1991~2019年中国农业生态系统旱涝脆弱性评估北大核心CSCD

近几十年来我国旱涝事件频发,同时农业是对气候变化最为敏感的产业部门,因此本文基于“敏感性—暴露度—适应力”脆弱性评估框架,选取敏感性、暴露度与适应力评价指标,结合层次分析法与熵权法确定指标权重,分别对1991~2019年我国农业生态系统干旱和洪涝敏感性、暴露度、适应力及脆弱性进行评估。结果表明:我国农业生态系统干旱高敏感地区分布在湖北、湖南等中南省份,而洪涝高敏感地区分布在沿海省份海南、上海和江苏,旱涝高暴露地区均分布在甘肃、河南、黑龙江,旱涝低适应力地区包括西南省份西藏、重庆、贵州和云南。总体而言,我国农业生态系统旱涝脆弱性呈现从中部向四周减弱趋势,中部省份河南和湖北属于旱涝高脆弱性水平,建议中部省份通过因地制宜调整农业生态结构,开发和采取针对旱涝灾害的应变种植、饲养和作物保护技术等措施来降低和适应其高脆弱性。     

深度学习网络支持下的农房侵占耕地自动化监测

近年来,违法占用耕地现象屡禁不止,如何利用人工智能等新一代信息技术,快速摸清农村乱占耕地建房底数,做到"早发现、早制止、严查处",是当前整治农村乱占耕地建房工作的研究难点之一。本文通过对高分辨率自然资源影像数据进行预处理,构建基于深度学习网络的自动化监测模型,应用模型进行预测并对输出结果进行GIS优化和空间叠加。试验结果表明,该方法可以快速监测出疑似侵占耕地的违法房屋,为坚守"耕地红线不突破"的底线提供了智能化技术选择,可服务于整治农村乱占耕地建房工作。     

气象干旱对中亚棉花产量的影响

极端干旱事件频发对中亚棉花生产具有重要影响。本文利用乌兹别克斯坦赞格阿塔实验站棉花大田试验数据评估了APSIM-Cotton模型的适用性,根据CMIP6气候模式模拟的SSP1-2.6、SSP3-7.0和SSP5-8.5等3种共享社会经济路径下的气候变化数据集,分析了2021—2090年SPEI-3干旱指数的变化特征,进而利用APSIM-Cotton模型模拟了考虑CO₂肥效作用的气象干旱对棉花产量的影响。结果表明：APSIM-Cotton模型能够准确模拟乌兹别克斯坦塔什干地区的生育期和产量变化趋势;未来塔什干地区呈现温度明显升高、干旱发生频率明显增加的特征;气象干旱将导致棉花产量下降,SSP1-2.6、SSP3-7.0和SSP5-8.5等3种排放情景下,严重气象干旱导致2021—2050年棉花产量较1961—1990年分别下降28.0%、29.6%和32.1%,2061—2090年棉花分别减产31.5%、33.1%和35.7%,在SSP3-7.0和SSP5-8.5情景下,极端气象干旱导致2061—2090年棉花产量分别下降41.3%和54.2%;CO₂浓度升高可提高棉花产量,贡献率为14.9%~25.0%,但浓度达到750 µmol/mol以上时,棉花增产幅度将不再持续增加。     

1990—2010年长白山温带针阔叶混交林生长季及积温的变化

长白山温带针阔叶混交林作为典型的温带森林生态系统,对气候变化的反应比较敏感,其生长季及积温的变化是准确评价该我国东北林区气候变化的重要依据。本研究采用中国科学院长白山森林生态系统定位站获取的1982-2010年气温目值观测资料,分析了近20a该地区生长季长度及积温的变化,结果标明长白山温带针阔叶混交林29a的平均温度为3．6℃,29a中该地区气温有较弱的上升趋势;长白山温带针阔叶混交林1990-2010年生长季长度的平均值为174d,近20a中生长季长度呈弱增长趋势;长白山温带针阔叶混交林1990～2010年生长季起始日期变化较稳定,生长季终止日期有推后的趋势;长白山温带针阔叶混交林1990-2010年≥5℃的活动积温和有效积温平均值分别为2616．9℃、1744．8℃。近20a中,≥5℃活动积温和有效积温都有着缓慢升高的趋势。     

