大气二氧化碳遥感反演精度检验及时空特征分析（可下载全文）

 利用卫星遥感探测大气二氧化碳(CO₂)浓度,相比传统的地面观测方法,具有稳定、连续、大尺度观测等诸多优点,能更好地获得全球CO₂的时空分布与变化特征。随着卫星遥感技术的发展,一系列具备大气CO₂探测能力的卫星相继发射升空,大气制图扫描成像吸收光谱仪(SCIAMACHY)、温室气体观测卫星(GOSAT)、大气红外探测仪(AIRS)等卫星传感器,已经获得了多年的全球CO₂浓度分布产品。对这些卫星资料进行对比分析,并与本底观测数据进行全球范围的长时间序列的对比验证。研究显示,3种CO₂卫星遥感产品中,SCIAMACHY数据系统性略高于本底数据,且观测范围局限性较大;GOSAT数据稳定性较好,但系统误差较大,平均低于本底数据近9ppmv;AIRS数据产品相比前两者优势突出,单月全球覆盖率达到90%左右,与本底观测数据平均误差小于2ppmv(0.5%),相关系数达到0.9以上,能够较好地反映全球大气CO₂浓度的时空特征。卫星遥感产品与本底观测资料显示,全球CO₂浓度空间分布呈现出明显的纬度分布规律与海陆分布规律,时间变化规律方面则表现出明显的季节性周期变化。     

志愿者地理信息研究与应用初探

随着计算机技术与互联网技术、卫星定位技术、移动终端技术的发展,地理信息服务的模式正在发生改变,志愿者地理信息时代悄然而来。文章以志愿者地理信息的产生为索引,从数据的采集、处理、管理和质量控制等方面就国内外志愿者地理信息的研究与应用情况进行了回顾,讨论了目前志愿者地理信息存在的问题与发展趋势。     

基于分形理论的灌溉水有效利用系数空间尺度变异

基于2010 年度广东省75 处样点灌区的实测资料和遥感图像, 应用分形理论, 采用网格盒维数法计算了各样点灌区盒维数, 结果表明:广东省灌区具有明显的分形特征, 盒维数介于1.0004~1.675 之间, 分维数均值为1.308, 形状指数均值为0.335, 都随灌区规模呈同步减小趋势。不同规模灌区盒维数大型灌区(1.442) > 中型灌区(1.287) > 小型灌区(1.195)。灌溉水有效利用系数与空间分形特征诸因子中以非空网格对数值最高, 相关性达到0.941。基于此, 建立了不同网格尺度下的灌区面积与灌溉水有效利用系数和盒维数空间尺度变异函数。同时, 从影响灌溉水有效利用系数的众多因素中, 选取了工程评价值、盒子维数、灌区形状指数、参考作物蒸发蒸腾量ET0 和当年降水量5 项指标进行了空间格局影响因素分析, 结合灰关联计算结果表明:空间各影响因素中以工程评价因子的关联度最高, 达到0.8478, 其次为形态特征因子, 自然气象因子影响最小。尝试利用分形理论为不同面积尺度灌区灌溉水有效利用系数的空间变异规律分析和尺度转换提供一种新的思路, 该结果对于指导灌区投资改造和规划建设, 具有较强的理论和应用价值。     

塔中地区顺9井区柯坪塔格组黏土膜成因及其油气地质意义

为寻觅致密砂岩储层中发育的优质储层提供理论依据,分析铸体薄片鉴定、扫描电镜资料、结合压汞及物性资料.结果表明:塔里木盆地塔中顺9井区志留系柯坪塔格组沥青砂岩中发育的黏土矿物薄膜形成于成岩早期(同生成岩期),以自生式为主,含少量原生式黏土膜;黏土膜的发育与分布受到沉积作用、成岩环境及成岩温压系统的共同控制,早成岩期(同生期)发育的黏土膜在中—低压实强度下对储层的孔隙保护具有一定的建设性作用,因其占据一定的孔喉空间,又降低储层的渗透率,随着埋深增大,黏土膜矿物成分也逐渐向伊利石转化并分布在孔隙中,伊利石赋存状态也由蜂窝状变为毛发状、丝网状及搭桥状,分割甚至堵塞孔隙,使得储层砂体渗透率大幅度降低;沉积环境中的沉积微相对黏土膜发育与分布的控制体现在中—下临滨微相中黏土膜较为常见,而在上临滨—前临滨微相中,因水体的淘洗降低储层砂体中的泥质含量,黏土膜不发育,储层砂体中的黏土膜含量制约储层质量,发育黏土膜的井段储层孔隙度大于不发育黏土膜的井段,黏土膜含量在0.5%～5.0%井段的储层孔隙度要好于黏土膜含量超过5.0%井段的.     

