中国重要生态保护区域人类干扰时空变化特征分析

构建人类干扰指数,从时间和空间双重角度,评估中国重要生态保护区域人类干扰变化特征。研究表明：① 总体来说,2018年中国重要生态保护区域人类干扰低于全国平均水平,1980―2018年,和全国平均水平相比,中国重要生态保护区域人类干扰增加幅度小、增长趋势慢,定量说明中国重要生态保护区域人类活动整体管控成效好;② 1980―2018年,3类重要生态保护区域（国家级自然保护区、生物多样性优先区、重点生态功能区）人类干扰指数均呈逐步增加趋势。以“胡焕庸线”为界,重要生态保护区域以西、以北人类干扰总体较小,增加相对缓慢;以东、以南人类干扰相对明显,增加也相对明显,今后对这些区域要重点加强管控;③ 国家级自然保护区人类干扰指数在5个监测年份均最低,增加趋势最平缓、增幅最小,人类活动实际管控成效最好;重点生态功能区和生物多样性优先区人类干扰相对较大,管控成效有待显现,结果反映中国对重要生态保护区域分类管控力度和梯度的差异;④ 重要生态保护区域内部人类干扰指数及增幅均低于外部未受保护区域,构建重要生态保护区域有效降低人类干扰。     

CIMISS中气象观测资料处理入库效率优化方法

气象资料种类多、海量、格式多样复杂,造成综合气象信息共享系统(CIMISS)巨大的处理压力。以高空L波段数据作为个例,进行详细的分析,在数据库表设计上,通过"键-要素"的拆分方式减少数据库冗余,建立合理的索引和分区提高数据表访问效率。在处理流程方面,通过简约化流程减少系统间消息交互和IO,从而优化系统的存储效率。同时简约流程中对比PRO*C和OCI两种入库方式,PRO*C简单高效便于开发,而OCI功能全面但相对复杂,通过比较两种入库方式的效率,系统采用PRO*C方式。高空L波段数据实际运行效果表明,平均28s完成一份数据的处理。对比高空探测数据的处理,简约流程比原流程入库更快。     

模式内部变率引起的1.5℃和2℃升温阈值出现时间模拟的不确定性研究

模式内部变率是模拟结果不确定性的重要来源,然而它对于1.5℃和2℃升温阈值出现时间不确定性的影响尚不清楚。因此,基于耦合模式比较计划第五阶段(CMIP5)的多模式数据研究了模式内部变率对1.5℃和2℃升温阈值出现时间不确定性的影响以及对未来排放情景的敏感性。结果表明,模式内部变率对升温阈值出现时间模拟的影响与外强迫的影响相当,单个模式内部不同成员达到全球平均1.5℃或2℃增温的年份相差2~12年;其影响具有明显的空间差异,影响极大值出现在欧亚大陆以北洋面、白令海峡周围区域、北美东北部及其与格陵兰岛之间的海域、南半球高纬地区等;低排放情景下模式内部变率的影响大于高排放情景。     

一次东北冷涡过程的宏微观物理特征分析

利用2019年5月20日机载DMT和SPEC粒子测量系统获取的飞机云微物理探测资料,结合高空、地面、卫星云图产品等常规气象数据,分析了东北冷涡在发展成熟期的云宏微观结构特征。结果表明:飞机探测区域为冷性层积混合云,云水充沛。云粒子探头(CDP)和二维云粒子图像探头(CIP)探测到的最大粒子数浓度分别为362.10cm-3、191.08L-1,液态含水量变化范围为0~0.88g/m3;CDP粒子谱呈指数型下降,谱宽较窄;CIP粒子谱呈双峰结构。云粒子图像探测仪CPI表明,层积云上部主要为冰雪晶粒子,以冰晶的核化和凝华增长为主;中上部粒子主要为小冰晶形态,也有冰晶聚合体和枝状冰晶;中下部是过冷水和冰晶粒子的共存区,过冷水较为丰富。     

尼泊尔地震的NOAA卫星数据震前异常分析

发生地震时常伴随有地热辐射增强现象,这些异常信息隐藏于遥感卫星NOAA所捕获的地球射出长波辐射（OLR）数据中,目前多数研究还停留在对源数据的解读,缺乏有效的信息处理技术,致使大部分的OLR数据没有得到充分利用。因此,本文提出一种基于鞅理论的概率统计方法来识别异常特征算法,从有噪声的非结构化的源数据中提取出震前OLR数据异常变化特征序列,从时间序列和地域范围进行震前异常分析。本算法实验是以尼泊尔的在2014年9月至2015年7月期间（包括2015年4月25日Ms7.8大地震）发生的3次地震的OLR数据为例,实验结果显示震中区域的OLR数据在震前的2~3个月开始有显著的异常数据变化,通过分析发现数据显示数据异常在震前出现的时间长短与地震的大小相关,异常的发生区域与震区周围的地貌特征相关。这说明基于鞅理论的算法所提取的OLR数据异常点序列的确与地震发生的时间地点是有关系的。     