不同空间尺度土地利用方式对开都河水质的影响

为探究开都河不同尺度土地利用方式对水质的影响,于2021年6月和10月对开都河的15个样点进行取样,测定TDS、TN、TP和COD 4个水质指标。结合2020年的土地利用数据,提取以水质采样点为圆心建立的100、200、500、800、1 000 m缓冲区内的土地利用,运用冗余分析(RDA)、相关性分析、线性回归模型揭示不同尺度土地利用方式对水质的影响。结果表明：开都河水质整体处于Ⅱ类水标准,主要潜在污染物为TN和TP,污染来自农业退水和放牧;RDA分析发现缓冲区尺度土地利用方式对水质指标的解释度在500 m范围内最大。丰水期,TDS、TP、TN、COD与水域和耕地呈正相关,与裸地、草地呈负相关。平水期,TP、TDS、TN与草地呈正相关,与水域和裸地表现为负相关,而COD与耕地呈正相关,与裸地、水域和草地呈负相关;不同空间尺度土地利用方式与水质指标的相关关系不同,丰水期,TN在500～1 000 m缓冲区范围内与草地呈显著负相关。平水期,COD在1 000 m缓冲区内与草地呈显著负相关。丰水期和平水期,TN、COD在100～1 000 m缓冲区范围内与耕地呈显著正相关;土地利用方式对水...     

江苏省阜宁县地下水生态水位及生态需水量研究

苏北平原区浅层地下水与地表水体具有频繁影响、相互制约的特点,地下水的生态属性和环境功能十分重要,因此研究其生态水位及生态需水量盈亏特征对于生态保护具有重要意义。以江苏省阜宁县为例,在分析浅层地下水水位动态的基础上,通过统计分析的方法确定了生态水位的指标体系,研究了地下水生态水位,并基于Arcgis平台评估了浅层地下水生态水量盈亏特征。结果显示：阜宁县大部分地区生态水位埋深上限值为1.5～3 m,生态水位埋深下限值为2.63～3.18 m; 2021年1月,25.3%左右的区域地下水位处于非适宜区,生态需水量为589.96万m³;2021年5月,生态需水量为747.19万m³。在地下水非适宜区,要结合县域供水现状,调整浅层地下水利用方式,宜禁则禁,宜采则采,实现地下水生态和环境功能的高效管控。     

苏北阜宁县地下水水化学特征及成因分析

为了查明苏北阜宁县潜水和承压水的水化学成因和补给特征,文章采集区域内地表水、潜水、承压水(第Ⅱ、第Ⅲ、第Ⅳ承压水)的水样,结合数理统计分析、Piper三线图、Gibbs模型和水化学特征系数等手段,分析了不同水体的氢氧同位素关系和矿化度分布、主要阴阳离子关系、水化学特征。结果表明：(1)阜宁县地下水总体为弱碱性,潜水和承压水中阳离子质量浓度都呈现Na⁺>Ca²⁺>Mg²⁺>K⁺,潜水中阴离子质量浓度呈现HCO₃^->Cl^->SO₄^2->NO₃^-,第Ⅱ、第Ⅲ、第Ⅳ承压水中阴离子质量浓度皆呈现出HCO₃^->SO₄^2->Cl^->NO₃^-;潜水的总溶解固体...     

藏东南始新世剑川盆地西缘沉积特征及构造意义

印度-欧亚大陆碰撞作用形成了以西藏-喜马拉雅造山带为主体的正向碰撞带和以"三江"造山带为主体的斜向碰撞带,二者之间的现代分界线为喜马拉雅东构造结.剑川盆地是目前已确定的、位于斜向碰撞带最南端的始新世盆地.通过对盆地西缘4条剖面的详细沉积学研究,发现盆地充填过程分为2个阶段.钾质-超钾质火山活动(37～34 Ma)之前的...     

近40年来渭干河-库车河三角洲绿洲气候变化特征分析

利用库车、沙雅、新和气象站1961～2000年日照、气温、降水和蒸发观测资料,分析渭干河-库车河三角洲绿洲近40年来日照、气温、降水和蒸发量年际变化、季节变化及特征.结果显示:近40年来年均日照总体呈减少趋势,减少倾向率为31.64 h/10a,减少幅度从大到小依次为冬、夏、秋和春季;近40年来年均气温总体呈增加趋势,增长倾向率约0.17℃/10a,年内冬、秋两季呈上升趋势,春、夏两季呈下降趋势;近40年来年降水量总体呈增长趋势,增长倾向率约10.16 mm/10a,年内除秋季外,夏、春、冬季降水均呈增长趋势;近40年来年蒸发量总体呈减少趋势,减少倾向率约149 mm/10a,年内蒸发量减少幅度从大到小依次为夏、春、秋和冬季.     

卫星雷达联合重构大尺度流域降水场

给出了一种用GMS-5卫星估计3h降水的方法,并利用地面测雨雷达和卡尔曼滤波器提取误差因子,用于在雷达探测范围以外校准卫星估计的降水,从而获得大尺度流域的(淮河流域)降水分布。在史灌河子流域的比较试验表明：卫星雷达联合重构的降水场具有比卫星估计降水更高的精度,3h降水估计的相对误差从31％下降到13％,和地面降水场的相关系数也有明显提高。