生命历程视角下的广州市居民居住迁移的时空路径

转型与重构是现阶段中国城市发展的主旋律,在这一背景下,从个体生命历程的视角研究居住迁移的时空规律和影响因素有助于从深层次理解城市空间结构重构的内置机制,同时,对公共服务设施供给和提高居民生活质量等有一定的现实意义。以2007年进行的一次入户调查资料作为基础,研究了广州市居民居住迁移时空路径的生命历程特征。结果显示,广州市居民居住迁移的时空路径呈现出年龄偏好和空间偏好两个基本规律,这两个规律可以用“N”形曲线和“微笑曲线”来表达。“N”形曲线揭示了居住迁移率随年龄变化呈现出先上升后下降最后再上升的规律。微笑曲线则揭示了老人与孩子的居住迁移的方向较为集中而中年人的居住迁移方向较为离散的特点。文章据此从不同生命历程居民居住偏好的角度分析了产生上述居住迁移宏观规律的原因。从而证实了广州市居民居住迁移的时空路径具有若干生命历程的特征,对转型期广州市住房的供给与公共设施和服务的空间配置有着积极的意义。     

内蒙古半干旱草原下垫面地表辐射特征

中纬度半干旱草原是全球陆地生态系统的重要类型之一,也是我国北方主要的地表类型,为深入了解我国半干旱草原区陆面对大气的辐射强迫,选取锡林浩特国家气候观象台2010年的辐射观测资料,分析了内蒙古半干旱草原下垫面地表辐射平衡各分量、地表吸收辐射和有效辐射以及地表反照率的日变化和季节变化规律,并与西北典型干旱区作了对比分析。结果表明：半干旱草原区太阳总辐射季节变化特征非常明显,季节平均日积分值由大到小依次为夏季、春季、秋季、冬季,年总量为6 036.64 MJ/m²,与黑河地区绿洲接近,明显小于戈壁和沙漠下垫面的值;半干旱草原地表反射辐射年变化趋势较为复杂,在4～10月由于下垫面植被和土壤类型、湿度等的差异,半干旱草原地表反射辐射月平均值低于黑河地区草地和荒漠的值,但高于农田的值;地表吸收辐射季节变化规律与总辐射保持一致;大气长波辐射年总量为8 155.23 MJ/m²,低于黑河地区草地、荒漠和农田下垫面的值,主要是由于半干旱草原区地理纬度较高,全年平均气温较低造成的;在植被覆盖较好的6～9月,半干旱草原区地表长波辐射月总量为4 532.14 MJ/m²,低于黑河流域的荒漠区,而高于草地和农田的值;半干旱草原区地表有效辐射年总量为2 398.75 MJ/m²,小于黑河地区沙漠和戈壁下垫面而大于绿洲;半干旱草原区地表反照率年均值为0.35,均大于西北干旱区不同下垫面,主要由于半干旱草原区冬春季地表积雪覆盖时间明显长于干旱区,可见,地表积雪对反照率的影响非常大。     

