无线传感器网络时间同步实验平台的研究

介绍了用GAINS(global actable intelligent networks)节点搭建无线传感器网络(wireless sensor network,缩写为WSN)时间同步实验平台的过程,并实现了WSN时间同步协议TPSN(timing-sync protocol for sensor networks),详细阐述了组成平台的软硬件.在此基础上,可以进一步研究和开发更复杂的时间同步协议,在实际传感器网络中实现具体应用.     

空气热储存和垂直平流对干旱均匀裸土地表能量平衡的影响

利用"内蒙古微气象观测蒸发试验"的数据,估算了我国西北干旱区典型均匀裸土下垫面条件下的空气热储存和垂直平流输送,并分析了空气热储存项和垂直平流输送项对干旱区地表能量不闭合的影响。研究发现:由于干旱区温度梯度大,热力抬升作用较强,即使在均匀下垫面条件下也存在可观的垂直平流输送。在地表能量平衡方程中引入空气热储存项和垂直平流输送项之后,二者对能量不闭合的平均补偿分别达到1.0 W/m2和7.1 W/m2,闭合度分别提高2%和14%,地表能量不平衡残差平均值由26.4 W/m2减小到18.2 W/m2,地表能量闭合度由82%提升到98%,干旱区地表能量平衡有明显改善。     

Adaptation to a warming-drying trend through cropping system adjustment over three decades: A case study in the northern agro-pastural ecotone of China

Long-term field monitoring data and historical crop data are useful to assess the impacts of climate change and to manage cropping systems.The objectives of this study are to understand the cropping system response to a warming-drying trend in the northern agro-pastural ecotone(NAE)of China and to document how farmers can adapt to the warming-drying trend by changing cropping system structure and adjusting planting date.The results indicate that a significant warming-drying trend existed in the NAE from 1980 to 2009,and this trend significantly decreased crop(spring wheat,naked oat,and potato)yields.Furthermore,the yield decreased by 16.2%-28.4%with a 1℃increase in maximum temperature and decreased by 6.6%-11.8%with a 10%decrease in precipitation.Considering food security,water use efficiency,and water ecological adaptability in the semi-arid NAE,cropping system structure adjustment(e.g.,a shift from wheat to potato as the predominant crop)and planting date adaptation(e.g.,a delay in crop planting date)can offset the impact of the warming-drying trend in the NAE.Based on the successful offsetting of the impact of the warming-drying trend in the NAE,we conclude that farmers can reduce the negative effects of climate change and minimize the risk of crop failure by adapting their cropping system structure at the farming level.     

基于CLDAS资料的内蒙古干旱监测分析

以内蒙古地区为研究区域,对中国气象局陆面数据同化系统（CMA Land Data Assimilation System,CLDAS）的土壤湿度和降水数据进行了评估,使用土壤相对湿度法和连续无降水日数法监测2014年夏季干旱,并选择干旱年（2014年）和湿润年（2013年）与标准化降水指数和降水百分位指数法进行验证分析。结果表明：CLDAS资料能够很好地再现日土壤相对湿度动态变化情况和降水落区与量级,能够满足干旱监测的需求;基于CLDAS数据的土壤相对湿度法可以方便、快捷地监测干旱日变化和区域性变化,连续无有效降水日数法对评估长时间、持续性干旱较为有效;CLDAS同化数据在时效性、分辨率、代表性上能够满足气象服务的需求,可作为观测资料的重要补充广泛应用于业务和科研,特别是对于地广人稀且气象站点相对较少的内蒙古地区气象服务潜力巨大。     

紫外光谱法海水硝酸盐原位检测技术研究进展

硝酸盐是全球海洋观测系统确定的海洋基本变量之一,对海洋生态系统健康有着直接且重要的影响。基于紫外光谱法的硝酸盐检测技术具有无试剂、方便快捷、检测精度高等优点,是硝酸盐原位检测的重要发展方向。基于此技术已出现了多种商用传感器,但目前在复杂环境中长期监测的可靠性和准确性仍有不足。本文系统归纳了紫外光谱法硝酸盐原位检测技术的原理、补偿及校准技术、现场布放与观测需要解决的关键问题,以及国内外硝酸盐传感器的现状,分析了硝酸盐原位检测技术的发展趋势,并指出了紫外光谱法未来应着重解决的核心问题和技术发展方向。     

