树轮稳定同位素记录:进展、问题及展望

树轮稳定同位素比率(δ13 C、δ18O 和δD)变化与树木生长季的气候和环境条件密切相关。控制实验表明, 树轮稳定同位素比率变化可较好地记录树木叶片气孔活动、水分来源、水分利用效率等相关信息, 已成为古气候和全球变化生态学研究的重要代用指标和手段之一。树轮稳定同位素记录能够较好地保留低频气候环境变化信息, 与年轮宽度相结合, 可有效地进行区域古气候重建和全球变化生态学方面的研究。文章综述了树轮稳定同位素的分馏机理及其发展, 系统阐述和评价了利用树轮稳定同位素指标进行古气候和古环境的相关研究成果, 并指出树轮稳定同位素研究在中国未来亟须着重发展的方向。     

千年时间尺度南亚高压和西太平洋副热带高压关系的时空变化特征

利用全新世的气候模拟结果(KCM)以及1948~2013年NCEP/NCAR 逐月再分析资料, 分析了大型大气环流系统南亚高压和西太平洋副热带高压(以下简称"西太副高")在千年时间尺度上的特征和它们之间的空间位置变化关系以及与东亚夏季风的关系, 并比较了它们与现代气候背景年际时间尺度变化特征的异同。结果表明, 在千年尺度上, 南亚高压的东进(西移)对应西太副高的西伸(东撤)。这与年际尺度上南亚高压与西太副高存在的"相向而行"及"相背而去"的时空特征是一致的。耦合气候模式模拟的全新世9.5ka B.P. 以来东亚夏季风总体呈现振荡减弱趋势。早全新世(9.5~7.5ka B.P.)时期, 东亚夏季风强度较强, 此时南亚高压位置偏东而西太副高位置偏西; 在中全新世(7~4ka B.P.)期间, 东亚夏季风呈现百年尺度大幅振荡, 而此时南亚高压(西太副高)的位置大致位于112°~115°E(145°~155°E)之间; 晚全新世(4~0ka B.P.)期间, 东亚夏季风持续减弱, 对应南亚高压位置向东移动、西太副高位置向西移动。全新世时期(9.5~0ka B.P.), 北半球春季(4月、5月份)赤道地区接收的太阳辐射呈现先减弱,至5~4ka B.P. 期间达到最低值, 之后逐渐增强的变化趋势, 这与南亚高压的位置变化趋势一致, 而与西太副高位置变化趋势相反, 即赤道春季太阳辐射强(弱)时, 南亚高压位置偏东(偏西)、西太副高位置偏西(偏东)。同时, 模拟的全新世热带印度洋-西太平洋夏季温度变化也呈现出与春季赤道太阳辐射一致的变化趋势, 且与南亚高压有显著的正相关关系, 海温的加热作用可以通过激发Matsuno-Gill型大气响应使得南亚高压增强。西太副高主要由哈德莱环流在副热带地区的下沉作用造成, 而热带印度洋-西太平洋夏季的增温可引起哈德莱环流增强, 从而使西太副高的强度增强、面积扩大导致其西脊点位置偏西。因此, 赤道春季太阳辐射可以通过影响热带印度洋-西太平洋夏季温度对南亚高压东脊点和西太副高西脊点的位置产生影响。     

基于地基微波辐射计资料对成都双流机场两次雷雨过程的分析

利用地基微波辐射计资料,比较了2017年7月成都双流机场的两次雷雨过程,根据天气形势分为"两高切变"和"东高西低"2类,在此基础上分析微波辐射计要素变化特征,结果表明:在垂直方向0～10 km,以相对湿度达到80%来区分干区和湿区,则两次过程前3 h,相对湿度在垂直方向均呈现"上下干、中间湿"三层结构,并早于近地层前2 h达到饱和状态;过程期间相对湿度呈现"上干、下湿"两层结构;过程结束后湿层抬高,低层变干。两次过程水汽含量充沛,保持在70 kg/m~2以上,峰值超过85 kg/m~2。每一次中阵雨发生后水汽含量都会短暂回落,但仍高于过程前的数值,不足2 h后再次发生中阵雨。由0℃线高度变化可知,降水过程中,暖区(温度≥0℃)内相对湿度≥90%;云中液态水含量主要分布于6 km以下,温度在0℃以上的液态水占比很高,故两次过程以暖云降水为主。雷雨前1 h左右有"低层气温上升,0℃层抬升,K指数、CAPE指数也明显增大"的典型特征。降水发生在相对湿度、水汽总含量、云中液态水含量和稳定度指数快速增长的波峰中。     

