基于阶段式传播模型COVID-19防控措施的量化评估分析

基于病毒动力学传染机制,构建了考虑不同时期防控措施影响下的新型冠状病毒肺炎（COVID-19）阶段式传播模型.依据空间上的严重性将全国划分为三类疫情区,对各疫情区传染人数进行了阶段式模拟.结合上述模拟结果,进一步量化评估了各疫情区所采取的如武汉交通管制、对口支援湖北和小区封闭式管理等措施对抑制病毒传播的影响.结果表明,阶段式传播模型能够较好地模拟出各疫情区不同时期传染人数的变化特征,政府采取的交通管制和小区封闭式管理等防控措施大幅减少了传染人数,感染人数呈现出大幅下降的趋势,有效抑制了COVID-19的大规模扩散.     

“丝路”海运网络的脆弱性及风险控制研究

为研究海上丝绸之路集装箱海运网络的脆弱性,对沿线集装箱港口及挂靠航线进行了统计,构建了海上丝绸之路集装箱海运网络,以随机攻击和蓄意攻击两种方式分别对网络的平均度、孤立节点比例、聚类系数、平均路径长度、网络效率和最大连通子图相对大小等反映网络连通性特征值的变化进行了研究。结果表明“丝路”海运网络在受到随机攻击时较为“强壮”,在受到蓄意攻击时相对脆弱。经进一步挖掘,揭示了蓄意攻击下网络开始崩溃和完全崩溃的临界点,并据此指出了需重点保护的枢纽干线港;结合地理特征,分析了“丝路”中主要海上通道通航受阻时网络连通性的变化,发现马六甲海峡、台湾海峡、曼德海峡及苏伊士运河对网络的脆弱性影响最为显著。为进行风险评价,分析了“丝路”网络脆弱性形成因素和抗毁性机制,并提出了相应的抗毁性评价方法,经计算得出南亚为“丝路”网络中抗毁性最薄弱的区域。最后,结合地缘风险分析,提出了相应的对策和建议。本研究对于认清“丝路”海运网络的脆弱性及风险控制方法,保障其互联互通,具有重要的理论意义和应用价值。     

基于约束性CA的大都市郊区城镇增长的情景模拟与管控——以武汉市江夏区为例

大都市郊区是快速城镇化进程中空间演变最为频繁、人地矛盾最为突出的区域,尤其在中国加快推进“就地就近”城镇化战略的背景下,把握大都市郊区小城镇土地利用时空变化过程及其演变机制,对制定科学合理的管控政策和优化都市空间结构具有重要的现实意义。约束性元胞自动机(constrained Cellular Automata, constrained CA)能够通过简单的规则模拟复杂的城市动态演化过程。本文将土地利用总体规划指标、城镇空间发展战略布局、土地利用开发适宜性等,嵌入约束性CA的转换规则中,采用Logistic逐步回归法分析土地利用空间影响因素,对严格约束下的武汉市江夏区2020年土地利用进行情景模拟分析,并提出城市增长管控手段。结果表明：①研究时段内,江夏区城镇用地呈低效外延式扩张,土地利用集约节约程度较低,其人口规模并未有较大增长,对主城区人口的分散作用尚未真正形成;②约束性CA在模拟大都市郊区演化方面具有较高的可靠性,能够真实反映近郊小城镇的未来空间布局与结构,模拟结果与土地利用规划和城市规划较为契合;③将规划目标导向与现实发展趋势下的模拟结果进行叠加分析,可确定城镇增长需求与规划指标调控间冲突的空间分布,从而划定土地督察的重点监测区域,为加强大都市近郊区的违法用地监查和土地利用管控提供先验的预警知识。     

