人类世可持续发展背景下的远程耦合框架及其应用

在全球一体化进程不断加深的背景下,国家与地区之间的联系日益紧密,产生了一系列跨国家、跨地区、多尺度的社会—经济—环境影响,远程耦合（Telecoupling,社会、经济、环境的远距离相互作用）科学概念和综合框架的提出为解决上述问题提供了新方法和新途径。为更好促进远程耦合综合框架的正确使用和规范推广,本文系统解析了远程耦合综合框架,厘清各组成部分的定义和功能,梳理了框架的应用现状;通过对3个中国典型案例的阐释,展示了远程耦合综合框架的使用方法、结果分析及由此得出的科学意义和政策价值;最后描述了远程耦合综合框架使用中需要重点关注的问题,并对其应用前景进行了展望。远程耦合综合框架的推广应用有助于以跨国家、跨地区、多尺度的视角,重新审视多个人类与自然耦合系统的相互作用,揭示隐藏的远距离地理空间作用的科学价值,服务于有关政策的制定和实施,促进全球社会、经济、环境的可持续发展。     

基于大型科研基础设施共享的区域创新网络研究——以山东省为例

在产业革命和科技革命的背景下,创新在区域发展中发挥着越来越重要的作用,网络化创新模式成为当下创新的主流模式之一.基于创新网络视角,利用大型科研仪器共享大数据,对山东省创新网络的空间特征和主体特征进行分析,研究发现:山东省创新网络在形态上呈现出以济南为创新核心辐射带动济宁和淄博等周边边缘城市发展,同时形成东部青岛、威海和...     

煤矿排水对枣庄市清凉泉水源地污染作用分析

近年来,随着枣庄市陶枣矿区煤矿资源的大规模开发,矿坑排水对矿区地下水资源及生态环境产生的负面影响愈发突出,尤其是矿坑水沿地表河流排放途中,通过灰岩“天窗”大量灌入岩溶地下水中,造成地处煤田下游的清凉泉水源地水质遭受明显污染,供水水质难以保证。根据矿坑排水量、水源地水质、开采现状等分析认为,对串层污染进行封堵和控制矿坑水排放渠道是防治水源地污染的有效措施。     

广西西湾煤系首次发现牙形刺及其地层意义

西湾煤系是广西重要含煤层位之一,以碳酸盐岩夹煤层为特征,自下而上分天堂组和大岭组,主要煤层赋存于大岭组中。煤系时代有晚三叠世与早侏罗世之争。1988年笔者之一冯少南,曾报道了天堂组产植物化石Danaeopsis fecunda Halle,为煤系时代归属提供了重要古生物依据。今年笔者在大岭组的灰岩中分析出牙形刺,认为大岭组的时代应属晚三叠世,并进一步说明大岭组为潮坪泻湖→滨海沼泽相沉积。     

Ionospheric conditions

A general analysis of ionospheric conditions has been made in the light of possible ionic reactions occurring in the upper atmosphere. Data obtained on various parameters, such as ionic production and recombination, show that precise knowledge of the spectral distribution of solar radiation is needed and that other experimental determinations on dissociative recombinations are required.

The ionic complexity of the ionosphere is underlined by describing how the atomic ions O⁺ and N⁺ react with N₂, O₂ and NO molecules. The behavior of the molecular ions N⁺₂, O⁺₂and NO⁺depends on a group of simultaneous processes involving charge transfers and ionatom interchanges which are more important than dissociative recombinations. The altitude distribution of ions is exemplified by discussing the relative importance of various loss coefficients in the D-, E- and F-regions. It is seen that molecular nitrogen ions are subject to important charge transfer processes, that nitric oxide ions are always final products destroyed only by dissociative recombination. Additionally, the entire production of atomic oxygen ions is related to the photoionization of molecular nitrogen. Some information is also given on possible anomalies in the ratio of O⁺₂ and NO⁺ densities in the lower ionosphere. From the lack of sufficient experimental information on ionic processes it is shown that a precise analysis of ionospheric behavior remains highly speculative.     

