未来不同气候变化情景下我国玉米产量的初步预测

玉米是我国重要的粮食和饲料作物,研究气候变化对我国玉米产量的影响有重要意义。采用区域气候模式与CERES Maize模型相结合的方法,模拟了基准气候（BS,1961—1990年）和A2、B2两种温室气体排放方案下2011—2100年我国雨养和灌溉玉米产量,初步预测了未来不同气候情景下玉米产量的变化状况。结果表明,如果保持现有的玉米生产状况,气候变化将导致我国玉米主产区的玉米单产普遍降低,总产下降,给玉米生产带来一定经济损失。A2气候变化情景对我国玉米产量的负面影响要大于B2情景。CO2肥效作用可以在一定程度上缓解这种负面影响,其缓解作用对雨养玉米更明显。未来全国玉米主产区的雨养和灌溉玉米的稳产风险及低产出现的概率将会增大,总产的年际波动更剧烈。由于目前研究结果是未考虑农业生产的适应措施而得出的,可能会高估气候变化的负面影响。     

长江中下游湖泊沉积物铅污染记录——以洪湖、固城湖和太湖为例

2002～2005年在长江中下游的洪湖、固城湖和太湖分别采集了沉积物柱样钻孔,测定了总有机碳（TOC）和金属元素包括Pb,Al,Fe,Ti等,并采用²¹⁰Pb和¹³⁷Cs进行了近代沉积物定年。研究结果表明,洪湖钻孔平均沉积速率为0.15cm/a,固城湖平均沉积速率在0.067cm/a,太湖平均沉积速率为0.35～0.41cm/a。根据湖泊沉积物中铅元素与参考元素（Al,Fe和Ti）浓度和TOC的相关关系建立了回归方程,线性关系极显著（p<0.001）。根据回归方程获取了钻孔中铅的背景值变化,研究表明近代沉积物中金属铅不仅仅来源于自然的作用,而人类活动导致铅的累积发生时间都在20世纪70年代,从一个侧面也说明利用沉积物铅含量变化进行断代存在可能性。对太湖钻孔而言,其污染程度要高于洪湖和固城湖。研究结果表明近30年来洪湖和固城湖人为造成湖泊沉积物铅累积量在不断增加,其沉积物铅污染有进一步加重的趋势,应受到科学家和管理部门的关注。     

基于相关系数匹配的混合像元分解算法

遥感影像中的混合像元不仅影响地物识别和分类的精度,而且已成为遥感科学向定量化发展的主要障碍.为此,人们已经提出了多种混合像元分解算法,其中应用最为广泛的是最小二乘法.该方法虽然具有意义明确、简单易行等特点,但也易受局部噪声、大气效应、环境辐射等因素的影响.本文将混合像元分解问题归结为一个基于光谱匹配的非线性最优化问题,并针对最小二乘法的不足提出了一种新的基于相关系数匹配(spectral correlation matching, SCM)的混合像元分解技术.通过在北京市北三环及其以北区域内案例的研究表明:在城市区域内,利用图像选取终端端元的办法,基于相关系数匹配的混合像元分解算法的总体精度高于带全约束的最小二乘法(LS)的分解结果.对比分析表明:在目标光谱的绝对值整体放大或缩小而光谱形状得到了很好的保持、及局部噪声使得光谱值显著变化但光谱形状得到了一定程度保持时,基于光谱形状的相关系数法可以得到比基于光谱绝对值的最小二乘法精度更高的分解结果.     