露天生物质燃烧对地面PM2.5浓度的影响评估

利用MODIS火点、土地类型、植被覆盖、生物质载荷和排放因子等数据产品,开发了露天生物质燃烧排放模型,并将其嵌入空气质量模式WRF-CUACE,通过敏感性试验定量评估了露天生物质燃烧对中国地面PM_2.5浓度的影响。研究设计了3种模拟方案,比较模式评估结果发现修订后的方案能更好地模拟PM_2.5浓度。结果表明:2014年10月露天生物质燃烧主要集中在我国东北、华南和西南地区,其对PM_2.5月平均浓度的贡献达30～60μg·m³,局地甚至超过100μg·m³;华北、华东和华南地区生物质燃烧对PM_2.5月平均浓度的贡献达5～20μg·m³。从相对贡献看,东北大部分地区生物质燃烧对地面PM_2.5浓度的贡献超过50%,华南地区达20%～50%,西南局部地区甚至超过60%;华北、华中以及华东地区相对较低,平均相对贡献达10%～20%。生物质燃烧越严重的地区,其产生的PM_2.5中二次气溶胶的贡献占比越小,反...     

太原大气能见度影响因子分析及能见度预报

利用2017年1月—2019年12月太原地区逐时气象资料,分析了能见度及其主要影响因子的变化特征,并对两次低能见度过程进行深入分析,构建了能见度预报模型并进行检验,结果表明:(1)从空间分布看,太原北部能见度明显高于南部地区。从时间分布看,太原地区平均能见度最大值出现在5月,最小值出现在1月;日间最低值出现在06:00(北京时,下同),冬季略向后推移,最高值出现在15:00前后。(2)2017—2019年太原地区低能见度分别出现93、84、79 d;低能见度发生时,干霾、湿霾发生频率分别为59.27%、40.73%;湿霾发生时,能见度降低更加明显。(3)所选个例中,能见度均随各影响因子有所起伏,干霾、湿霾过程中能见度分别与颗粒物浓度、相对湿度变化一致。(4)采用神经网络方法构建太原地区能见度预报模型,预报模型相关系数为0.81,均方根为4.43 km,平均绝对误差为17.39%,轻微级能见度的TS评分为87%。神经网络方法对太原地区能见度预报具有较高的参考价值。     

自然保护地社区居民感知冲突的空间响应及形成机制——以西昌邛海国家湿地公园为例

以西昌邛海国家湿地公园为例,采用半结构访谈与参与式制图相结合的方法对当地居民进行调查。通过质性+空间的混合分析方法探讨了居民感知冲突的类型、空间响应分布及其形成机制,旨在为自然保护地的冲突管理提供参考,实现人地关系协调发展。结果显示：① 社区居民感知有7种冲突类型,分别为生计保障不足、活动空间压缩、政策措施缺位、情感支持弱化、日常生活不便、环境质量降低和生产经营矛盾,前5种冲突总占比达76.4%,构成了当地的主要冲突;② 冲突的空间响应是居民对冲突关注度和不满意程度的共同反映,总体上呈现出高值区相对独立、低值区连片分布的空间格局,响应水平较高的区域,具有较高的冲突显示度和管理优先等级;③ 冲突的空间响应是多因素共同作用的复杂现象,其中旅游开发程度和生计策略的影响较大,交通出行管理、居住区类型、土地利用类型和房屋修建管理的影响也不容忽视,总体反映了邛海生态建设、旅游开发、政策与制度安排、社会经济等基本情况,分别为冲突响应提供了原始动力、外部推动力、结构性动力和社会性动力。     