山洪泥石流风险评估与风险管理理论与方法

针对山洪灾害防治研究工作中只关注暴雨-洪水的作用,忽视泥沙淤积导致的洪水-泥沙耦合致灾的问题,重建考虑松散固体物源储量空间异质性的影响因子体系,面向山区小流域复杂下垫面环境进行敏感性分析,利用地理信息空间分析、多重共线性检验计算影响因子贡献度指标,通过不同类型的贡献度-集成学习耦合算法对阿坝州5250条小流域山洪水沙灾害易发度进行识别,构建基于数据驱动的山区暴雨山洪水沙灾害早期识别方法。结果表明：山洪水沙灾害在空间上表现出一定的聚集性,影响因子特定区间对于灾害发生具有更高敏感性,部分影响因子对于灾害发生的敏感性规律具有相似性。阿坝州东部、中南部部分地区以及西北部少部分地区为高易发区,与固体物源累积高频区较为接近,洪水-泥沙耦合致灾概率相对较大,较低和低易发区主要分布在阿坝州西部和西南部地区,与固体物源累积高频区重叠度较小,洪水在致灾过程中起主导作用可能性相对较大。相对于山洪风险调查评估研究结果,基于数据驱动的山洪水沙灾害易发性早期识别结果的高易发区灾害密度更大,高风险覆盖度提高23.2—45.4个百分点。

     

中国省域耕地集约利用态势与驱动力分析

基于“理性小农”、超边际经济学等理论,建立了农户耕地集约利用解释的理论框架。构建了集约利用度指数 (CII) 和驱动力模型,分析了1996-2008年中国省域的耕地集约利用程度及其影响因素。研究结果表明：我国耕地利用集约度总体大幅度提高,但地域差异明显,初步形成了第一阶梯较高集约度、第二三阶梯较低集约度的空间格局;耕地集约利用的首要贡献来自于化肥、机械、农药等省工性劳动的大量使用,其次是资本投入和劳动力;耕地自然本底条件、耕地经济收益和劳动力生产率,与耕地集约度呈正相关,而耕地非农化效益与耕地利用集约度呈负相关。基于研究结论的政策引申：加强政策引导,科学合理使用非可再生能源等省工性劳动;切实改善农业生产条件,适度规模经营,提升劳动生产率和耕地综合生产力;提高耕地经营性经济补贴标准,激励农户稳定从事农业生产的积极性。     

黑河流量对祁连山气候年代际变化的响应

利用祁连山区8个气象站自建站至2003年观测的月降水、气温资料, 在分析各站气候要素互相关的基础上, 建立了代表祁连山整体气候变化的1944-2003年历年各月、季降水距平百分率和气温距平序列, 以及黑河上游莺落峡水文站观测的径流量, 分析了黑河流量与祁连山区降水、气温的年代际变化。结果表明: 祁连山气候演变存在非常明显的年际和年代际变化。自1970年代以来, 除夏季降水量呈上升趋势外, 秋、冬、春三季均表现出明显的变干, 尤其是秋、冬两季。本世纪初降水量又有增加趋势。比较过去60a气温变化, 1940年代最暖, 1960年代最冷。自1980年代以来, 祁连山区气候明显变暖, 各季气温显著升高, 尤以冬季升温最快, 目前已超过1940年代的暖期。1980年代的流量是过去60a中最大的10a, 1990年代有所减小。1990年代后期流量明显增加, 目前除春季外, 夏、秋、冬季已转入上升趋势。     

两种电离层延迟改正模型对星载单频GPS实时定轨精度的影响

采用单频星载GPS实测伪距和载波相位观测值,结合不同的电离层延迟改正模型进行模拟实时定轨实验,分析单频实时定轨的精度。不同轨道高度的低轨卫星实验结果表明,在卫星轨道较高(500 km以上)时,使用单频伪距观测值与改进的Klobuchar模型,实时定轨位置精度可达0.86 m(三维RMS),速度精度可达0.9 mm/s,接近甚至优于双频伪距实时定轨的轨道精度;使用单频码相无电离层组合观测值时,实时定轨位置精度可达0.54 m,速度精度可达0.55 mm/s。采用合适的电离层延迟改正模型,廉价的单频星载接收机可应用于微小卫星的实时定轨。     

三峡库区梁滩河流域水化学与硝酸盐污染

运用水化学和水质分析技术,测定了三峡库区梁滩河流域地表水体和地下水体中的水化学组成和硝酸盐氮含量,揭示了梁滩河流域地表水和地下水水体的水化学组成和硝酸盐污染的空间分布规律、来源及循环过程。结果表明:梁滩河流域地表水的硝酸盐污染表现为沿着地表径流从上游到下游呈现出加重的趋势,这种污染趋势与养殖业、生活和工农业废污水的沿程直接排放有着直接关系;而地下水硝酸盐污染呈现出流域上游和下游较轻、而中游东侧支流区域较重的空间分布特征,这种空间分布特征与地表水体中氨氮和有机氮的含量、地表水与地下水之间的补给排泄关系、厚层土壤包气带的存在以及土地利用状况等因素有着密切的关系。