流域水文模型计算域离散方法

常用的概念性水文模型 ,能够很好地模拟水文时间变化过程 ,但没有考虑水文变量和水文参数的空间变化与空间不均匀性。随着空间数据的获取手段的增多以及空间离散技术的发展 ,考虑水文参数和水文变量空间变化的分布式水文模型得到了极大的发展。本文详细介绍了分布式流域水文模型中用到的几种不同计算域离散方法 ,并讨论了河道汇流模型中常用到的有结构网格和无结构离散网格。地理信息系统技术对计算域离散有辅助作用 ,其有利于无结构离散网格的自动生成和交互修改 ,并可结合遥感技术 ,使水文模型能获取精确的空间分布的水文参数和水文变量。     

腾格里沙漠东南缘4种灌木的生物量预测模型

灌木生物量模型是预测灌木生物量最有效的方法。选择腾格里沙漠南缘荒漠生态系统中常见的4种灌木（驼绒藜(Ceratoides latens)、盐爪爪(Kalidium foliatum)、珍珠猪毛菜(Salsola passerina)、红砂(Reaumuria soongarica)）为研究对象,以株高（H）和冠幅（C）的复合因子灌木体积（V）为自变量,通过回归分析,分别构建了4种灌木和混合物种的叶、新生枝、老龄枝、地上部分、地下部分和整株生物量的预测模型。通过决定系数（R2）、估计值的标准误（SEE）和回归检验显著水平（p＜0.05）筛选出了最优的生物量估测模型。结果显示:4种灌木的生物量模型主要以幂函数W=aVb为最优模型,少数以三次函数W=a+bV+cV2+dV3为最优模型。灌木生物量与V之间呈极显著的相关关系（p＜0.001）,决定系数较高,分别为:叶片（0.775＜R2＜0.866）,新生枝（0.694＜R2＜0.840）,老龄枝（0.819＜R2＜0.916）,地上部（0.832＜R2＜0.917）,地下部分（0.74＜R2＜0.808）,全株（0.811＜R2＜0.912）,说明预测模型可以应用于此4种灌木的生物量估算。不同物种之间及不同器官之间的生物量模型存在差异,在实际使用中,要根据物种来选择相应的模型。生物量模型的建立有助于全面估算荒漠生态系统的生物量,并进一步评估生态系统不同碳库的碳存储量与碳循环。为有效提高荒漠草地碳储量、合理实施生态系统管理和人为干预提供科学依据。     

云南洱海炭屑记录揭示的近千年来古火演化历史

中国云南地区是森林火灾多发的典型区域, 了解该地区近千年来古火灾的演化历史及其驱动机制对于未来区域森林火灾的防护与治理以及生物多样性的保护具有重要的科学意义。本研究以滇西北地区洱海湖泊的3个沉积岩芯(EHB1岩芯, 58.5 cm; EHN1岩芯, 78.5 cm; EHB2岩芯, 80 cm)为研究对象, 通过对沉积物中高分辨率炭屑记录的分析, 基于 ²¹⁰Pb/¹³⁷Cs和加速器质谱法(AMS)¹⁴C测年技术建立的年代序列, 重建了洱海地区近千年来的古火演化历史。研究结果表明, 基于洱海湖泊沉积岩芯上部大炭屑指标重建的火事件与现代森林火灾记载资料的对比, 确定了大炭屑指标反映湖泊周围约10 km范围即大理市的古火活动情况, 验证了炭屑记录在重建古火灾活动方面的可靠性。古火历史的重建结果显示近千年来洱海地区共发生20次火事件, 其主要集中在1200~1350 A.D.期间和1540~2000 A.D.期间; 近千年来, 洱海地区古火活动的强度整体上呈现先降后升的趋势, 其中火事件的发生频率及其强度在近100年均达到千年来的最高值, 分别对应10次/300年和652.4粒/cm²/peak。炭屑记录和古火活动与区域高分辨率气候记录、植被状况以及人口历史资料的相关分析、冗余分析(RDA)和对比分析结果表明, 大理州人口变化是洱海地区近千年来古火活动最重要的驱动因子, 其次为区域降雨量和植被类型, 温度和植物量则对区域古火活动的影响较小。

     

