南水北调中线核心区土地利用变化及其生态环境响应研究

本文以南水北调中线工程核心水源区淅川县为例,选取2004年TM、2014年GF1号影像等数据,解译获取了淅川县土地利用数据,对2004-2014年淅川县土地利用变化进行定量分析。通过选用区域生态环境质量模型,对研究期内淅川县土地利用变化的生态环境效应进行评估,并采用灰色关联法对导致淅川县生态环境质量变化的驱动因素进行分析。研究结果表明：① 2004-2014年,林地、建设用地和水域面积增加,耕地面积减少。在林地资源演化趋势上,有林地、疏林地、灌木林地和苗圃地与林地资源的整体演化格局一致,而宜林地和无立木林地、未成林造林地呈减少的趋势;② 在空间分布上,林地主要分布在海拔高、坡度较陡的北部山区,耕地和建设用地密集分布于海拔低、相对平缓的东南部地区;③ 2004年和2014年2期生态环境质量均在县域内表现出明显的空间差异,呈现出北高南低的分布趋势。研究期内淅川县区域生态环境质量指数从0.5443上升至0.6039,生态环境质量提高,其中宜林地和无立木林地转化为有林地、退耕还林对区域生态环境改善贡献最大;④ 局部地区生态环境呈负向发展,其中对森林资源采取掠夺式开采和粗放型管理、毁林开地对县域生态环境产生的负面影响最为深刻。⑤ 2004-2014年县域生态环境质量变化主要由政策和居民追求利益最大化的行为所驱动。     

1960—2017年沈阳地区春播期降水变化特征

基于1960—2017年沈阳市5个气象观测站4—5月降水量资料,采用线性趋势法和累积距平分析了沈阳市春播期(4—5月)降水量演变特征,并分析首场透雨及最大连续无有效降水日数演变特征及对春播期降水量影响,对春播期降水量资源变化特征进行相关分析。结果表明:近58a沈阳春播期降水量整体呈现弱的增加趋势,平均每10a增加3.1mm,2004年开始降水量迅速增加,且波动性较大,降水量异常偏多或偏少年份较多,易诱发春旱春涝事件。春播期首场透雨出现日期平均每10a偏晚0.051d,首场透雨日期偏晚,将导致春播期前期雨水条件不足,引起土壤干旱,不利于春播开展。最大连续无有效降水日数呈波动性增加趋势,平均每10a增加0.56d,对4月降水量影响较大,虽然春播期降水资源总量增加,但存在降水资源时间分配不均的问题,且长时间无有效降水事件频发,将导致春播期干旱灾害事件发生风险加大,导致适播期延后。     

北美地区一次冬季中尺度对流系统上空红色精灵现象的空间观测及其母体雷暴分析

红色精灵是发生在雷暴云上空的一种大尺度瞬态放电发光现象,它们通常出现在地面上空40～90 km之间,是由地闪回击和随后可能存在的连续电流产生的。目前,由于综合同步观测资料较少,与夏季红色精灵相比,全世界对冬季红色精灵的研究屈指可数。2008年12月27～28日,受高空槽及低层暖湿气流的影响,北美阿肯色州地区爆发了一次冬季雷暴天气过程,搭载于FORMOSAT-2卫星上的ISUAL（Imager of Sprites and Upper Atmospheric Lightning）探测器有幸在这次雷暴上空记录到了两例红色精灵事件。本文利用ISUAL获取的红色精灵观测资料、多普勒天气雷达资料、美国国家闪电定位资料、超低频磁场数据、美国国家环境中心/气候预测中心提供的云顶亮温和探空数据等综合观测数据,对产生红色精灵的这次冬季雷暴特征和相关闪电活动规律进行了详细研究。结果表明,在两例红色精灵中,ISUAL均未观测到伴随的“光晕（halo）”现象,第一例为“圆柱状”红色精灵,第二例红色精灵由于发光较暗,无法判断其具体形态。产生红色精灵的母体雷暴是一次中尺度对流系统,该系统于27日15:00（协调世界时,下同）左右出现在阿肯色州北部附近,并自西向东移动。23:59系统发展到最强,最大雷达反射率因子（55～60 dBZ）的面积达到339 km2,之后开始减弱。03:03雷暴强度有所增加,随后云体便逐渐扩散,雷暴开始减弱,并在11:00完全消散。两例红色精灵发生分别在04:46:05和04:47:14,此时雷暴处于消散阶段,正负地闪频数均处于一个较低水平且正地闪比例显著增加,并且多位于云顶亮温?40°C～?50°C的层状云区上空。红色精灵的出现伴随着30～35 dBZ回波面积的增加。在红色精灵发生期间,雷达反射率大于40 dBZ的面积减少,10～40 dBZ的面积增加,表明红色精灵的产生与雷暴对流的减弱和层状云区的发展有关,这与已有的夏季红色精灵的研究结果类似。红色精灵的母体闪电为正地闪单回击,位于中尺度对流系统雷达反射率为25～35 dBZ的层状云降水区,对应的雷达回波顶高分别为2.5 km和5 km,峰值电流分别为+183 kA和+45 kA。根据超低频磁场数据估算两个母体闪电的脉冲电荷矩变化（iCMC）分别为+394 C km和+117 C km。超低频磁天线记录到了第一例红色精灵内部的电流信号,表明这例红色精灵放电很强。     

北京大气中主要温室气体近10年变化趋势

对1993～2002年10年间北京市大气中三种主要温室气体的监测数据进行分析,研究二氧化碳、甲烷和氧化亚氮这三种温室气体浓度的变化趋势,并初步探讨了造成这种变化的原因.分析结果表明:北京市大气二氧化碳浓度总体是上升趋势,且后5年增长较快;大气甲烷浓度前5年缓慢上升,后5年转为下降,总体已是下降趋势;与大气二氧化碳变化趋势相似,大气氧化亚氮总体也是上升趋势,后5年增长较快.     