云南格咱岛弧带欠虽铜矿石英闪长玢岩年代学、岩石地球化学特征及成岩成矿的制约

欠虽铜矿床位于西南三江地区义敦岛弧南段的格咱岛弧中南部,是近年来该区新发现的铜多金属矿床,具有良好的找矿前景。目前该地区已发现若干印支期成矿事件中形成的中大型矿床,是中国重要的多金属矿集区。本文通过LA-ICP-MS锆石U-Pb定年方法对欠虽铜矿石英闪长玢岩进行了年代学研究,获得铜矿化石英闪长玢岩的形成年龄为(220.3±0.66)Ma(MSWD=0.99)。岩石地球化学特征研究表明,欠虽石英闪长玢岩具有富钠(K2O/Na2O为0.05~1.42,平均值为0.86)、准铝质(0.82~1.19,平均值为1.07)的特征,岩石富集轻稀土元素(LREE),轻重稀土元素分馏明显(LaN/YbN=19.6~28.8),富集大离子亲石元素(LILE,Ba、Th、U、Sr),亏损高场强元素(HFSF,Ta、Nb、Ce、P、Ti),属于典型的I型花岗岩。欠虽铜矿成矿岩体成岩时代发生在印支晚期,含矿斑岩的微量元素特征、构造背景及同位素特征反映欠虽岩体形成于岛弧环境,与格咱岛弧印支期洋壳的俯冲造山作用密切联系。通过地球化学特征及成岩成矿年代的研究,表明欠虽多金属矿的形成年限与甘孜—理塘洋壳俯冲造山作用时限相近,且与普朗铜矿、红山铜矿是同期次同源构造-岩浆演化的产物,这对探讨格咱岛弧构造-岩浆演化及成岩成矿作用的研究具有重要意义。     

微物理过程参数化方案对辽宁一次暴雪的数值模拟差异分析

利用WRFv3.9.1中尺度数值模式,采用Lin、WSM6、Thompson、WDM6四种微物理过程参数化方案对2007年3月4日辽宁特大暴雪过程进行了数值模拟研究。使用61个国家级气象站降水观测资料,评估了模式对此次降水过程的模拟能力,对比分析了不同微物理过程参数化方案模拟降雪过程中相态变化和水成物空间分布的差异。结果表明:4种微物理过程参数化方案均能模拟出与CloudSat卫星反演反射率分布相接近的结果,其中Thompson方案模拟的回波顶更高,向北伸展的范围也更大,其他3种方案回波顶高均在8 km附近。4种方案对降水落区的模拟略有差异,整体来看WSM6方案对本次降水的极值中心位置,以及不同降水量级的TS评分整体都优于其他3种参数化方案。降水相态模拟与观测的对比分析发现,WSM6、Lin和WDM6三种方案均能够模拟出雨雪分界线不断南压的过程且雨雪分界线位置准确,而Thompson方案对辽宁南部地区雨转雪时间模拟偏晚。从云微物理特征上看,4种方案均能模拟出大气低层存在的雨水粒子,其中WDM6方案模拟的雨水含量明显较其他3种方案更多,Thompson方案模拟出更多的雪粒子和最少的霰粒子,Lin方案霰粒子南北范围广、伸展高度高,WSM6和WDM6两种方案模拟出较少的霰粒子,这两种方案模拟的云冰高度也更低,正是各种水成物空间分布的差异决定了不同微物理过程参数化方案对降水量和降水相态模拟的差异。      

鄂尔多斯盆地乌审旗气田中二叠统下石盒子组盒8段下亚段滩坝砂体沉积特征

鄂尔多斯盆地乌审旗气田中二叠统下石盒子组盒8段下亚段中下部岩石为石英砂岩类砂岩,即“骆驼脖砂岩”,上部岩石为暗色粉砂质泥岩或碳质泥岩。“骆驼脖砂岩”广布于华北地台,在鄂尔多斯盆地呈“满盆砂”现象,是盆地的主要储层之一。以往学者多认为盒8段下亚段是河流相或三角洲相沉积。通过对众多取心井盒8段下亚段岩心的观察,结合对砂岩岩性、剖面结构、沉积构造、测井曲线特征及砂体空间展布规律的综合研究,提出了盒8段下亚段中下部是滩坝相沉积,上部是沼泽相或沼泽相为主夹小河道沉积。盒8段下亚段可发育一段或两段滩坝相石英砂岩类砂岩,其成分和结构成熟度较高,两段砂岩间夹若干米半深湖相的暗色粉砂质泥岩或沼泽相的碳质泥岩。发育＜10°的冲洗交错层理、互成180°相交的板状和楔状层系组,具丘状和洼状交错层理的风暴岩。自然伽马曲线呈箱形或带齿的箱形。众多厚度较大的砂岩组成的若干列近东西向展布的长条透镜体状砂体,大致平行于古岸线。     

