An Overview of BCC Climate System Model Development and Application for Climate Change Studies

This paper reviews recent progress in the development of the Beijing Climate Center Climate System Model(BCC-CSM) and its four component models(atmosphere,land surface,ocean,and sea ice).Two recent versions are described:BCC-CSM1.1 with coarse resolution(approximately 2.8125°×2.8125°) and BCC-CSM1.1(m) with moderate resolution(approximately 1.125°×1.125°).Both versions are fully coupled climate-carbon cycle models that simulate the global terrestrial and oceanic carbon cycles and include dynamic vegetation.Both models well simulate the concentration and temporal evolution of atmospheric CO_2 during the 20th century with anthropogenic CO2 emissions prescribed.Simulations using these two versions of the BCC-CSM model have been contributed to the Coupled Model Intercomparison Project phase five(CMIP5) in support of the Intergovernmental Panel on Climate Change(IPCC) Fifth Assessment Report(AR5).These simulations are available for use by both national and international communities for investigating global climate change and for future climate projections.Simulations of the 20th century climate using BCC-CSMl.l and BCC-CSMl.l(m) are presented and validated,with particular focus on the spatial pattern and seasonal evolution of precipitation and surface air temperature on global and continental scales.Simulations of climate during the last millennium and projections of climate change during the next century are also presented and discussed.Both BCC-CSMl.l and BCC-CSMl.l(m) perform well when compared with other CMIP5 models.Preliminary analyses indicate that the higher resolution in BCC-CSM1.1(m) improves the simulation of mean climate relative to BCC-CSMl.l,particularly on regional scales.     

结合空间上下文与慢特征分析的多光谱影像变化检测

为了提高多光谱影像变化检测的精度,本文提出了一种结合空间上下文与慢特征分析的方法。首先采用自适应空间上下文提取算法围绕像素构建自适应区域,探索像素周围的上下文信息;然后通过迭代慢特征分析,由相应像素周围的成对自适应区域定量计算成对像素之间的变化强度,增强变化区域与未变区域的可分性;最后生成变化强度图像,采用大津阈值法作二值分类,将变化强度图划分为二值变化检测图。利用Landsat 7卫星ETM+传感器的图像,与4种基于代数的方法及基于变换的方法进行对比试验,结果表明,本文方法在降低漏检方面有所改善,提高了召回率。     

中国晚侏罗世多瘤齿兽类哺乳动物的发现及其意义

多瘤齿兽是一类已绝灭的哺乳动物,其以后部牙齿上有很多小瘤(小的隆起,或者小尖)来适于咀嚼植物为特征。总的来说,它们的门齿和臼齿与那些啮齿类相似,但在演化时间上多瘤齿兽比新生代的啮齿类早的多。多瘤齿兽是杂食者,或者说是成功开拓了其它脊椎动物无法开拓的植食生境的植食者(可以树叶、种子、蕨类、裸子植物,再加上蠕虫和昆虫为食)。由于它们多种食性和运动方式,多瘤齿兽成为中生代数量最多的哺乳动物,几乎占侏罗纪和白垩纪时期所有哺乳动物种类的一半。它们的支系是哺乳动物历史上生存时间最长的支系,出现于170 Ma前,大约绝灭于35 Ma。但是,因为多瘤齿兽具有很多独特的、高度特化的牙齿和头骨特征,古生物学家们长期困惑于它们的进化起源。最近,中国辽西发现了一件产自晚侏罗世髫髻山组的多瘤齿兽类哺乳动物。由于其牙齿上发育明显的纹饰,如很多小的脊、沟、凹槽等,新发现的哺乳动物被命名为皱纹齿兽(Rugosodon)。另一方面,由于与皱纹齿兽亲缘关系最近的哺乳动物产自西欧的侏罗纪地层,因此其种名被命名为欧亚皱纹齿兽(Rugosodon eurasiaticus)。新发现为晚侏罗世时期欧洲和亚洲的哺乳动物具有高度的相似性提供了最新的证据。皱纹齿兽是一种夜行的哺乳动物,生活于气候温和的湖滨,与长羽毛的恐龙近鸟龙、翼龙类达尔文翼龙、大量节肢动物、其它几种哺乳动物共同生活于一起。根据与现生哺乳动物的比较,并依据欧亚皱纹齿兽手部比例、末端指节的形态等,推论欧亚皱纹齿兽很可能是地栖哺乳动物,或者说地栖比攀爬的可能性更大。这一发现对于研究多瘤齿兽早期的演化、食性分异、运动适应起源等具有重要的科学意义。     

