中国城市群热岛效应时空演变及其影响因素分析

基于长期不透水面和MODIS地表温度数据,分析2000—2015年中国城市群扩张及热岛效应时空演变,进而综合采用冗余分析(RDA)、线性回归分析和变异分配分析(VPA)等方法,揭示城市群城市热岛效应的驱动机制。结果表明：城市群内建成区面积快速扩张,不透水面比例从2000年2.08%增长到2015年5.33%,且主要集中于珠江三角洲等沿海城市群;2000—2015年,夏季热岛分布较广,且白天强度高于夜晚。东部以及大部分北部城市群如哈长城市群等,降温强度较大,但其夜晚热岛效应在不同程度增强。冬季夜晚比白天热岛分布广、强度高,北方、西北、东部等地区夜晚热岛效应也在增强;自然环境因素显著影响城市群热岛强度,降水对夏季夜晚热岛强度起显著负贡献(22%),纬度越高,冬季夜晚热岛强度也越高。人为因素显著影响夜晚热岛分布和城市群内热岛强度的平衡,城市植被覆盖显著减少夜晚城市群内热岛分布,灯光强度对夏季夜晚热岛强度起显著负贡献(24%),对热岛比例起显著正贡献(27%),人口密度对夏季夜晚热岛强度起显著负贡献(31%);自然环境因素对热岛强度的贡献占主导,而人为干扰因素对热岛比例的贡献占主导。     

XTE J1550-564 2001年“迷你爆发”的X射线能谱研究

黑洞X射线暂现源的迷你爆发是一类峰值光度较低、持续时间较短的爆发.由于观测数据较少,其物理机制仍不清楚.利用RXTE (Rossi X-ray Timing Explorer)卫星从2001年1月28日到3月14日的数据,研究了黑洞X射线暂现源XTE J1550–564 2001年迷你爆发的X射线能谱特性.发现在本次迷你爆发中, XTE J1550–564的X射线能谱可以用幂律谱很好地拟合.整个爆发的硬度强度图不是标准的q型,而是一直保持在最右侧.此外,还分析了此次爆发谱指数Γ与未吸收的2–10 keV能段的X射线流量F_(2–10 keV)的相关性,发现Γ-F_(2–10 keV)呈反相关关系,且谱指数Γ∈[1.35, 1.72].上述结果表明2001年这次爆发一直处于低/硬态,它的X射线辐射主要来自于辐射低效的吸积模式,如ADAF(Advection-Dominated Accretion Flow).     

大同盆地孔隙地下水化学场的分带规律性研究

本文通过对大同盆地2004年孔隙地下水水化学资料的分析发现,盆地内孔隙地下水的水化学特征在水平方向上具有以盆地中部为中心,呈环状分布的特点,且与盆地水动力分区具有很好的一致性。由山前冲洪积倾斜平原到中部冲湖积平原,地下水依次经历了补给区、径流区和排泄区,相应的主要水化学类型分别为HCO3型、HCO3.SO4型和HCO3.SO4.Cl型。与中深层孔隙水相比,浅层孔隙水由于水位埋深浅,蒸发浓缩强烈,易受人类活动的影响,各组分的含量较高,变化幅度较大,水化学类型也相对复杂。浅层地下水的水质呈好转趋势,深层地下水水质基本保持稳定。     

闽江流域水体氨氮降解系数实验模拟研究

本研究采用模拟实验对闽江流域氨氮的降解规律进行研究,降解系数采用稳态一维降解模型进行分析计算,闽江上游流域氨氮的平均降解系数为0.140~0.260 d-1,中下游流域氨氮的平均降解系数为0.099~0.203 d-1。结果表明,闽江上游流域氨氮自净能力比中下游流域的自净能力好,古田溪断面的氨氮平均降解系数低于全国的平均值,说明氨氮自净能力相对较弱,本研究为确定流域水环境容量和纳污能力及制定污染物总量控制提供科学依据。     

地理信息网络服务的发展研究

随着体系结构、软件层次和自身需求的变化,GIS逐步发展为地理信息网络服务并得到迅速的推广.从标准化、语义化和3维化的角度总结了当前地理信息服务的发展状态,并指出下一代地理信息网络服务必然是基于以上三者的能够实现主动服务和统一多维服务的新一代地理信息服务.     