闲暇时间约束对中山陵景区国内客源市场空间结构的影响

闲暇时间是旅游需求得以实现的必要条件之一,居民闲暇时间的变化必然对旅游地客源市场空间结构产生影响。选择"五一"小长假、"十一"黄金周及暑假3类6个不同闲暇时长的时段,基于现场问卷调研,使用客源地地理集中指数、客源吸引半径、距离衰减曲线及引力模型研究闲暇时间约束对南京市中山陵景区客源市场空间结构的影响,发现随着假日时长的增加,居民出游距离受闲暇时间的约束降低,从而旅游地客源吸引半径增大,客源地集中指数降低、距离衰减曲线变缓、距离衰减指数降低。研究结果表明,在不同时长的闲暇时间约束下,距离因素对景区客流量的影响最大,其次为收入(客源地人均地区生产总值),而客源地人口规模因素的影响最小。     

城市热岛效应下浅层土中混凝土的酸腐蚀试验研究

针对城市热岛效应引起城区浅层土地温场升高这一观测结果,采用室内快速模拟试验方法,对城区酸性土壤腐蚀混凝土材料的温度效应开展了试验研究。试验研究了在温度为5℃、20℃和40℃条件下,混凝土试样在酸浓度分别为0%、5%和10%的沙土介质中放置30d、90d后的抗压强度变化规律,并对混凝土试样在腐蚀过程中的腐蚀系数变化规律和微观机理进行了分析;最后,对南京城区热岛效应环境下浅层土中混凝土材料酸腐蚀的强度变化规律进行了分析。试验结果表明,在同一腐蚀浓度下,混凝土试样抗压强度的下降速度随着温度的升高而不断加快,其腐蚀系数也随着温度的升高而不断增大;腐蚀介质的浓度越大,环境温度对混凝土腐蚀系数的影响就越明显;在温度为40℃、硫酸浓度为10%的沙土中放置30 d后,混凝土的腐蚀系数K达到45.21%,约是在5℃条件下腐蚀系数的2倍,相当于环境温度每上升1℃,混凝土腐蚀系数平均增加0.64%。该研究成果对于减轻城市热岛效应对岩土工程的影响具有重要意义。     

区域网GPS观测得到的汶川大地震前后的地壳垂直运动

中国地壳运动观测网络1000个观测站的GPS非连续观测区域网分别在1999年、 2001年、 2004年、 2007年和2009年作了5次观测。 2008年5月12日汶川8.0 级地震震中(31.0°N, 103.4°E)恰好在区域网GPS观测站密集的地区。 区域网长期、 多期GPS观测可降低年周期变化影响, 有利于获取此次地震前后的垂直位移趋势变化。 简要讨论了GPS垂直位移观测的精度。 分析了垂直位移观测的主要干扰地面沉降, 特别是华北地区因大量抽取地下水产生的严重地面沉降。 为获取汶川地震前垂直运动信息, 首先剔除因大量抽取地下水产生的大幅度沉降干扰结果, 通过趋势面分析中国大陆垂直位移空间分布, 显示了3个垂直位移沉降最显著区域。 对比分析表明, 临近汶川震区的沉降区, 未见大量抽取地下水干扰影响。 汶川地震前1999—2007年区域网GPS观测站得到的垂直位移表明, 汶川地震紧临显著沉降区的西北侧, 龙门山断层北段垂直运动闭锁。 该沉降区与另两个沉降区的时空变化明显不同, 也与区域网水平应变异常区的空间分布不同, 但该沉降区与区域网水平应变异常区同时出现。 大幅度同震垂直位移集中在龙门山断层北段震前垂直位移闭锁区。 这些事实表明, 汶川地震前GPS观测到的紧临震中的沉降区及垂直运动闭锁区与汶川地震的发生存在密切关系。     

锚杆垫板形式对洞室抗爆效果的影响试验研究

为了研究爆炸条件下不同垫板形式锚杆对洞室加固效果的影响,现场试验中选择了平板和碗形两种不同的垫板形式。通过抗爆试验,对锚固洞室宏观破坏形态、洞壁位移特征、拱顶位移与比例距离之间的关系以及爆心两侧拱顶各点位移进行了对比,分析了两种垫板形式在爆炸条件下对洞室加固效果的影响。试验结果表明：在爆炸条件下,碗形垫板可以充分发挥锚杆抗拉能力高的特点,拱部围岩经碗形垫板加固后,整体刚度能够得到较大提高,对岩体的加固效果较好。