青藏高原古人类的艺术创作——基于中更新世手脚印形态分析

在第二次青藏科考过程中,作者在西藏自治区拉萨市邱桑村的古泉华沉积上新发现了由5个手印和5个脚印组成 “岩面艺术” （parietal art）。对这一“岩面艺术”进行解剖学测量、3D 模型模拟、铀系测年和手脚印形态分析后,得到以下认识：① “岩面艺术”是在泉华没有成岩之前由古人类有意压上去的;② “岩面艺术”所在岩层的U/Th年代为226~169 ka B.P.,这其中包含一个手指印岩层的表面直接年龄（207~188 ka B.P.）;③ 这一发现是迄今为止发表的古人类在青藏高原上活动的最早记录之一,也为古人类适应高寒、低氧环境提供了新的证据;④ 此岩面艺术是目前世界上已知的最古老的艺术,上面的手印也是古人类留下的最早的手印;⑤ 这一原始的岩面艺术表明,创作它的古老人种可能具有一定的认知和空间感知能力,此岩面艺术的发现也将有可能改写人类艺术史,并且加深我们对已消失的古人类认知水平的认识。     

中国娱乐传媒产业全球生产网络的发展路径与地理特征

利用2012年和2017年《福布斯中国名人榜单》中娱乐明星行动轨迹数据探索中国娱乐传媒产业全球生产网络的空间组织模式。研究发现：① 中国娱乐传媒产业的全球化经历了“产品引进”“产品输出”“对外投资并购与跨国生产”几个阶段,具有明显的内需驱动式全球化特点;② 中国娱乐传媒产业生产网络形成较为明显的“核心-边缘”结构,相较于典型制造业生产网络表现出更加快速的动态演化特征;③ 娱乐传媒产业各类价值活动的地理分布呈现出显著的差异,反映出不同价值环节的需求与各区域平台、资源或市场条件的战略耦合关系;④ 中国娱乐传媒产业的国外活动呈现出向西方发达国家和亚洲邻近国家集聚的趋势,体现出发达国家主导的全球娱乐传媒市场结构以及“地理-文化邻近效应”的作用。     

特大城市医疗公共服务可达性的空间格局及其影响因素分析——以上海市为例

大城市通常是医疗资源最为丰富的地区,但普遍存在配置不均的问题。精准地衡量城市医疗公共服务的空间异质性、合理规划医疗公共空间,是实现城市稳定健康发展的重要保障。以上海市为例,运用改进两步移动搜索法,从乡镇（街道）尺度测算医疗服务设施的空间可达性,并结合基尼系数和空间自相关分析探究上海市医疗服务设施可达性的空间分异特征,探讨了影响上海市医疗服务资源可达性空间格局的主要因素。研究表明：上海市医疗公共服务可达性自中心城区向郊区逐渐递减;可达性高值区集中在外环线以内及其沿线地区,可达性低值区集中在远郊区。医疗资源呈现向心化集聚,满足了中心城区高密度的人口和体量庞大的老年人口就医需求;中心城区医疗服务资源配置相对均衡,可达性差异较小,而郊区医疗服务的可达性差异较大;上海市医疗服务可达性空间格局受人口密度和经济发展显著影响,上海市政府医疗财政支付对街道尺度的医疗服务设施空间可达性作用较小。在未来,在城市医疗卫生服务资源配置中注重人口集聚导向,建立医疗卫生人员双向流动的常态化机制是提升上海市医疗公共服务能力,优化城市医疗公共设施可达性的重要方向。     

东北地区农业现代化发展水平测度与时空演变分析

率先实现农业现代化是全面振兴、全方位振兴东北老工业基地的重大任务。根据中国农业现代化理论内涵和实践要求,从投入、产出、社会发展3个维度构建农业现代化评价指标体系,对2008年、2018年东北地区40个地级行政单元的农业现代化水平进行测度与阶段划分。结果表明：① 从空间格局看,东北地区农业现代化水平呈现出“沿东北-西南轴线地区较高,轴线东西两侧地区较低”的空间格局,三江平原、松嫩平原及环渤海地区为高值集聚区;② 从发展速度看,东北地区各地市农业现代化水平整体有所提高,北部地区发展速度整体大于南部;③ 从所处阶段看,2018年处在农业现代化“初步实现”的地市占比达86%,东北地区农业现代化水平总体处在由“初步实现”向“基本实现”的转变阶段;④ 农业现代化发展水平3个分维度指标在地理空间上也表现出一定的地域分异格局;⑤ 不同地区应针对发展优势及资源禀赋,走符合自身特点的农业现代化路径。