Including spatial distribution in a data‐driven rainfall‐runoff model to improve reservoir inflow forecasting in Taiwan

Multi‐step ahead inflow forecasting has a critical role to play in reservoir operation and management in Taiwan during typhoons as statutory legislation requires a minimum of 3‐h warning to be issued before any reservoir releases are made. However, the complex spatial and temporal heterogeneity of typhoon rainfall, coupled with a remote and mountainous physiographic context, makes the development of real‐time rainfall‐runoff models that can accurately predict reservoir inflow several hours ahead of time challenging. Consequently, there is an urgent, operational requirement for models that can enhance reservoir inflow prediction at forecast horizons of more than 3 h. In this paper, we develop a novel semi‐distributed, data‐driven, rainfall‐runoff model for the Shihmen catchment, north Taiwan. A suite of Adaptive Network‐based Fuzzy Inference System solutions is created using various combinations of autoregressive, spatially lumped radar and point‐based rain gauge predictors. Different levels of spatially aggregated radar‐derived rainfall data are used to generate 4, 8 and 12 sub‐catchment input drivers. In general, the semi‐distributed radar rainfall models outperform their less complex counterparts in predictions of reservoir inflow at lead times greater than 3 h. Performance is found to be optimal when spatial aggregation is restricted to four sub‐catchments, with up to 30% improvements in the performance over lumped and point‐based models being evident at 5‐h lead times. The potential benefits of applying semi‐distributed, data‐driven models in reservoir inflow modelling specifically, and hydrological modelling more generally, are thus demonstrated. Copyright © 2012 John Wiley & Sons, Ltd.     

内蒙古五岔沟地区洮儿河流域重矿物特征分析

五岔沟洮儿河流域重矿物的分布在不同区域表现有明显差异性: 洮儿河主流和二道桥所在支流主要重矿物为橄榄石,查干郭勒河主要重矿物为褐铁矿,额木斯台沟主要以磁铁矿为主,胡斯台沟主要以绿帘石为主。不同矿物组合和分布特征反映出该流域重矿物成熟度低,受近源物质影响显著。根据河流矿物组合,主要划分为3 个矿物区,即洮儿河主流矿物区、洮儿河东部矿物区、洮儿河西部矿物区,其中洮儿河东部矿物区金属矿物含量异常,对于寻找有用矿产提供了一定的科学依据。     

利用太阳法自动标定L波段探空雷达天线指向

L波段探空雷达方位、仰角的标定通常借助北极星和经纬仪来完成,对其正确性缺乏可靠有效的检验工具,本文利用高精度的太阳位置算法,采用Python语言进行程序设计和封装,根据台站实际经纬度、太阳赤纬角和时差,从理论上计算出太阳实时位置去标定雷达天线指向,并在多个台站进行了测试和偏差分析,其精度为≤0.3°,参考国内新一代天气雷达天线波束指向定标技术指标(≤0.3°),其精度达到相关业务要求。同时,该算法软件还能为探空员日常检查雷达性能,判断雷达有无故障提供更为快捷的手段,确保探空资料的可靠性。     

乡村景观遗产地保护性旅游开发模式研究——以浙江龙门古镇为例

近年来,伴随旅游市场生态、文化诉求的日益增强,世界范围内乡村景观遗产旅游备受青睐。中国广袤的地理环境空间中拥有丰富多彩的乡村景观遗产资源,正在成为推动现阶段特色化乡村旅游业发展的重要力量。然而,快速发展的旅游产业也引发了遗产地过度商业化、超负荷接待等问题,威胁到遗产保护和可持续利用。以浙江龙门古镇为例,在借鉴传统开发模式相关经验的基础上,构建了一种保护性旅游开发模式,以实现保护前提下乡村景观遗产资源的合理开发和有效利用。     

高寒退化草地中垫状点地梅的生态系统工程师作用

垫状植物是高寒地区广泛分布的一类具有特殊形态的植物,被称为高寒生态系统工程师,其在高寒退化草地中的作用如何?本研究以位于西藏当雄念青唐古拉山脉南坡4500m的一处高寒退化草地为例,调查了垫状点地梅覆盖区域内外的物种多样性、土壤养分以及水分的差异。结果表明:垫状点地梅可以显著改善土壤养分,提高幅度大约为16%-48%,其中有机质和总氮(N)分别增加了16.2%和18.9%;局部土壤含水量提高约12%;样方内的物种丰富度(S)、Shannon-Wiener指数(H)和Simpson指数(D)都随着垫状点地梅盖度的增加而呈增加的趋势。垫状点地梅在退化草地中具有显著的改善土壤微环境和提高群落物种多样性的作用,应加强保育以促进高寒退化草地的恢复。     