屏障隔振系统失效机理的探讨

屏障隔振是一种用来阻碍或改变外围振波向受保护区(屏蔽区)传播的工程方法，由于其机理的探讨尚不深入，工程实践中常出现隔振系统失效的现象．本假设屏障是埋入土介质的中厚弹性板，采用薄层法分析了该弹性板在振波作用下的振动响应和屏蔽区内位移变化规律；研究了影响屏障隔振效果的主要参量；发现了使屏障隔振效率降低甚至失效的入射波全透射现象．结果表明柔性屏障易发生波的全透射，并指出了避免屏障失效的措施．     

Simulated precipitation response to SST forcing and potential predictability in the region of the South Atlantic convergence zone

The sensitivity of the precipitation response in the South Atlantic convergence zone (SACZ) to sea surface temperature (SST) anomaly is investigated by an inter-model comparison study of ensembles of multidecadal integrations of two atmospheric general circulation models (AGCMs)—version 1 of the NASA Seasonal-to-Interannual Prediction Project (NSIPP-1) model, and the NCAR community climate model (CCM3) version 3.6.6. Despite the different physical parameterizations, the two models consistently show an SST-forced signal located mainly over the oceanic portion of the SACZ. The signal has interannual-to-decadal timescales, and consists of a shift and strengthening of the SACZ toward anomalous warm waters. A potential predictability analysis reveals that the maximum predictable variance is about 50% of the total SACZ variance over the ocean, but the signal attenuates rapidly toward the South American continent. This result implies that the land portion of the SACZ is primarily dominated by the internal variability, thereby having a limited potential predictability at seasonal timescales.     

CMIP3与CMIP5模式对中国西北干旱区气温和降水的模拟能力比较

通过对15组CMIP3和CMIP5两代模式集合平均对中国西北干旱区气温和降水的模拟能力比较,发现CMIP5模式对气温和降水的模拟更接近观测值。CMIP5模式模拟年、春季、夏季、秋季平均气温的相关系数比CMIP3模式分别提升了0.15、0.13、0.24和0.02,冬季下降了0.07。CMIP5模式对西北干旱区的平均气温变化趋势的模拟效果比CMIP3有所提高,对年、春季、夏季、秋季、冬季趋势的模拟偏差比CMIP3分别减少了0.03℃/10a、0.10℃/10a、0.01℃/10a、0.06℃/10a、0.14℃/10a。对西北干旱区平均气温年、季的模拟偏差分布上,CMIP5模式的偏差均比CMIP3低1~2℃。但是天山区年、季节平均气温的模拟与整体模拟偏低情况相反,CMIP3和CMIP5分别偏高3~6℃和1~4℃,对夏季的模拟偏高最严重,分别达到6℃和4℃。CMIP5模式整体对西北干旱区降水量的模拟结果与观测值的平均相关系数与CMIP3相差不大,均不超过0.1,而且偏差仍然较大。CMIP5模式对西北干旱区的降水量的变化趋势模拟效果比CMIP3有所降低,对年、春季、夏季、秋季、冬季趋势的模拟偏差比CMIP3增加了0.67 mm/10a、0.23 mm/10a、0.51 mm/10a、0.11 mm/10a、0.14 mm/10a。CMIP5模式对年、春季、夏季、秋季和冬季的降水量模拟的均方根误差相比CMIP3分别减少77.6 mm、25.5 mm、25.0 mm、18.8 mm和13.9 mm。在空间上,CMIP5模式对年、季节降水模拟仍然偏高,但是比CMIP3有明显缓解;CMIP3和CMIP5模式对夏季天山区年降水量和夏季降水量的模拟也与大部分区域偏高的趋势明显相反,两代模式对夏季天山区的降水模拟均偏低50 mm左右。     

2010年沙尘天气对巴彦浩特空气质量的影响

利用巴彦浩特2010年1月至2011年2月PM10、SO2、NO2的逐日监测数据和同一时期气象观测资料,分析巴彦浩特空气污染物特征及PM10浓度与沙尘天气之间的关系。分析结果表明:2010年春、夏、秋三季巴彦浩特的主要污染物是PM10,冬季主要污染物是SO2;沙尘天气是造成巴彦浩特PM10浓度变化的最重要因素;影响巴彦浩特空气质量的沙尘主要来源于其西北方向和西北偏北方向。建议有关部门在巴彦浩特西北地区搞好生态保护与建设,以减轻沙尘天气对巴彦浩特地区空气质量的影响。     

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.