陕南地区膨胀土滑坡形成机理及防治措施

以陕西省南部汉台区地质灾害详细调查项目为依托,通过对汉王镇红星村三、四组滑坡的勘查,发现汉台地区膨胀土滑坡的形成与区内自然地理、地形地貌、地层岩性、降水、地表水和人类工程活动密切相关。研究提出以排水工程、支挡工程和地基换填为主的综合防治措施,为汉台区地方政府地质灾害的防治、减灾工作提供依据,在陕南地区具有一定的推广意义。     

吉尔吉斯马克马尔金矿床地质特征及其意义

马克马尔大型金矿床位于吉尔吉斯中天山造山带,属中-酸性侵入体接触交代型金矿床。新疆是中-酸性侵入岩分布广泛地区,目前已发现多处金矿床或矿点分布于中-酸性侵入体内或外接触带。新疆具备这类金矿床的成矿条件和找矿远景,并已找到多纳拉萨依等多个该类型金矿,但目前该类型金矿产地不多,规模不大,笔者通过对马克马尔接触交代型金矿床地质特征的总结,以期对新疆地区该类型金矿床的查找有所帮助。     

巴丹吉林盆地沙枣泉铀矿床成矿特征与成矿模式

巴丹吉林盆地是我国砂岩型铀矿产地之一。笔者通过沙枣泉地区地质调查、钻探查证和地球化学分析等,对该区铀成矿地质背景、矿床地质特征进行研究,重点探讨了沙枣泉铀矿床成因和成矿模式。依据沙枣泉地区的构造及盆地演化、铀矿化特征、控矿因素和成矿年龄等,认为区内铀成矿具有两阶段特征:即同生预富集矿化阶段和后生氧化改造富集成矿阶段;铀矿体主要赋存在早白垩世晚期的构造-沉积转化面,产于盆地形成后由于构造运动所产生的向斜凹陷部位。     

进城务工人员购物活动时空特征解析——以南京市为例

以南京市进城务工人员为研究对象,在宏观把握其社会经济及空间概况的基础上,分析其线下购物的时空特征及典型时空轨迹。结果表明:(1)时间特征上表现为以低频购物为主;购物时段集中在上下班途中及休息日下午;购买低等级商品时对出行时间较为敏感,约为10 min;购买高等级商品时对出行时间不太敏感,多集中在1 h内。(2)空间特征上表现为购买低等级商品时对出行距离较为敏感,约为0.5 km,购物活动空间较为集聚;购买高等级商品对出行距离敏感性较低,购物出行空间较为分散。(3)时空轨迹上表现为单纯购物活动的购物场所及出行空间等级均较低,购物时长较短,购物时段的连续性在工作日要高于休息日;多目的购物活动的购物场所及出行空间等级则较高,购物时长较长,购物时段集聚度较高。     

