霸王(Sarcozygium xanthoxylon)灌木年轮记录的1902—2015年阿拉善荒漠中部气候干湿变化

基于阿拉善荒漠中部的4个霸王(Sarcozygium xanthoxylon)样点建立的区域轮宽年表,探讨了霸王径向生长对气候变化的响应及阿拉善荒漠中部区域1902—2015年的干湿变化。结果表明:霸王的径向生长主要受到生长季及前期降水(当年4—7月和前一年10—12月降水)影响。年代际尺度上,区域年表共记录了1920s初—1930s初、1940s初以及1970s末—1980s末3个干旱时段和1900s末—1920s初、1930s、1960s中—1970s中以及1980s末—至今4个湿润时段。区域气候干湿变化以2~8、11、16~32a周期最为明显,在1970s末发生了周期性震荡。本研究所揭示的区域百余年来气候干湿变化波动状况,可为区域环境演变和荒漠化防治提供气候背景代用资料和决策依据。     

甘肃省摩天岭北坡木本植物叶性状变异及关联

调查了摩天岭北坡以常绿阔叶林带与落叶阔叶混交林为主的低海拔区(700~1 500m)和针阔叶混交林与亚高山针叶林为主的高海拔区(2 100~3 400m)的21个木本植物群落组成,测定了104种植物的比叶面积(SLA)、叶干物质含量(LDMC)、叶片全磷含量(TPC)、叶片全氮含量(TNC)、叶片全碳含量(TCC)以及叶片厚度(LT)等6个植物功能性状。采用相关性分析对6个植物功能性状的变异和关联进行分析。结果表明:(1)SLA、LT和TCC在高海拔区明显高于低海拔区,而LDMC和TNC表现出高海拔区低于低海拔区;(2)SLA均随海拔的升高表现出降低的趋势,而LDMC和LT都随海拔的升高呈现增加的趋势。低海拔区TCC和高海拔区TCC都随海拔的升高呈增加的趋势;低海拔区TNC和TPC随海拔的变化与高海拔区相反,TNC和TPC在低海拔区随着海拔的升高表现出增加的趋势,而在高海拔区随海拔的增加呈现降低的趋势。(3)在高、低海拔区,SLA与LDMC、LT和TCC均呈极显著的负相关关系(P<0.01),LDMC与LT和TCC呈极显著的正相关关系(P<0.01)。摩天岭北坡不同海拔区木本植物叶片功能性状与海拔的关系,反映了该区域木本植物的不同叶片功能性状对海拔决定的环境异质性的协同响应和适应。     

行政区划研究的地理学支撑与展望

行政区划研究一直是人文—经济地理学的重要研究领域,与政治地理学、历史地理学、城市地理学具有非常密切的关系。行政区划本身也是一种资源的新论断,对于重新认识和发挥行政区划在空间治理和优化区域发展格局的作用具有非常重要的意义。在回顾总结行政区划研究历史的基础上,梳理了行政区划研究的发展脉络,分析了新时期政区设置的背景和影响因素发生的重大变化,如城镇化进程改变了人口经济集聚的空间格局,自然地理格局对行政区划设置的影响日益减小,交通通讯条件的改善为扩大管理幅度创造了条件。结合空间治理的新需求提出了新时期的行政区划研究应把握3条主线,分别是优化和提高区域管理效率、预防和保障区域治理安全和推进政区精准精细化管理。从推进国家治理体系和治理能力现代化出发,提出行政层级和管辖幅度的优化可以提高空间治理效率;缩小经济强省和面积大省的管辖幅度可以保障空间治理安全;合理的管辖幅度和基层政区的优化设置有助于加强空间治理的精准化和精细化。科学合理的行政区划调整可以让空间治理更好的发挥作用,为构建适合我国国情的空间治理体系提供基础支撑。     

Changes in production potentials of rapeseed in the Yangtze River Basin of China under climate change: A multi-model ensemble approach

Rapeseed is one of the major oil crops in China and it is very sensitive to climate change. The Yangtze River Basin is the main rapeseed production area in China. Therefore, a better understanding of the impact of climate change on rapeseed production in the basin is of both scientific and practical importance to Chinese oil industry and food security. In this study, based on climate data from 5 General Circulation Models (GCMs) with 4 representative concentration pathways (RCPs) in 2011–2040 (2020s), 2041–2070 (2050s) and 2071–2100 (2080s), we assessed the changes in rapeseed production potential between the baseline climatology of 1981–2010 and the future climatology of the 2020s, 2050s, and 2080s, respectively. The key modelling tool – the AEZ model – was updated and validated based on the observation records of 10 representative sites in the basin. Our simulations revealed that: (1) the uncertainty of the impact of climate change on rapeseed production increases with time; (2) in the middle of this century (2050s), total rapeseed production would increase significantly; (3) the average production potential increase in the 2050s for the upper, middle and lower reaches of the Yangtze River Basin is 0.939, 1.639 and 0.339 million tons respectively; (4) areas showing most significant increases in production include southern Shaanxi, central and eastern Hubei, northern Hunan, central Anhui and eastern Jiangsu.     