基于背景噪声的中等地震前后地下介质相对速度变化

<正>1研究背景在区域应力场作用下,诸如断层区破裂、孔隙压和应力状态变化及愈合等过程,均可能引起地震波相关物性参数（速度、衰减及各向异性等）随时间发生变化。因而,监测断层及近邻区域的地震波相关物性参数的时变特征,有助于理解断层动力学和强震孕育过程。目前,地下介质地震波相关物性参数时变特征探测手段主要有重复地震事件分析、地震背景噪声分析及主动源实验等。     

气候变化情景下北江流域骤发干旱特征变化预测

以北江流域为研究对象,利用VIC(Variable Infiltration Capacity)模型与CMIP5全球气候模式耦合构建了流域水循环模型,基于模型输出的蒸发和潜在蒸发数据,构建基于SESR指数的骤发干旱（简称骤旱）识别方法,评估2021—2050年三种排放情景下（RCP2.6、RCP4.5、RCP8.5）骤旱特征（频次、历时、强度）相对于基准期（1971—2000）的变化及不确定性。结果表明,在RCP情景下：（1）流域呈持续增暖趋势,且排放情景越高升温幅度越大,降水、蒸发和潜在蒸发呈总体呈减小趋势,但潜在蒸发减小幅度小于蒸发;（2）骤旱频次在流域西部（东部）减少（增加）,且增幅随排放情景上升而增大（<80%）,流域东北部和南部预计会遭遇强度更高、历时更长的骤旱过程;（3）不同骤旱特征预测的不确定性差异较大,且均呈现出较强的空间异质性。     

水平螺旋槽微肋管壁面升膜流动特性的研究

对蒸发状态下水平螺旋槽微肋管管外壁面升膜的形成机理和流动特性进行研究。对驱动液膜形成的润湿力进行分析,建立单组分流体的数学模型,得出壁面液膜蒸发时的速度和厚度分布,并对影响水平螺旋槽微肋管升膜的流动特性的因素进行分析,得出水平螺旋槽微肋管更有益于形成连续均匀的液膜,有更好的流动特性,增强传热传质效果。     

太湖蚌类现存量及空间分布格局

于2016年10月和2017年10月对太湖全湖8个湖区129个样点的蚌类进行调查,分析蚌类的物种组成、现存量、空间分布及历史变化.共采集到蚌类704个个体,隶属8属14种.全湖蚌类平均生物量和密度分别为4.169±9.337 g/m²和0.164±0.386 ind./m²;各湖区蚌类平均生物量和密度差异较大,东部沿岸区生物量和密度最高,分别为14.975±16.743 g/m²和0.577±0.758 ind./m²;湖心区生物量和密度最低,仅为0.727±1.622 g/m²和0.029±0.071 ind./m².扭蚌（Arconaia lanceolata）、圆顶珠蚌（Unio douglasiae）和背角无齿蚌（Anodonta woodiana woodiana）为太湖现阶段的优势种.基于蚌类平均密度的聚类分析,8个湖区分为3类.与历史数据相比,太湖蚌类资源呈明显衰退趋势,现状不容乐观,需加强对太湖蚌类的保护和资源的有效管理.     

城市地理信息系统软件工具及其应用

本文首先在分析城市地理信息系统(UGIS)应用任务、专业内容和技术要求的基础上,提出了我国UGIS的研究内容及其软件发展的工具模式;接着,以GRAMS软件为例,论述了UGIS软件工具的总体结构、主要功能和技术特点;最后,还结合一些具体的应用系统,如中国城市信息系统、城市水资源信息系统以及城市环境信息系统等,介绍了UGIS软件工具的不同使用方式以及给人们带来的实际好处。