全球重大疫情下的科研合作格局及其演化——以SARS、H1N1、西非Ebola和COVID-19研究为例

国际合作不仅是全球探索前沿科学的主导力量,也是全球应对资源环境、气候变化、健康卫生、公共安全等问题的最佳途径。本文基于Web of Science核心数据库,系统梳理了几次全球重大疫情期间的围绕病毒及相关研究的科研合作情况及其演化态势。研究发现：① 在SARS、H1N1、西非Ebola病毒及相关研究的国际合作上,美国皆扮演重要角色,但中国香港在SARS病毒研究上以及欧洲国家在Ebola病毒研究上也发挥关键作用。② 通过截取四个时间节点上的COVID-19研究文献发表情况发现,中国和美国是两个最为重要的国家,尤其是中美之间的国际合作更是架构COVID-19研究国际合作网络的骨架。鉴于当前COVID-19全球大流行态势,本文建议中国研究机构应当充分利用此次COVID-19病毒在中国较早被发现的“契机”和当前中国有效控制的局势,继续加强对COVID-19病毒及疫苗的各项研究,强化对病毒动物宿主和传播途径的了解,并积极与国外科研机构,尤其是与疫情严重国家和地区的科研机构进行合作,提升科研实力和国际影响力。在合作策略上可借助中国香港地区的优势,与国外相关研究机构开展三方或多方合作。     

基于合作与冲突视角的“亚洲水塔”周边国家地缘关系网络演化研究

全球暖化背景下,发源于“亚洲水塔”的国际河流水文特征的改变加剧了区域内地缘关系的紧张性,致使周边国家间地缘关系备受关注。利用新闻大数据GDELT中的合作与冲突事件表征国家间的合作与冲突关系,对1992—2018年“亚洲水塔”周边国家间地缘关系网络演化进行研究,结果表明：①研究期内,“亚洲水塔”周边国家间的地缘关系愈加紧密,区域地缘关系网络趋于稳态。②国家间合作网络逐渐呈以中国为中心的放射形结构,巴基斯坦是区域冲突网络的核心,区域内合作与冲突水平极化现象凸显。③周边国家间地缘关系互动的对等反应特征明显,地缘关系模式的演化表现出一定的时空惯性。④国际贸易格局的改变、地缘政治环境的变化、水资源战略价值重构以及地缘文化因素的潜在作用共同推动了“亚洲水塔”周边国家地缘关系网络的演化。     

Effects of Dropsonde Data in Field Campaigns on Forecasts of Tropical Cyclones over the Western North Pacific in 2020 and the Role of CNOP Sensitivity

Valuable dropsonde data were obtained from multiple field campaigns targeting tropical cyclones, namely Higos,Nangka, Saudel, and Atsani, over the western North Pacific by the Hong Kong Observatory and Taiwan Central Weather Bureau in 2020. The conditional nonlinear optimal perturbation(CNOP) method has been utilized in real-time to identify the sensitive regions for targeting observations adhering to the procedure of real-time field campaigns for the first time. The observing system experiments...     

低纬高原气候季节变化特征研究——以云南昆明大理为例

依据《气候季节划分》标准,选取我国低纬高原地区2个典型旅游城市——昆明和大理,进行了气候季节平均态,季节开始日期及长度变化,春分、夏至、秋分、冬至节气气温演变分析。（1） 昆明、大理是高原“无夏区”,一年仅有春、秋、冬三季,属“春秋型”城市,春、秋季为295 d和290 d,占全年的80.8%和79.5%。（2） 随着气候变暖,昆明、大理春、秋、冬三季比例发生了改变,春、秋季增加,冬季缩短,昆明变化幅度强于大理。（3） 昆明、大理春季始于2月9日和2月10日,春季长度为117 d和123 d;秋季始于6月7日和6月13日,秋季长度为178 d和167 d;冬季始于12月1日和11月27日,冬季长度为70 d和76 d;昆明、大理“春常在、秋长驻、冬短暂”特征显著。（4） 近60年来,昆明、大理春季开始日呈提早趋势,秋季开始日呈稍推迟趋势,冬季开始日呈推迟趋势;昆明、大理春季长度增加;昆明秋季长度略增加,大理秋季长度略减少;昆明、大理冬季长度减少。（5） 昆明、大理春分节令日气温阀值为14.8 ℃和14.2 ℃,夏至为20.3 ℃和20.5 ℃,秋分为17.4 ℃和17.5 ℃,冬至均为7.9 ℃;与我国东部季风区的北京和上海相比,昆明、大理在春分、夏至、秋分、冬至四个节令上具有“春暖、夏凉、秋爽、冬暖”特征;近60年来,四个节令日气温年际变化呈升高趋势,尤以春分、秋分增暖显著。     

