潮汐湿地土壤碳矿化及其对电子受体响应研究进展

潮汐湿地是一种重要的湿地类型,受周期性变化的潮汐水位和盐分等特殊因子的影响,其土壤碳矿化过程亦具独特性,综述了潮汐湿地土壤碳矿化及其对电子受体响应的最新研究进展。结果表明,潮汐湿地土壤碳矿化除有氧碳矿化外,三价铁和硫酸盐还原过程主导的厌氧碳矿化也是土壤碳矿化的重要途径;潮汐湿地类型中的红树林土壤碳矿化速率高于盐沼土壤碳矿化速率,并均以二氧化碳为土壤碳矿化的主要产物;生境的差异使不同电子受体在土壤碳矿化中的作用有所不同,并受到电子受体和电子供体数量的调节;潮汐、盐分、生物干扰等是影响潮汐湿地土壤碳矿化过程的主要因子。     

A model test system with a dynamic load device for geotechnical engineering in cold regions

A model test system with a dynamic load device for geotechnical engineering in cold regions is presented. This system consists of a model test tank, a refrigeration device and temperature controller, a dynamic load device, together with sensors and data loggers for detecting stress, deformation, and temperature changes. The system can accommodate soil blocks up to 3 m in length, 2.5 m in width, and 1 m in height. The lowest temperature provided by the refrigeration device is -20 °C. The maximum load provided by the dynamic load device is 100 kN and the vibration frequency of the dynamic load can range from 0.1 to 10 Hz. A number of waveforms, such as sine waves, rectangular waves, triangle waves, and other user-defined waves can be generated by the dynamic load device controller.     

Impact of global warming on drought in China

Spatial and temporal change patterns of air temperature (T), precipitation (P), relative humidity (RH), lower vapor pressure (VP), potential evapotranspiration (PET) and drought situation of 690 meteorological stations for all of China were evaluated in this study to understand the effects of warming on regional drought and hydrological processes. Here, the drought extent is expressed by aridity index (AI), which is the ratio of precipitation and reference crop evapotranspiration (ET₀) calculated by FAO Penman-Monteith equation, taking into account air temperature, atmospheric humidity, solar radiation, and wind. Our results indicate that there are different patterns of climate change from 1961 to 2008 and from 1981 to 2008. Little precipitation change occurred in China and ET₀ decreased from 1961 to 2008. But, the warming trend has intensified and the area with significant increasing precipitation has reduced since the early 1980’s and ET₀ has increased in most areas of China from 1981 to 2008 and decreased from 1961 to 2008. The areas affected by drought have shifted from North China and Northeast China to East China and South China since 1981. It is speculated that the increasing warming intensity after 1981 possibly strengthened the power of potential evapotranspiration and resulted in drought in most areas of Northeast China, North China, eastern Southwest China, and especially in East China and South China.     

模拟区域土地利用变化的多主体模型及其在鄱阳湖区的应用(英文)

在较大区域内,城市用地扩张和农村土地利用发展一般同步进行。为了能够正确理解这类区域内土地利用/土地覆被变化的动力机制,本研究开发了一个基于多主体系统的土地利用模型。模型将鄱阳湖区视为一个典型区域,利用有限扩散聚合算法模拟城市主体的行为,采用基于涌现理论的主体模型模拟农村土地利用。农村子模型包括多种类型的主体和环境影响层,其中最重要的是农户主体,农户主体可以根据自身条件和周围的环境影响参数确定下一步土地利用的决策,政府主体则通过实施不同的政策对土地利用进行宏观控制。我们根据农户总收入和外出务工人员比例将农户主体分为6类,每种类型的农户主体遵循不同的决策规则。结果表明,本模型的模拟结果与鄱阳湖区1985 – 2005年的土地利用/土地覆被变化趋势高度相符。尤其重要的是,模拟结果充分表明农户主体的土地利用决策与国家政策紧密相关。这表明本研究建立的基于多主体的土地利用模型是一种评估政府土地管理政策效果的有效手段。     

中国4A级及以上旅游景点(区)空间可达性测度

基于GIS技术,运用栅格成本加权距离算法,计算中国1 063个4A级及以上旅游景点的空间可达性,并测算县域单元的整体可达性,利用空间关联方法分析了县域可达性的空间差异。结果表明:中国4A级及以上景点的空间分布总体上呈现出集聚分布的特点,人文景点的聚集程度明显高于自然景点。全国4A级及以上景点的平均可达性时间为60.5 min,63.29%的景点可达性在120 min以内;所有4A级及以上景点的可达性在全国的分布差异显著,且其空间分布具有明显的交通指向性;人文景点可达性好的区域相对于自然景点更加集中。所有景点、人文景点、自然景点均呈强集聚格局,3种类型可达性热点区域的分布呈现明显的热点-次热点-次冷点-冷点自东向西带状分布的格局。     