地理学视角下旅游安全事故成因研究

学界对旅游安全事故成因的分析主要借鉴安全管理学,旅游活动的地理时空特殊性未受到充分重视,已有相关研究偏宏观定量测度,深度案例研究较少。从旅游场地特征、惯常非足迹环境和流动性三个因素入手,对2009—2019年共84起赴泰游客安全事故进行时空场景特征解析,为旅游安全事故防控提供了来自地理学的补充解释。研究发现：第一,旅游安全事故的类型与危害程度受到目的地客观地理环境特征的高度影响,而并非是单纯的管理问题。泰国夏季多暴雨的气候特征与多山地的地形特征显著影响了涉水旅游活动以及水陆交通活动,导致船艇交通事故、山区车祸与沙滩溺亡事故高发。第二,旅游目的地中存在的惯常非足迹环境场所容易触发安全事故,如：公路、沙滩泳场、酒店、便利店等。由于中泰社会与文化差异较大,惯常非足迹环境容易导致游客产生风险认知偏差,进而提高了行为决策的出错率,从而增加了安全风险。第三,空间流动性越高的场所,安全事故发生的概率越高,如交通道路和海域航线等地。本文的贡献在于揭示了地理环境复杂性对旅游安全管理与主体风险认知偏差的影响。     

青藏高原东北部观赏地被植物马蔺根系固土护坡效应研究

为了进一步丰富青藏高原东北部地区植被护坡工程植物选择,推动区内植被护坡工程实用性和观赏性兼顾发展。该项研究以青藏高原东北部观赏地被植物马蔺为研究对象,以青海省大通县朔北藏族乡至东峡镇之间区域为研究区,在野外植物分布特征和生长特征调查的基础上,结合单根拉伸试验和重塑根-土复合体三轴压缩试验,定量评价了野生马蔺植株和根系生长特征、单根抗拉特性以及根系对土体抗剪强度的增强效应。试验结果表明：马蔺主要分布在研究区内洪积扇、坡积裙和河漫滩等地貌单元,立地条件包括上述地貌单元内的林下坡地、田间、道旁、湿地、荒地等;通过选取两处试验区开展调查可知,马蔺平均株高、冠幅和植株密度分别为75.22±11.40 cm、106.09±25.62 cm和1.51±0.55 株/m2;马蔺标准株根系分布深度可达50 cm,主要分布在0~30 cm深度范围内,根幅约40~50 cm;马蔺根径为0.20～0.70 mm,单根抗拉力、抗拉强度和延伸率平均值分别为7.94±2.91 N,46.30± 11.06 MPa和54.17%±17.08%,随着根径的增大,单根抗拉力和单根抗拉强度分别呈幂函数增大和幂函数降低关系,单根极限延伸率随着根径的增大呈逐渐增大变化趋势,但二者之间未表现出相对显著性的关系;马蔺根系对土体黏聚力和内摩擦角均有增强作用,可分别显著增强0~30 cm和0~10 cm深度范围内土体黏聚力和内摩擦角,且对土体黏聚力的增强作用较为显著。该项研究成果对于选用观赏地被植物马蔺进行研究区坡面水土流失、浅层滑坡等地质灾害现象的生态防护工作,具有理论研究价值和实际指导意义。     

基于遥感影像的黄河内蒙古段冰-水分类研究

及时获取凌汛期河冰和水体的空间分布特征,对于预测冰凌灾害、提高防凌信息化管理水平有重要意义。遥感技术是当前获取河冰和水体空间分布的最主要手段之一。但是,黄河水体有大量悬浮泥沙,这给基于遥感技术的高精度冰-水分类带来了挑战。以黄河内蒙古段为例,基于Landsat 8 OLI遥感影像数据,在利用归一化积雪指数（NDSI）及河道矢量数据排除无关地物的基础上,对比了近红外波段反射率值、归一化差异水体指数（NDWI）、归一化积雪指数（NDSI）、改进的归一化积雪指数（MNDSI）以及归一化差异未封冻水体指数（NDUWI）在黄河内蒙古段典型河道河冰、水体分类中的表现,计算各指标总体分类精度及Kappa系数并进行阈值稳定性分析。结果表明：在利用NDSI和高清历史影像排除河道外无关地物后,NDUWI在各子段影像中的总体分类精度和Kappa系数均达到90.00%及0.90以上,其河冰、水体最优区分阈值大体分布于阈值中值附近。研究结果可为凌汛期黄河冰凌监测方法的选取以及冰上爆破位置的拟定提供依据。