous researches on the numerical prediction of short-term climate anomalies are mostly concentrated in the analysis of variables with global spatial scale, especially the global general atmospheric circulation analysis.As to the simulation or prediction of regional short-term climate anomalies, there exist many difficulties and problems. Though some meteorologists are devoting themself to this field, up to now, they have not reached satisfac-tory results. As a primary effort, by using the 2-level general atmospheric circulation model developed in the Institute of Atmospheric Physics, Chinese Academy of Sciences (IAP-AGCM) (Zeng et al., 1989), and taking the year of 1985 as a case, a numerical simulation of regional short-term climate change is completed. We pay high attention to the predictand of anomalous summer rainfall in the Yangtze River and Yellow River valleys, especially its month-to-month variation.