周口店东洞洞穴沉积物的地球化学特征及其环境指示意义

周口店地区的古环境变化研究多数研究集中在中更新世时期,而缺乏对早更新世时期环境变化的研究。这主要是由于缺少保存完好的早更新世沉积记录造成的。随着对20世纪80年代在周口地区发现的东洞剖面,发现这是一个保存完好的早更新世剖面,为研究早更新世时期的古环境变化特征提供了良好的研究材料。为了重建早更新世时期的古环境变化特征,利用XRF对东洞洞穴沉积物的主要元素（SiO₂,Al₂O₃,Fe₂O3和CaO）的化学组成进行了高分辨率分析,同时对沉积物中的FeO含量进行了测试。结果显示东洞剖面沉积物的主要化学组成为SiO₂,占41.6%～58.9%,其次是Al₂O₃和Fe₂O3,其含量的变化范围分别为13.69%～29.63%和5.00%～9.81%。Al₂O₃和Fe₂O3在剖面上与SiO₂含量成明显的镜像变化关系,显示出Al₂O₃和Fe₂O3对沉积物中SiO₂含量的稀释作用。另外,Fe₂O3与Al₂O₃在剖面上具有很好的相关性,表明Fe₂O3主要富集在富铝的矿物中。从元素含量在剖面的上分布看,东洞剖面的化学组成发生3次大的波动,主要表现为SiO₂和FeO含量增高,而Fe₂O3与Al₂O₃含量的减少。这3次波动分别出现在剖面的15.3～14.6m,11.0～9.9m和8.40～7.84m深度处。在3次化学组成的波动出现的同时,指示沉积物风化程度和温度变化的Si/Al（SiO₂/Al₂O₃）和FeO/Fe₂O3比值也发生了明显变化,比值增高,指示了3次大的干冷事件。另外,在剖面上部（10.00～7.84m,即第2次事件以后）SiO₂/Al₂O₃和FeO/Fe₂O3比值变高且波动频繁,表明自第2次干冷事件后沉积区的环境变得不稳定,逐渐向冷干气候转变。东洞剖面的地球化学记录（SiO₂/Al₂O₃和FeO/Fe₂O3）与泾川黄土剖面的粒度曲线具有较好的对比性,支持了东洞剖面记录的环境信息与黄土沉积记录的环境变化具有一致性。通过与泾川粒度曲线的对比发现,东洞剖面记录的3次干冷事件在时段上分别对应于黄土-古土壤序列中的L26,L15和L13。     

广西崇左三合巨猿大洞早更新世小哺乳动物群

最近在广西崇左三合大洞发现了步氏巨猿和似人似猿共生的新层位,与之伴生的有52种小哺乳动物,占三合大洞巨猿动物群总数的62%,其中苏门答腊兔（Nesolagus）是东南亚地区首次发现的化石。小哺乳动物群以南方早更新世常见的偏皮氏毛耳飞鼠（Belomys parapearsoni）、中间猪尾鼠（Typhlomys intermedius）、拟低冠竹鼠（Rhizomys brachyrhizomyoides）、硕豪猪（Hystrix magna）、先社鼠（Niviventer preconfucianus）、拟爱氏巨鼠（Leopoldamysedwardioidesi）等为代表,根据小哺乳动物群性质和与其他动物群对比以及磁性地层年代测定,表明其时代应是早更新世中期（约距今120¹60万年前）。该动物群由树鼩、扁颅蝠、小彩蝠、飞松鼠、笔尾树鼠、猪尾鼠等几乎是旧大陆热带-亚热带森林型动物组成,缺少北方类型,基本上属于热带森林动物群,这表明了当时的自然景观为温暖湿润的热带雨林环境。三合大洞小哺乳动物群是广西地区的首次发现,对华南早更新世巨猿动物群详细划分,探讨步氏巨猿演化和早期人类环境背景等目前科学界关注的问题具有重要的意义。     

湖北辽瓦店遗址地层记录的环境变迁与人类活动的关系研究

用XRF和ICP-AES方法分别测试了湖北辽瓦店遗址地层样品的氧化物含量和地球化学元素含量,恢复了遗址地层中夏代文化层、东周文化层和明清文化层记录的环境变化和人类活动特征。结果表明:1)夏代文化层时期,气候温暖湿润,生态环境良好,人类活动与自然环境和谐度高,有原始的手工业活动记录。2)东周时期气候开始进入干旱期,干旱程度在上东周文化层中部逐渐加深(LOI=6.98%),到了上东周文化层顶部气候进入暖湿期。该层Cu含量的异常高值(0.31mg/g)和出土的青铜器表明本文化层反映了青铜社会的繁荣期,而P含量的高值(22.73mg/g)和动物骨屑则反映了该期人们驯养、捕猎动物的普遍性。3)明清时期的气候趋于干凉,明代文化层中部有短暂暖湿期,后又进入冷干期。清代文化层中下部有暖湿特征,之后重新进入干冷期。该层Ca(均值101.5mg/g),Mg(均值60.27mg/g),Zn和Pb的高含量表明遗址曾有过制陶(瓷)业的历史。另外,Mg和Ca含量的高值与耕作区、墙壁灰浆、生活垃圾堆积等人类活动相关。Ca和Mg含量在近现代层逐步升高揭示了人类活动逐渐增强的事实。地层的平均粒径自上东周文化层(<142cm)开始出现振荡,暗示汉江洪水和季节性山洪发生的频率不断增加,表明恶劣环境条件虽然促进了人类生产力水平的提高,但原始生态系统却遭到破坏,人类活动对自然环境的正反馈效应日益凸显。     