中国三大城市带城市化气候效应的检测与对比

利用国家基本、基准站1951—2009的逐日气候数据和1986—2008的城市人口资料,建立了一种新的城市化指标,分析了京津冀城市带、长江三角洲城市带和珠江三角洲城市带中典型城市及区域整体的城市化特征,对三个城市群区的城市气候特征和气候效应进行了比较。结果表明：城市化使典型城市的平均气温和最低气温显著升高,城市化气候效应特征可以分为“冷季型”、“暖季型”和“过渡季节型”三种类型。长三角地区的城市化气候效应最强,京津冀次之,珠三角最弱。长三角地区与京津冀地区城市化气候效应的共同点为平均气温和夜间气温升高,春、秋两季增温显著;不同点是长三角夏季强于冬季,最高气温明显升高,京津冀冬季强于夏季,最高气温无明显变化。城市化对降水的影响在三个城市群区有着不同的特点,主要体现在极端强降水事件上。     

Response of Freezing/Thawing Indexes to the Wetting Trend under Warming Climate Conditions over the Qinghai–Tibetan Plateau during 1961–2010: A Numerical Simulation

Since the 1990s, the Qinghai–Tibetan Plateau(QTP) has experienced a strikingly warming and wetter climate that alters the thermal and hydrological properties of frozen ground. A positive correlation between the warming and thermal degradation in permafrost or seasonally frozen ground(SFG) has long been recognized. Still, a predictive relationship between historical wetting under warming climate conditions and frozen ground has not yet been well demonstrated,despite the expectation that it will b...     

广佛同城化发展的热岛效应研究

在新常态区域协同发展的机制下,同城化发展的进程不断加快,由此导致的热岛效应影响不断凸显。城市热岛效应的时空变化,是土地利用类型的改变和人们活动等相互作用的结果。本文以广佛同城区域为例,采用2000年和2010年珠三角的土地利用类型数据,利用WRF(Weather & Research Forecasting Model)气象数值模式,分析广佛同城化加速发展带来的热岛效应强度变化。同时,应用连续变化的灯光数据提取2000-2010年间广佛的建成区变化,从个人口密度、户籍数及工业生产总值等角度出发,对广佛同城化区域热岛强度的湿度变化进行相关性和二元回归分析,研究同城化过程中对热岛效应产生的决定性影响。研究表明,广佛交界处的荔湾、南海、白云、三水、番禺、顺德等地区的气温明显高于其他地区,而月平均相对湿度明显低于其他地区,形成大范围的城市热岛和城市干岛。研究还发现,随着建成区面积的增加,热岛强度增强;人口增长及地区生产总值的变化,与广佛同城化区域热岛强度的相关系数超过0.68。总体而言,广佛同城化发展带来人类活动的加强与土地利用类型的改变,对热岛效应具有重要的影响。     

基于并行元胞自动机的水体污染物扩散模拟

研究影响水体污染物扩散的因素,使用计算机快速地对水体污染物进行模拟,能够为水体污染物的控制提供决策支持。将元胞自动机与并行计算相结合,能够高效地模拟水体污染物扩散。分析了元胞自动机的构成,综合考虑了污染物浓度、风向、风速、水流方向、水流速度、水体边缘等因素对污染物扩散的影响,设计了面向水体污染扩散的元胞自动机模型。分析了MPI(Message Passing Interface)在并行计算方面的优势,设计了面向水体污染物扩散的并行元胞自动机模拟算法流程,实现了水体污染物扩散的模拟。对比分析了面向水体污染物的元胞自动机串行计算、单机并行计算和多机并行计算的执行时间,结果表明,运用并行元胞自动机可以节省计算时间,提高计算效率。