Surface-deformation monitoring in the permafrost regions over the Tibetan Plateau,using Sentinel-1 data

Differential Interferometric Synthetic Aperture Radar(D-In SAR) has been widely used to measure surface deformation over the Tibetan Plateau. However, the accuracy and applicability of the D-In SAR method are not well estimated due to the lack of in-situ validation. In this paper, we mapped the seasonal and long-term displacement of Tanggula(TGL) and Liangdaohe(LDH) permafrost regions with a stack of Sentinel-1 acquisitions using the Small Baseline Subset In SAR(SBAS-In SAR) method. In the TGL region, with its dry soils and sparse vegetation, the In SAR-derived surface-deformation trend was consistent with ground-based leveling results; long-term changes of the active layer showed a settlement rate of around 1 to 3 mm/a due to the melting of ground ice, indicating a degrading permafrost in this area. Around half of the deformation was picked up on monitoring, in contrast with in-situ measurements in LDH, implying that the D-In SAR method remarkably underestimated the surface-deformation. This phenomenon may be induced by the large soil-water content, high vegetation coverage, or a combination of these two factors in this region. This study demonstrates that surface deformation could be mapped accurately for a specific region with Sentinel-1 C-band data, such as in the TGL region.Moreover, although the D-In SAR technology provides an efficient solution for broad surface-deformation monitoring in permafrost regions, it shows a poor performance in the region with high soil-water content and dense vegetation coverage.     

Changes in record-breaking temperature events in China and projections for the future

Theoretical and Applied Climatology - As global warming intensifies, more record-breaking (RB) temperature events are reported in many places around the world where temperatures are higher than...     

江西省早稻雨洗花灾害指标构建与灾损评估

构建早稻雨洗花灾害指标及适于早稻产量估算的灾损评估模型,对开展早稻雨洗花灾害监测、损失评估、灾害保险等具有重要意义。该文以江西省早稻为研究对象,利用1981-2015年14个水稻气象观测站逐日气象资料和农业气象观测资料,筛选出基于早稻抽穗扬花期间过程降水量、最大降水量、降水日数及实际产量的雨洗花灾害样本78个,在此基础上,利用相关分析、正态分布以及主成分回归法,建立了雨洗花灾害指标和灾损评估模型,并对其进行验证。结果表明:抽穗扬花期降水对雨洗花灾害形成有显著影响,其主要影响时段为抽穗扬花普遍期前后5 d内,关键时段为抽穗扬花普遍期前后3 d内。日降水量40 mm可作为早稻抽穗扬花期雨洗花灾害临界指标。以该指标为基础,统计日降水量不低于40 mm的降水日数及其对应的累积降水量,当累积降水量为40~170 mm时,为轻度雨洗花灾害,早稻一般减产小于15%,平均减产10%;当累积降水量不小于170 mm时,为重度雨洗花灾害,早稻一般减产不低于15%,平均减产22%。指标验证结果与历史实际灾害发生情况有较好的一致性。雨洗花灾损评估模型检验结果表明:雨洗花年模拟产量与实际产量吻合度较高,平均相对模拟误差为4.3%,78.0%的资料相对误差在5%以内,可利用该模型对雨洗花年的早稻减产率进行模拟和预测。     

公路交通决策气象服务需求分析

采用问卷调查的方式,对气象、交通、公安等多部门公路交通决策气象服务关注的气象要素、产品类型和时段、服务改进方向等需求进行了调研。利用专家评分法对调查内容进行评估分析,并提出提升公路交通决策气象服务能力的相关建议。结果表明:专家对现有公路交通决策气象服务工作总体满意度较高,普遍认为公路交通决策气象服务在公路运输、运行调度、应急救援等方面发挥作用明显;行业领域不同需求的气象要素有所不同,交通部门专家对公路积雪、降雪、霾等要素给出的需求权重值明显高于气象部门专家给出的;不同类型的决策服务产品关注的气象要素和时效也有所不同,其中,监测类产品对低能见度、道路积雪要素最为关注;预报类产品对雨雪和大雾要素最为关注;预警类产品对大雾最为关注;而影响评估类产品对低能见度最为关注。监测类产品主要关注逐小时时段;预报和预警类产品重点关注未来3—12 h时段;而影响评估类产品主要关注日、月、季度时段。     

基于WheatSM模型参数优化的鹤壁地区冬小麦生长发育模拟研究

采用EFAST方法和SCE-UA算法优化WheatSM模型参数,采用区域模拟和单站插值的方法对2013—2017年鹤壁市冬小麦各发育期日数和产量进行模拟修订,为WheatSM作物模型在豫北地区的业务应用提供参考。研究发现:区域模拟方法对鹤壁地区冬小麦生育期开始日期的模拟效果除出苗期、越冬期的外,其他均好于单点插值方法的。单点插值方法对越冬期的模拟效果明显好于区域模拟方法的。冬小麦产量的模拟效果区域模拟方法也比单点插值方法好,但两种结果的相对误差均较大。通过对WheatSM模型得到的冬小麦气象产量模拟结果进行修订,可以明显提高模型产量模拟结果。2013—2017年鹤壁地区模拟产量的误差为-17. 92%～-2. 98%,RMSE为1114. 9 kg/hm~2,NMSE为12. 59,模拟效果较好。利用区域模拟方法可以对区域内单个站点的冬小麦生长发育和产量进行模拟,但对越冬期开始时间的模拟需要参考单点插值方法的相应结果。     

城市物质空间更新研究进展与展望

城市物质空间更新是城市发展的自然历史过程。转型期的中国城市,物质空间更新的速度与范围正在逐渐加大,且深度作用于社会经济空间重构过程。本文首先全面总结了国内外城市物质空间更新的相关理论与研究成果,凝练了在城市物质空间更新背景、演替脉络、更新模式及策略方面的核心思想与评判方法,总结了城市物质空间更新的成功做法和经验。其次,从城市物质空间更新的空间判定与时空组织模式、建筑资产拆损、更新模式与综合评估、影响因素与机制定量研究方面对中国未来的城市物质空间更新研究进行了展望。最后,本文认为在新型城镇化和资源节约型社会建设大背景下,有必要加强中国城市物质空间更新的系统研究、综合研究、动态研究和定量研究,进而为制定因地制宜的物质空间更新优化调控政策和方案提供依据。