西方政治生态学的地理学研究进展与启示

随着全球生态环境问题的日益凸显,政治生态学以关注造成环境问题的政治因素为研究内核,成为不同学科共同探索的研究领域。地理学以人地关系为立足点,深化政治生态学研究的空间性和政治性。论文首先通过对西方政治生态学理论脉络进行梳理,发现政治生态学根源于早期环境批判思想、西方马克思主义、后结构主义以及后人类主义理论,并与地理学的发展相辅相成。其次,对近30年西方地理学与政治生态学的相关研究成果进行分析发现,现有的研究议题主要聚焦于生态经济与绿色发展、生态治理与环境保育、生态身份与微观政治及生态客体与能动性4个方面。在此基础上,论文总结了相关研究对中国地理学进行政治生态学研究的借鉴意义,并进一步提出立足中国本土进行政治生态学研究未来需要关注的方向。     

Development of gullies and sediment production in the black soil region of northeastern China

Gully erosion is an important environmental hazard in the black soil region of northeastern China. It is a primary sediment source in the region which needs appropriate soil conservation practices. Gully incision in rolling hills typical of this region was monitored using real-time kinematic GPS to assess the rates of gully development and the resultant sediment production. From 2002 to 2005, gully heads in the study area retreated between 15.4 and 33.5 m, giving an average retreat rate of 8.4 m yr^− 1. Field measurements showed that total sediment production due to gully erosion during the three years ranged between 257 and 1854 m³ yr^− 1, which is equivalent to 326 to 2355 t yr^− 1, with gully-head retreat accounting for 0 to 21.7% (4.4% in average). The sediment delivery ratio was especially high during the summer rainy season (56% in average). Sediment production by ephemeral gullies and permanent gullies was 1.5 times greater than that from surface erosion. Gully heads retreated faster in the spring freeze–thaw period than in the summer. The stage of gully development could be identified based on short-term changes in the gully erosion rate.     

人类活动对塔里木河年径流影响量的估算

塔里木河流域与环境的研究，一直是近年来新疆环境演化和可持续发展研究的热点问题。大规模的区域开发活动对该流域生态环境产生了根本性的影响，区域整体生态环境趋于恶化。本文通过对年径流量累积曲线和年径流量的相关分析，估算出人类活动对塔里木河各河段的年径流量变化及其对生态环境造成的影响。     

喀斯特地区地表温度空间降尺度方法初探

喀斯特地区地形起伏大,常规的降尺度方法及所选择的因子对其不适用。该文根据喀斯特地区的特点,选取反射率、遥感指数及高程因子为尺度因子,通过随机森林模型建立MODIS第31、32波段辐射亮度数据和尺度因子之间的非线性关系,构建适合喀斯特地区的随机森林(Karst Random Forest,KRF)模型,成功将空间分辨率为1 km的热红外辐射亮度降至100 m,最后利用劈窗算法反演得到空间分辨率为100 m的地表温度。将KRF方法与仅考虑常规因子的多因子随机森林回归模型(MTVRF)和热锐化算法(TsHARP)对比,结果表明:1)在不同高差的喀斯特地区,KRF方法可较大程度提高地表温度降尺度精度,均方根误差(RMSE)在遵义市西北部和贵阳市以南地区分别为2.46 K和1.45 K,较MTVRF模型分别降低了0.1419 K和0.2928 K,较TsHARP算法分别降低了0.6204 K和0.6953 K,且在地形起伏度较低的喀斯特山区城市(贵阳市以南)表现更好;2)在喀斯特地区不同地类上,KRF方法效果也较好,其中植被区域最优,RMSE为1.41 K,破碎的裸土区域RMSE为1.84 K。研究显示,考虑特殊尺度因子的KRF方法可提高喀斯特地区地表温度的降尺度精度,为该地区以地表温度为基础的研究提供更精细可靠的地表温度产品。     

地面γ能谱测量中连续测量的理论基础和实验结果

在物化探方法中,地面γ能谱测量过去主要用于大比例尺异常检查,采用的是定点测量方式。理论分析表明,如果将其应用于1:5万地质填图,这种测量方式取样代表性差,工效较低,不能满足地质工作的要求。为了解决这一问题,充分发挥地面γ能谱测量的作用,本文提出了步行连续测量方式。 步行连续测量就是将探测器提在手上或背在身上,沿测线以一定速度边走边测的工作方式。     

New progress of research on water cycle in atmosphere in China

New progresses are introduced briefly about the water cycle study on atmosphere of China made in recent years. The introduction includes eight aspects as follows: 1) precipitation characteristics, 2) stability of climatic system, 3) precipitation sensitive region, 4) regional evaporation and evapotranspiration, 5) water surface evaporation, 6) vegetation transpiration, 7) cloud physics, and 8) vapor source.     

从平台GIS到跨平台互操作GIS的发展

介绍了跨平台互操作GIS的基本概念、主要关键技术和目前的发展状况以及该技术在我国的进展。