利用极化角点指数进行数字曲线快速多边形近似

针对曲线结构特征,引入极化角点指数作为特征角点的候选依据,提出了一种与曲线起始点位置无关的基于角点检测的多边形近似算法。实验证明,此方法快速有效,结果稳定,噪声抑制效果较好。     

云浮硫铁矿矿山地质环境问题及对策分析

云浮硫铁矿已开采多年,但开采中带来了一系列环境问题。本文通过对矿区进行的地质环境综合评价,查明了主要矿山地质环境存在的问题,并分析了其原因;利用敏感因子—综合分值评价法,对云浮硫铁矿矿山地质环境质量进行分区,提出了矿山地质环境恢复治理建议,最大程度的降低矿山开采对地质环境的不利影响,努力构建"和谐矿区,和谐社会",促进生态环境、经济和社会的协调可持续发展。     

地震灾害风险评估及减灾策略研究——以贵州罗甸县为例

为探究贵州省地震灾害风险薄弱环节,减轻地震灾害风险,以贵州省罗甸县为示范,采用地震危险性概率分析方法对各乡镇进行危险性分析,开展地震灾害承灾体现场抽样调查,通过层次分析法和问卷调查的方式,首次构建乡镇级别的地震灾害风险和减灾能力指标体系,评估各乡镇地震灾害综合指数和程度,计算各乡镇地震灾害风险指数,确定红水河镇为高风险区、罗悃镇为中风险区、木引等7个乡镇为低风险区,并从建筑物设防、地震地质灾害及水库地震等角度剖析罗甸县地震灾害特点,从农村危房改造、移民搬迁、地质灾害防护及交通等方面提出减小地震灾害风险的建议。     

ZHDN-SDR 150A型高频声波钻机设计

文章主要介绍了ZHDN-SDR 150A 型高频声波钻机设计及其验证测试,为该钻机应用于污染场地调查和治理提供理论依据和技术指导。论文阐述了钻机总体设计思路及主要性能参数指标,系统分析了高频声波动力头、钻机主体、配套钻具结构设计及其技术创新。该钻机在两种不同地层进行了验证测试,各项测试指标均达到设计要求。将验证测试结果与国内外同类钻机对比表明,ZHDN-SDR 150A型钻机主要性能参数与关键装置已处于国内先进和国外并跑水平。该型钻机在振动频率、地层适用性、钻具使用寿命等方面优势显著,但是存在过高温度运行条件下钻进效率降低、智能自动化水平不足的问题,需进一步研发耐高温强硬度新材料和改进远程无线操控系统。     

A COMBINED REFRACTION-DIFFRACTION-DISSIPATION MODEL OF WAVE PROPAGATION

A numerical model based on the mild-slope equation of water wave propagation over complicated bathymetry,taking into account the combined effects of refraction,diffraction and dissipation due to wavebreaking is presented.Wave breaking is simulated by modifying the wave height probability density func-tion and the wave energy dissipation mechanism is parameterized according to that of the hydraulic jumpformulation.Solutions of the wave height,phase function,and the wave direction at every grid point areobtained by finite difference approximation of the governing equations,using Gauss-Seidel Iterative Method(GSIM)row by row.Its computational convenience allows it to be applied to large coast regions tostudy the wave transformation problem.Several case studies have been made and the results compare verywell with the experiment data and other model solutions.The capability and utility of the model forreal coast areas are illustrated by application to a shallow bay of northeast Australia.     

Magnetic Twist and Writhe of δ Active Regions

We have selected 104 active regions with a δ magnetic configuration from 1996 to 2002 to study how important a role the kink instability plays in such active regions. In this study, we employ the systematic tilt angle of each active region as a proxy for the writhe of a flux tube and the force-free parameter, α_best, as a proxy for the magnetic field twist in the flux tube. It is found that 65–67% of the active regions have the same sign of twist and writhe. About 34% (32%) of the active regions violate (follow) the Hale-Nicholson and Joy's Laws (HNJL) but follow (violate) the hemispheric helicity rule (HHR). Sixty-one (61) of the 104 active regions studied each produced more than five large flares. Active regions violating HNJL, but following HHR, have a much stronger tendency to produce X-class flares and/or strong proton events. Comparing with previous studies for active regions with well-defined (simpler) bipolar magnetic configuration, it is found that the numbers following both HNJL and HHR are significantly lower in the δ-configuration case, while numbers violating one of the laws and the rule significantly increase with the increase of the magnetic complexity of the active regions. These results support the prediction for the presence of a kink instability, that the twist and writhe of the magnetic fields exhibit the same sign for δ active regions (Linton et al., Astrophys. J. 507, 40, 1998, Astrophys. J. 522, 1205, 1999; Fan et al., Astrophys. J. 521, 460, 1999). Finally, we analyze possible origins of the twist and writhe of the magnetic fields for the active regions studied.