近40年京津冀蒸发皿蒸发量变化特征及影响因子

为了研究京津冀地区蒸发皿蒸发量的变化特征及成因,在京津冀地区200多个气象站中选择资料序列完整且具有较长时间序列、测站环境评分都在70分以上(按照中国气象局对测站探测环境评分标准评分)、均匀分布的87个气象站,利用1970—2013年京津冀地区87个气象站蒸发皿蒸发量以及其他气象要素的观测资料,采用线性倾向估计法和完全相关系数法,分析近44年来京津冀蒸发量变化特征及影响因子。结果表明,近44年来,京津冀地区年、季蒸发量呈明显下降趋势。全年蒸发量减少速率由大到小分别为:山前平原区太行山区冀东平原区燕山丘陵区冀北高原区(蒸发速率由北向南逐渐增大);四季中下降速率为:春季秋季冬季夏季。分析蒸发量与影响因子的完全相关系数发现,气温日较差、日照时数和平均风速是影响京津冀地区蒸发皿蒸发量变化的主要因子,在平原地区,平均风速是主导因子;在山区和高原地区,日照时数是主导因子。     

Φ89涡轮钻具叶栅设计及性能预测

国内尚未有成熟可用外径89mm的涡轮钻具,因此急需研制该口径的涡轮钻具。涡轮钻具设计最关键的一环是叶栅设计,为此介绍了Φ89涡轮钻具叶栅的高度、叶片数、安装角以及进出口结构角等设计参数,并采用计算流体力学软件对不同转速下单级涡轮的性能进行了数值模拟,对定、转子流道内流场压力和流速分布进行了分析,并根据模拟结果预测了具有该种叶栅的涡轮节的输出性能。预测结果表明,以清水为流体介质,流量为6 L/s时,该规格的涡轮节最优转速为1750r/min,涡轮节制动扭矩约267Nm,最大功率可达32kW,满足要求,设计合理。     

极地产甲烷菌研究进展

产甲烷菌是一类重要的环境微生物,其代谢产生的甲烷(CH_4)是最重要的温室气体之一。现有研究表明,产甲烷菌广泛存在于极地湿地、沼泽、湖泊、苔原、冻土和冰川等各类生境之中,并在碳循环中发挥着重要作用。本文对极地产甲烷菌的群落结构、生物多样性、空间分布、环境影响因子(温度﹑营养物和pH)以及研究技术的最新进展进行了总结,并对极地产甲烷菌研究的未来发展进行了展望。     

一种TI介质纯qP波正演方法及其在逆时偏移中的应用

基于Tsvankin提出的精确频散关系,利用近似展开的方法,推导出解耦合的TTI介质纯qP波近似方程,并将方程中的偏微分算子分解成一个laplace算子和一个标量算子,用于代表qP波的精确传播方向,构建时间域二阶纯qP波方程.此推导过程无需设置横波速度为零,能够更加精确地描述qP波的运动学特征.这个方程相比于求解波数域二阶解耦qP波方程,计算效率高,存储需求小;相比于基于Alkhalifah频散关系推导的时间域二阶纯qP波方程,假象干扰压制好,数值误差小,更具一般性.但此方法求解波矢量时采用波场梯度一阶渐近近似,会造成垂直于对称轴方向的波场振幅不准确.为了较正振幅,将椭圆分解方法应用于此方程中,构建纯qP波椭圆分解方程,使得振幅更加均衡,并与Xu等提出的方程比较分析,应用本文构建的纯qP波椭圆分解方程得到的波场振幅值更加准确.本文首先选取了均匀TI介质模型进行了qP波正演模拟,并抽取波场单道波形进行振幅分析,验证了本文构建的纯qP波方程和纯qP波椭圆分解方程的正确性及有效性;然后选取BP TTI模型进行了qP波正演模拟,将其qP波正演结果和均匀TI介质模型振幅分析结果相结合,突出了本文构建的纯qP波椭圆分解方程的优势及适应性;最后选取逆冲模型和BP TTI模型,应用本文构建的纯qP波椭圆分解方程对其进行逆时偏移成像,验证了本文构建的纯qP波椭圆分解方程在逆时偏移中的可行性和适用性.