从地球系统科学角度浅析中国地貌若干问题研究的新进展

以地球系统中各圈层的相互作用为主线,分析总结了我国沙漠地貌过程、流水地貌过程、冰川地貌过程及风沙地貌过程等领域研究的部分进展。由于我国沙漠地理位置的特殊性,其形成和演变与岩石圈构造变动即青藏高原隆升有着紧密的联系,所以,对我国沙漠形成、演变的研究能为探讨青藏高原隆升历史提供重要佐证。近30年来,有关我国沙漠形成时代的认识更新较快。新的沉积记录显示,我国西北地区的沙漠在中新世时就已经出现了,但沙漠沙丘大规模扩展可能是在中更新世才开始的。既使在晚更新世以来,我国沙漠地区的气候也有过明显波动、沙漠地貌的特征也发生过显著变化。沙漠通过为沙尘暴提供物源,对全球变化产生驱动作用。从地表过程来看,风沙地貌的形成演变不仅受风力作用,而且受流水、湖泊等多种地貌动力过程的影响,地貌类型是各种动力过程共同作用的缩影。古冰川地貌曾是最早发现的第四纪气候变化的证据。随着新的测年技术的出现,学术界对我国第四纪古冰川地貌演化过程有了较系统、全面的认识。流水地貌过程应该是地球上作用区域最广的一种地貌动力过程,对流水地貌过程的认识目前正在向微观和宏观深入。     

贵州鹅项水库沉积物特征及其土壤侵蚀的意义

对位于贵州西南部非喀斯特丘原区的鹅项水库中取得的一沉积物样芯（EX-1）做了¹³⁷Cs,TOC,C/N和粒度分析以及矿物磁性测量。通过对这些分析和测量结果进行解译,推测了在过去的45年（1960～2005年）中这一水库的汇水流域内土壤侵蚀强度的相对变化。在这45年中,鹅项水库流域的土壤侵蚀经历了由弱到强再持续减弱的一个过程。将这一推测结果与流域内降水数据和土地利用/覆被变化资料数据相结合,探究了该流域土壤侵蚀强度变化的原因。与贵州西南部典型喀斯特流域的情况相比,在鹅项流域内,土地利用/覆被变化情况对土壤侵蚀强度的影响相对次要,而降水对土壤侵蚀强度变化的影响则更为重要。这可能主要因为与典型喀斯特流域相比,鹅项流域的土层较厚、植被覆盖较好。     

2008年度海洋与极地科学领域项目受理与评审

12008年度面上项目受理和同行通讯评议情况1.1项目受理情况2008年地球科学四处共受理申请项目708项,其中包括面上项目440项、青年基金259项和地区基金9项,申请项数比2007年增加12.2%。面上项目比2007年增加27项,增长6.5%;青年基金增加45项,增长21%;地区基金与2007年度相比增加5     

GIS空间分析与模糊综合评判在银行ATM网点选址中的应用

空间分析是GIS的核心和灵魂,是GIS区别于一般信息系统的主要标志之一。运用GIS空间分析中的叠置分析、缓冲区分析、网络分析等功能对自动柜员机(ATM)网点进行选址,应用模糊综合评判模型对选址区位评价确定出ATM布放的最终布局,并通过实例验证该方法能为在ATM网点选址中提供决策依据,最后探讨了今后研究的方向。