基于小波与R/S方法的汉江中下游流域降水量时间序列分析

基于汉江中下游流域9个国家气象站1961～2006年的降水数据,综合采用Morlet小波分析、小波分解和R/S分析方法,对流域降水量周期和未来趋势进行分析及预测。研究结果表明:汉江中下游流域年降水量存在5年左右的短周期和10～15年的中长周期;部分气象站可能存在40年左右长周期,需要更长的时间序列验证。基于通过小波分解提取的历史降水量变化趋势,进一步结合R/S分析表明,汉江中下游流域降水量时间序列总体上存在比较明显的赫斯特现象,未来该流域面临较大的防洪压力。     

国外脆弱性理论模型与评估框架研究评述

目前,脆弱性研究作为一种新的研究范式已经在多学科领域中得到了广泛应用,并取得了丰硕成果.但随着研究的深入,学者们发现,由于学科背景及研究视角的差异性,不同研究领域之间存在着结论不兼容和工作重复等问题,迫切需要一个可行的理论模型与评估框架来整合其理论和实践的研究.在对脆弱性概念内涵的发展演变过程分析的基础上,对国外多学科领域中的脆弱性理论模型及评估框架进行了对比研究和评述.研究发现:脆弱性概念的泛化是制约通用脆弱性理论模型与评估框架的关键因素,结合未来脆弱性研究的发展方向,对整合的脆弱性理论模型与评估框架提出了4个方面的要求,即多时空尺度特征、多重扰动特征、耦合系统特征和人文特征.     

Critical roles of convective momentum transfer in sustaining the multi-scale Madden–Julian oscillation

To understand the nature and role of multi-scale interaction involved in the Madden–Julian oscillation (MJO), a dynamical model is built based on two essential processes: the convective complex of the MJO modulates the strength and location of synoptic-scale motions, which in turn feed back to the MJO through the convective momentum transfer (CMT). Our results exhibit that: (1) The lower tropospheric easterly CMT coming from the 2-day waves slows down the MJO dramatically; (2) although the lower tropospheric westerly CMT coming from the superclusters can produce the horizontal quadrupole vortex and vertical westerly wind-burst structures of the MJO, it drives the large-scale motions to propagate eastward too fast; (3) the planetary boundary layer provides an instability source for the MJO and pulls the MJO to propagate eastward at a speed of 0～10?ms^?1; and (4) the optimal structure of the multi-scale MJO should be: the stronger superclusters/2-day waves prevail in the rear/front part of the MJO and produce lower tropospheric westerly/easterly CMT there. These theoretical results emphasize the role of CMT and encourage further observations in the multi-scale MJO.     

吉木乃县近50年积温变化特征及其对小麦产量的影响分析

利用吉木乃县1961-2010年的积温和小麦产量资料,对日平均气温稳定通过0℃、10℃的初日、终日、初终间日数、积温的变化特征进行了分析;运用相关分析法探讨了生长期积温对小麦产量的影响。结果表明：近50年吉木乃县的积温变化是明显的,积温显著增多,≥0℃积温变率为83.7℃/10a,≥10℃积温变率为57.5℃/10a;稳定通过0℃和10℃界限温度初日提前、终日推后,初终间日数均呈增加的趋势。春夏季积温与春小麦产量的相关关系显著,当0℃积温距平每增加1℃时,小麦产量将增加0.15%;当10℃积温距平每增加1℃时,产量将增加0.12% 。积温变化使小麦冻害减轻,但干旱、干热风危害加大。     

贵州西部两场典型暴雨个例对比分析

利用ECWMF数值预报产品资料、逐日客观分析资料、常规观测资料以及高密度区域气象自动站降水资料和物理量资料,对2011年6月中、下旬发生在贵州西部地区的两场暴雨天气过程进行对比分析。结果表明:①两场暴雨的发生,中低层均有西南低涡沿切变线东南移和强盛的西南暖湿气流,第1场有高原槽,第2场既有高原槽又有南支槽等天气条件的有效合理配置,以及较强的垂直上升运动和充足的水汽、能量条件,为暴雨产生提供充分的条件。②区域气象自动站降水资料显示,中小尺度天气系统演变对强降水落区有很好的指示意义。③WRF模式较准确地模拟出降水落区、强度以及700 hPa上西南涡沿切变线移动趋势,对类似暴雨短时临近预报具有重要的指示意义。