     

SNPP-VIIRS夜间灯光影像去噪方法研究

高精度的夜间灯光数据能够有效反映人类空间活动特征,传统的SNPP-VⅡRS夜间灯光影像去噪方法容易忽略新增加或消失的有效灯光,且未处理灯光异常值,随着时间推移,去噪误差会逐渐增大。因此,本文提出了利用中值滤波与低阈值去噪相结合的方法过滤SNPP-VⅡRS夜间灯光影像中的异常值及背景噪声,并将去噪后的夜间灯光总量与GDP进行相关性分析及精度验证。试验结果表明,通过中值滤波与低阈值去噪结合的方法提取的夜间灯光总量与GDP的相关性优于传统方法,利用该方法建立的模型估算出的亮度值精度更高,证明该方法具有更高的去噪精度。     

菲律宾蛤仔不同品系斑马蛤的选择反应及现实遗传力

对菲律宾蛤仔中的斑马蛤、黑斑马、白斑马三品系进行混合选择,测量了各实验组的壳长,计算了不同品系斑马蛤的选择反应和现实遗传力。结果表明:3个品系的上选组壳长均大于对照组,说明单向上选是行之有效的遗传改良方法。在不同的生长发育阶段,斑马蛤品系的选择反应(R)和现实遗传力(2Rh)出现阶段性变化,从平均水平上看,R在幼虫期为0.688±0.184,稚贝期为0.605±0.214,养成期为0.670±0.120;2Rh在幼虫期为0.392±0.081,稚贝期为0.344±088,养成期为0.380±0.058。从一周年的生长情况来看,三个品系总的R为0.654±0.179,斑马蛤、黑斑马蛤和白斑马蛤品系的R分别为0.655±0.155、0.525±0.116、0.782±0.170;三个品系总的2Rh为0.373±0.070,斑马蛤、黑斑马蛤和白斑马蛤品系的2Rh分别为0.372±0.042、0.300±0.028、0.445±0.031。不同品系间R和2Rh次序为白斑马斑马蛤黑斑马,说明各斑马蛤品系的选择效果是不同的,品系间存在着一定程度的遗传差异。     

鄂尔多斯盆地大牛地奥陶系马五_2段储层成岩相

通过岩心、薄片观察,结合测井、地球化学数据分析,认为大牛地马五2段主要有利储层发育的成岩作用为溶蚀作用、白云石化作用和破裂作用。综合分析得出马五2段储层成岩相主要包括泥质充填成岩相、去云化成岩相、去膏化成岩相以及白云石化成岩相,对马五2段成岩相的展布进行了深入分析,发现泥质充填成岩相主要沿岩溶沟槽的边缘分布,说明泥质充填相可能受古地貌的控制;去云化和去膏化成岩相主要在较高的部位发育;白云石化成岩相主要受沉积相分布的控制。对马五2段储集空间进行测井识别后认为,成岩相反映了沉积微相所决定的溶蚀差异特征;成岩相的分布反映了古地貌对岩溶储层的控制作用;白云石化成岩相为较为有利的储集相带分布区。     