构架航线对无人机影像区域网平差精度影响分析

与三角翼相比,无人机航摄影像像幅小、模型连接性差、质量轻、航摄时姿态不稳定;这些因素导致无人机航摄影像成图精度较差。为了解决该问题,传统航测方法在每两张航摄影像间布设大量控制点,增强模型刚性;GPS辅助空中三角测量通过提高曝光点的点位精度,可以减少控制点的个数,但是由于无人机像幅小,控制点约束范围小,因而仍然需要大量的控制点。针对以上问题,文章在GPS辅助空中三角测量的基础上,通过布设架构航线,进而实现增加影像之间的重叠度,增强模型刚性的目的,从而实现在减少控制点个数的同时,保证无人机航摄影像区域网平差精度的提高。实验表明,该方法与单纯的依赖GPS辅助空三技术相比,在精度相近的基础上能够减少约50%的控制点布设数量,大大减少了外业工作量。     

盛夏青藏高原热源与菲律宾海对流活动的联系

通过多源资料诊断分析,本文讨论了盛夏（8月）青藏高原大气热源与菲律宾海对流活动之间的联系及可能的机制。结果表明,与青藏高原热源相联系的环流形势在夏季各月明显不同,因此对夏季青藏高原热源的影响应当分月讨论。在夏季各月中,菲律宾海对流活动与青藏高原热源在8月份的联系最为紧密,二者存在显著的反相关关系。而8月青藏高原热源、菲律宾对流活动、西太平洋副热带高压（简称西太副高）、印度季风低压、南亚高压、西风带槽脊和西北太平洋季风环流存在相互耦合的过程。青藏高原热源与菲律宾海对流活动之间联系的机制为:菲律宾海对流弱（强）年,西太副高偏西（东）偏南（北）,西北太平洋季风环流减弱（加强）,印度季风低压减弱（加强）,西风带南压（北抬）,又加之副高西侧有强（弱）的水汽输入,兼以高层南亚高压加强（减弱）,使得高原南部降水显著增强（减弱）,高原热源整体加强（减弱）,高原热源的加强（减弱）又造成了高原南部到东亚区域低层西南（东北）风异常,又利于西太副高偏西（东）偏南（北）,从而造成菲律宾海对流减弱（加强）。这一机制在高原热源强弱年均有表现,但强年表现得更为显著,并在个例中也有所体现,说明盛夏青藏高原热源异常和菲律宾海对流异常存在显著的相互作用。     

基于青藏高原春季感热异常信号的中国东部夏季降水统计预测模型

使用1980-2014年由青藏高原中东部的地面气象观测台站观测资料计算得到的地表感热通量以及中国东部高分辨率的降水格点资料,在年代际变化和年际变率两个时间尺度上,使用最大协方差分析方法研究了青藏高原春季感热与中国东部夏季6、7和8月降水的关系,基于最大协方差关联因子的时间尺度分解回归分析方法建立了一个降水统计预测模型。青藏高原春季感热的各个关联预报因子与中国东部夏季各月降水的相关分析表明,在年代际成分中,6、7和8月在中国东部绝大部分地区均存在显著相关,方差贡献分别为75.6%、99.9%和79.7%;在年际成分中,相关区域在6月是华南地区、华北沿海地区和江淮流域,7月是华南地区西南部、长江流域、东北地区东南部和黄河中下游地区,8月是东北地区和华南地区西部,方差贡献分别为42.7%、43.4%和32.0%。预测模型的解释方差分析和后报试验检验表明,7月对整个中国东部地区预测效果最好,6月主要在长江以南地区,而8月主要在东北地区和华南地区西部预测效果较好。该预测模型能很好描述青藏高原春季感热与中国东部夏季各月降水的关联性,并对局地降水实现较好的定量预测,具有在短期气候预测业务应用的价值。      