1989年8月17日太阳射电尖峰事件的准周期脉动及EFB分析

本文分析了云南天文台１０ｍ射电望远镜在２ｌｃｍ波段上观测到的一次尖峰辐射事件，这次事件发生在５６２９活动区（Ｓ１６Ｗ１０９），它伴随了Ｘ２·９／ＳＦ耀斑及边缘耀斑环，并且有质子流量的上升和一次罕见的地磁场突然反相脉冲与之对应．我们从耀斑环的Ｈβ照片可以看出，在尖峰辐射发生前，原先存在的耀斑环的顶部开始变亮，而尖峰开始后环顶亮度达到极大，说明这次尖峰辐射与耀斑环顶部增亮有关，辐射很可能来自环顶．从尖峰事件的时间轮廓得到的ＦＦＴ功率谱表明存在１５０ｍｓ的准周期脉动．按照Ｍｃｌｅａｎ等人的模型，即脉动是由俘获在磁通管内的电子的径向振荡引起，可以推断，这次尖峰辐射与Ｆｅｒｍｉ机制激发快速电子有关，且尖峰的发生需要被俘获的电子．此外，我们将这次尖峰事件分解为几百个元耀斑爆发（ＥＦＢ），并且讨论了这些ＥＦＢ的性质．     

辽宁朝阳-北票断裂跨断层水准与断层土壤气地球化学特征对比分析

对朝阳-北票断裂上的北票黄花营子水准场地和朝阳桃花吐水准场地进行跨断层土壤气Rn、CO2、CO和H2浓度测量,结果表明,黄花营子水准场地土壤气Rn、CO2、CO和H2浓度变化范围分别为1.027～14.35 kBq/m3、0.1％～0.77％,0.2～1.4 ppm 和21.45～303.4 ppm;桃花吐水准场地土壤...     

一次引发南亚大暴雨的季风低压结构、涡度与水汽收支分析

对2003年夏季风期间,7月24～28日印度季风槽内季风低压发展西移与阿拉伯海中尺度低压合并引发南亚的一次大暴雨过程进行了诊断分析,探讨了印度季风槽、季风低压的三维结构以及低压区域的涡度、水汽收支.揭示和确认了一些事实:1)印度季风槽区对流层中下层存在明显的风场切变,槽区高温高湿,为单一性质的热带气团,低层为对流不稳定,槽区对应正涡度区;2)季风低压是一较深厚系统.动力结构为低层正涡度,高层负涡度,低层辐合,高层辐散.其西移速度约500 km·d.季风低压北侧整层为深厚的东风,南侧在对流层中低层为西风,在高层为东风.热力结构在低层(700～800 hPa)间存在弱冷区,而中高层几乎为暖心结构.低压对应高湿区,低压中心西侧整层为相对湿度大值区;3)季风低压的发展过程中,低层的辐合场制造正涡度,促进低压的发展;4)低压区水汽强烈辐合,西边界输入量最大.在此研究工作的基础上,作者还比较了夏季风期间南亚印度季风槽和东亚梅雨锋系统的异同.     

Urban land development intensity: New evidence behind economic transition in the Yangtze River Delta,China

Over the past 20 years, China has experienced multiple economic transitions characterized by marketization, globalization, decentralization, and urbanization; as a result, urban land development intensity (ULDI) has become a significant issue for sustainable development. As China’s largest globalized urban area, the rapid socio-economic development of the Yangtze River Delta has created a huge demand for urban land. We apply a theoretical framework for a four-dimensional analysis tool to understand the dynamic evolution of the ULDI in the context of economic transition. It reveals that marketization, globalization, decentralization, and urbanization affect the ULDI in the economic transition of Yangtze River Delta. Marketization, especially the continuous improvement of land marketization, optimizes the spatial allocation of land resources and encourages urban land users to improve ULDI. Globalization promotes the rapid growth of economy and population through an increase in foreign direct investment. In the process of decentralization, local governments rely on developing a mode of land finance, resulting in a disordered urban space and low ULDI. Population growth and agglomeration during urbanization stimulates residents’ consumption capacity and promotes economic growth, thus creating a greater demand for urban land. However, a low level of development and utilization restricts the improvement of development intensity. Economic development can improve the level of land-intensive use by promoting the adjustment, optimization, and upgrade of urban industrial structures.     

New Attempt to Reduce the Harm of Smoking: Reducing the Nitrosamines Level in Tobacco Smoke by Microwave Irradiation

In order to protect the environment and public health, microwave irradiation was investigated as a means of reducing the nitrosamines level of tobacco smoke under mild conditions where the microwave energy was 1 kW and the irradiation time was shorter than 2 min. The microwave‐induced elimination of nitrosamines such as N‐nitrosopyrrolidine (NPYR) and N‐nitrosodiphenylamine (NDPA) was investigated and the impact of the presence of water and salt in the medium on the reduction was assessed in detail. The existence of water in the medium was crucial for the microwave‐induced reduction of NDPA, because the rapid movement of water molecules under the influence of microwaves strongly affects the adjacent nitrosamines leading to their decomposition. This was the first time that microwaves have been used to directly irradiate cigarettes sealed in their packaging, and the nitrosamines content of tobacco and smoke of these irradiated cigarettes were analyzed with care. Irradiation for 90 s with microwave energy of 1kW was seen to reduce 25 to 30% of the nitrosamines in tobacco and 50 to 60% of the levels present in the mainstream smoke of the cigarette. Moreover, lower mutagenic activity and higher CHO cell livability were found for the irradiated cigarettes in comparison with the control according to the results of in vitro tests.