基于作物空间分配模型的东北三省春玉米时空分布特征

利用1980-2010 年东北三省分县玉米播种面积与产量统计、耕地分布、农业灌溉分布以及作物适宜性分布等多源数据,结合基于交叉信息熵原理的作物空间分配模型（Spatial Production Allocation Model,SPAM）,在5'×5'的像元尺度模拟了春玉米种植面积与产量的时空分布,并重点分析了两者在纬向、经向,以及高程上的时空变化规律。结果显示：（1）玉米种植面积在2000 年前向北扩展至北纬44°~48°间,2000 年后在中南部出现大规模发展（北纬42°~44°）,并进一步向东扩展至东经123°~127°间,同时还表现为向低海拔（高程100 m以下）和较高海拔（高程200~350 m）扩展的态势;（2）单产在纬向上的增加区主要集中在北纬42°~48°,经向上的单产增加则相对均匀,高程上单产提升区主要集中在海拔350 m以下。（3）像元内玉米种植比例整体上由中低种植比例为主逐步演变为中高比例占据主体,并且中高种植比例像元对应的玉米单产水平整体上较高,反映了市场经济驱动下的玉米种植集聚化和规模化的发展趋势。     

1980–2011年中国农作物种植结构时空变化（英文）

Understanding the spatial and temporal variations of cropping systems is very important for agricultural policymaking and food security assessment,and can provide a basis for national policies regarding cropping systems adjustment and agricultural adaptation to climate change.With rapid development of society and the economy,China's cropping structure has profoundly changed since the reform and opening up in 1978,but there has been no systematic investigation of the pattern,process and characteristics of these changes.In view of this,a crop area database for China was acquired and compiled at the county level for the period 1980–2011,and linear regression and spatial analysis were employed to investigate the cropping structure type and cropping proportion changes at the national level.This research had three main findings:(1) China's cropping structure has undergone significant changes since 2002;the richness of cropping structure types has increased significantly and a diversified-type structure has gradually replaced the single types.The single-crop types—dominated by rice,wheat or maize—declined,affected by the combination of these three major food crops in mixed plantings and conversion of some of their planting area to other crops.(2) In the top 10 types,82.7% of the county-level cropping structure was rice,wheat,maize and their combinations in 1980;however,this proportion decreased to 50.7% in 2011,indicating an adjustment period of China's cropping structure.Spatial analysis showed that 63.8% of China's counties adjusted their cropping structure,with the general change toward reducing the main food types and increasing fruits and vegetables during 1980–2011.(3) At the national level,the grain-planting pattern dominated by rice shifted to coexistence of rice,wheat and maize during this period.There were significant decreasing trends for 47% of rice,61% of wheat and 29.6% of maize cropping counties.The pattern of maize cropping had the most significant change,with the maize proportion decreasing in the zone from northeastern to southwestern China during this period.Cities and their surroundings were hotspots for cropping structural adjustment.Urbanization has significantly changed cropping structure,with most of these regions showing rapid increases in the proportion of fruit and vegetables.Our research suggests that the policy of cropping structural adjustment needs to consider geographical characteristics and spatial planning of cropping systems.In this way,the future direction of cropping structural adjustment will be appropriate and scientifically based,such as where there is a need to maintain or increase rice and wheat cropping,increase soybean and decrease maize,and increase the supply of fruit and vegetables.     

美国荒野风景河流的空间分布特征及其对中国的启示

美国荒野风景河流体系是全球最早建立的河流保护地类型。经过50年发展,其完善的体系呈现出一定空间分布特征。将线状国家荒野风景河流（NWSR）抽象为点状单元,对208个NWSR单元进行空间计算,并与自然生态和社会经济等因素进行叠加分析。结果表明,美国已有40个州分布NWSR,其中以俄勒冈等3个州的数量分布最多,且集中分布于特定的区域：西部的太平洋海岸、落基山脉和山间高地3个自然地理区;极地、温湿润、干旱3个Ⅰ级生态区;太平洋西北部、加利福尼亚、阿拉斯加及五大湖4个流域。NWSR线密度与州域的人口密度、经济水平相关性不强,但与大坝建设密切相关。荒野思想影响了法案制定,法案指导了遴选标准,遴选标准又进一步影响了NWSR的空间分布。研究对中国的借鉴意义在于：应当明确保护地指导思想、关注价值突出区域、确定合适遴选标准、重视保护地系统规划等。