不同气候背景下我国冬夏两季极端气温特征分析

利用全国175个测站1960—1999年间的日平均气温资料,分别选取1960—1989年(气候态A)、1970—1999年(气候态B)作为气候背景,采用蒙特卡洛显著性检验法检验了这两个气候态背景下我国冬夏两季季节平均气温的差异显著性。并在此基础上利用气候百分位法分别分析了在这两个气候态背景下2000—2010年间我国冬夏两季的极端气温特征。分析结果表明,相对于夏季,冬季气候态A、B背景下季节平均气温的差异更为显著。冬夏两季,我国大部分地区极端低温事件的发生频率相对较低,而极端高温事件的发生频率相对较高。由于气候态B包含了全球变暖特征最为显著的20a,故在气候态B背景下,冬夏两季极端低(高)温事件的发生频率要高(低)于气候态A,这与全球变暖的趋势相吻合。     

亚洲中部干旱区丝绸之路沿线环境演化与东西方文化交流

基于环境记录、考古发现,以及同位素资料,对亚洲中部干旱区丝绸之路沿线的全新世以来的环境变化和东西方文化交流进行了梳理。结果表明,研究区独特的地理环境和环境变化过程,深刻地影响着文化的发展和传播。河西走廊受季风影响,表现出季风—西风过渡带干湿变化的模式,晚全新世气候趋向干旱;从新疆到中亚的丝绸之路沿线的环境变化比较一致：在早全新世（BC 6000以前）主要为干旱环境,植被以荒漠类型占优势;中晚全新世,湿润程度增加,草原植被扩展。新疆和中亚全新世中晚期较为湿润的环境为东西文化交流提供了较适宜的环境基础。得益于环境条件的改善,东西方文化交流融合的进程在BC 2000以后明显加速。在BC 2500-2000期间,东西方农业文化在丝绸之路沿线接触融合,是史前丝绸之路的首次贯通;在BC 2000-1000期间,丝绸之路沿线绿洲地带形成了以小麦—/大麦—粟黍—畜牧为特征的混合型经济特征,并扩散到欧亚草原带,和周围的畜牧业形成鲜明的对照,并持续到历史时期。这种空间分异,是地理环境和东西方文化交流共同作用的结果。在史前时期,东西方农业的相向传播和融合,基本沿着山前地带的绿洲蛙跳式前进。到了历史时期,政治版图的变化是影响丝绸之路的首要因素,但环境变化仍然是不可忽略的因素。     

中国贫困村致贫因素分析及贫困类型划分

精确度量行政村贫困特征是当前贫困精准识别及全面脱贫的国家战略需要。基于“十二五”期间全国“整村推进”贫困村数据,构建空间贫困视角下的多维贫困度量模型综合测算全国范围内贫困村的贫困程度,基于指标贡献度分解与线性回归方法挖掘贫困村的致贫因素,利用最小方差模型（LSE）区分贫困村的贫困类型,并结合空间计量分析技术揭示贫困村的空间分布分异特征,为面向2020年全面脱贫的国家战略提供辅助决策支撑。结果表明：① 中国贫困村近一半处于中度贫困,且贫困程度与贫困规模存在显著的地域性。② 通路情况较差、自然灾害频发、收入水平低下、劳动力状况不佳是中国贫困村的主要致贫因素,显著性指标包括通路率、地貌类型、遭受自然灾害频次、人均纯收入、劳动力比例、劳动力文化素质等。③ 中国贫困村整体呈多因素致贫,三因素支配型、四因素协同型、五因素联合型贫困分布相对较高。④ “整村推进”扶贫工作初见成效,对促进贫困村可持续发展起到了较好的推进作用,但贫困村具有各自贫困特征,需进一步地因地制宜,因村施策,开展针对性帮扶工作。