新冠病毒疫情期间复工复产卫星遥感监测

本文利用美国新一代极轨卫星NPP搭载的VIIRS载荷数据反演获得的热点数据,以及美国NASA的Aura卫星搭载的OMI载荷的二氧化氮对流层柱浓度资料,对中国地区2020-01—02及2019年同期,以及抗击疫情期间和后期复工复产的情况进行监测。监测结果表明：（1）2020-02较1月份及2019年同期相比,工业企业的耗能水平却出现显著降低,NO₂浓度呈现显著下降趋势。（2）全国工业热源点数和分布范围及密度自2020-02-03正式复工后稳步提升。湖北省除武汉、黄石和鄂州地区仍可监测到少数热点外,其他地区2月份均未再监测到任何热点,也证明了湖北基本没有复工迹象。（3）疫情得到基本控制之后,京津冀地区工业热源点有显著增加,但新增区域一般仍处于低能耗水平。从全国大气NO₂柱浓度监测来看,复工开始前后与2019年同期相比,污染物浓度均呈现明显下降趋势,说明复工强度有限。（4）到3月初工业热源点及其能耗水平出现显著升高,中国大部分地区的热源企业虽已逐步复工生产,说明工业产能较2月有显著提升,但生产规模或产能并未完全恢复。     

华北地台中寒武世鲕滩碳酸盐旋回沉积、古海平面变动控制及旋回年代学研究

华北地台中寒武世鲕滩碳酸盐沉积序列中具有特征的低频(级)和高频(级-级)旋回层序叠加样式和规律。旋回层序内部的沉积构成、微相组构、成岩特点以及高频旋回的复合、叠加严格受复合海平面变动的控制。巨厚鲕滩形成于低频海平面变化的回落时期,但复合叠加于低频海平面变化中的级海平面变化更直接地控制着鲕滩建造的时空发育、进积迁移。鲕滩微相中鲕粒组构特征则主要与高频海平面变化相关。鲕滩高频海平面变化旋回层序的厚度频率分布、不同级次旋回叠加比率和样式以及大范围空间上的连续可比性规律可能说明它们受地球轨道参数周期性变动的控制。轨道旋回层序具有的特定变化时间周期和频率使得旋回地层学具有了年代学意义,可以对重要地层段、事件层及生物带高精度测年。应用旋回地层学的研究得到了中寒武世毛庄\徐庄\张夏期的界线(面)年龄,即毛庄(期)\徐庄(期)为530.50Ma、徐庄(期)\张夏(期)为526.90Ma,与前人应用生物年代地层学等方法得到的年龄值极为一致。     

TRMM卫星降水数据在小尺度流域的评估与应用

选取史灌河流域上游黄泥庄站以上集水区域为研究流域,以地面站点观测为基准数据,评估TRMM 3B42V7版本卫星降水数据的精度,并采用上述两种降水数据驱动栅格型新安江模型,模拟黄泥庄站日径流和月径流过程。结果表明:2001~2010年TRMM 3B42V7降水数据与雨量站数据累积量的偏差不大,仅为1.71%,但相关系数较低,采用TRMM降水数据模拟的日径流能基本再现黄泥庄站的日径流过程,但对洪峰的模拟精度较低;TRMM月降水数据精度较高,相关系数为0.96,能够较为精确地模拟黄泥庄站的月径流过程。     

由二种气单胞菌引起的中国对虾败血病的研究

于１９９２年７月－１９９３年３月，用分离病原菌，注射感染，侵浴感染，创伤感染、投喂感染，重复分离病原菌，测定病原菌生理生化特性和对药物敏感性，观察病理变化研究气单胞菌引起的中国对虾败血病。结果表明，病原菌为嗜水气单胞菌和豚鼠气单胞菌，它们的最适生长温度，盐度，ＰＨ分别为３０℃，３５和８，两种菌对氯霉素，氟哌酸和复方新诺明均敏感，病虾主要病变为鳃，肢鳃和鳃盖内膜部分或全部坏死变黑，心脏和消化道粘膜下     

绿鳍马面鲀(Navodon septentrionalis)CYP19a基因克隆与表达特征分析

利用简并引物扩增及RACE全长克隆技术, 克隆得到绿鳍马面鲀(Navodon septentrionalis)CYP19a基因cDNA全长序列。通过多序列比对, 发现具有芳香化酶特定保守序列, 包括一个I-螺旋区, 一个Ozol肽区, 一个亚铁血红素结合区域以及一个芳香化酶特异性结合区域。通过RT-PCR技术检测了其在绿鳍马面鲀成鱼各组织表达的情况, 发现其CYP19a基因只在卵巢中有表达; 同时也分析了其在不同卵巢发育期的表达情况, 发现CYP19a在卵黄发生后期表达量达到最高值, 卵巢退化吸收期表达量达到最低值。