锡林郭勒盟近50a降水变化及早涝年分析

利用1961—2010年锡林郭勒盟15个气象站的年及夏季（6—8月）逐月降水量资料,分析了锡林郭勒盟降水的时空变化特征和夏季旱涝年。结果表明：锡林郭勒盟降水量总体上呈南多北少,东多西少的分布特征;近50a降水量没有明显的增减变化趋势,但年际波动特征明显,近10a降水量显著减少。用区域夏季降水指数确定出1998年为涝年,而1980、2001、2005和2010年为夏季旱年。     

A model for accurately calculating hyper-spectral,middle-shortwave infrared radiative transfer for remote sensing

Although the calculation of radiative transfer in the middle-shortwave infrared band is important in the field of optical remote sensing, studies in this area of research are rare in China. Both solar reflection and atmospheric emission should be considered when calculating radiative transfer in the middle-shortwave infrared band. This paper presents a new radiative transfer model based on the doubling and adding method. The new model uses approximate calculations of direct solar reflection,multiple scattering, and thermal emissions for a finitely thin atmospheric layer and considers both the solar and thermal sources of radiation. To verify its accuracy, the calculation results produced by the model for four typical scenarios(single layer at night,multi-layer aerosols, double-layer with ice and water clouds, and multi-layer with clouds and aerosols) were compared with those of the DISORT model. With the exception of a few channels, the absolute deviation between the two models was less than2×10~(-6) K. For the same calculation, the computation speed of the new model was approximately two to three times faster than that of the DISORT model. Sensitivity studies were performed to evaluate the error resulting from using simplified calculation methods in the new model. The results obtained in this study indicated that atmospheric thermal emission made a significant contribution to the measured radiance in the strong-absorption band(2230–2400 cm~(-1)), whereas solar radiation could be neglected in this region. However, neglecting solar radiation in the window region(2400–2580 cm~(-1)) introduced error on the order of dozens of K. Employing the average-layer temperature method simplified the calculation of thermal radiation but caused a larger error in the strong-absorption band than in the window region. In the doubling and adding method, the calculation error decreased as the value used for minimum optical thickness decreased. Under the condition of satisfying the requirement of calculation precision, we can consider using the layer-average temperature radiation method and selecting a relative larger minimum optical thickness value to improve the calculation efficiency. The new radiative calculation model proposed herein can be used in the simulation, inversion, and assimilation of middle-shortwave infrared measurements by hyper-spectral satellite instruments.     

遥感和GIS技术的水禽栖息地适宜性评价中的应用

由于适宜水禽栖息的生境面积不断缩小,致使湿地生态系统受到严重破坏,生物种群数量急剧下降.通过野外采点调查建立可靠的栖息地适宜点群.基于遥感和GIS空间技术获取20个评价因子,并结合二项Logistic回归模型,构造出基于像元水平的栖息地适宜性模型,经过筛选后保留对适宜性影响力较大、拟合优度高的10个评价因子,分别从社会人文、植被长势和地形地貌三大方面分析.再应用K-means聚类分析法将适宜性点群分级,得到建三江区栖息地适宜性评价分级图,有效分析适宜性5个等级的空间尺度,其中最适宜栖息,中适宜栖息,基本适宜栖息,不适宜栖息和不可用地分别占总用地的24.73%,17.69%,29.8%,17.62%和10.16%,前三类占总的72.22%.说明建三江区的适宜水禽栖息的用地较多,主要分布在流域、低河漫滩等人为干扰少的湿地沼泽平原,此研究对水禽生境的保护和可持续发展都具有指导意义.     

Spatio-temporal distribution of vascular plant species abundance on Qinghai-Tibet Plateau

Journal of Geographical Sciences - For quantitatively explaining the correlations between the vascular plant species abundance (VPSA) and habitat factors, a spatial simulation method has been...     

北京地下水位趋势下降动态及地震前兆信息识别

对北京地区超采引起的地下水位动态特征与成因作了详细分析,并对超采背景下如何提取地震前兆异常信息的问题作了探讨．北京地区地下水位年动态的主要影响因素是地下水开采和降雨,而地下水位动态的趋势变化则与区域地下水超采量有直接关系．本文用相关分析的方法,分析了北京平原区超采量与水位变化之间的关系,为评价超采区观测井的干扰影响程度、识别地震前兆信息提供依据．研究结果表明,在区域超采不严重的地区引起的水位趋势性变化中,也包含着地震前兆信息;采用消除趋势及年变化影响的数学处理方法,可提取出地震的趋势异常变化．      

新一代天气雷达灾害性天气监测能力分析及未来发展

自20世纪90年代,我国开展大规模新一代天气雷达建设以来,已初步形成一个对大、中、小尺度灾害性天气监测的天气雷达业务网,并在防灾减灾中发挥了重要作用。本文利用我国新一代天气雷达网获得的大量实例资料分析了新一代天气雷达在实际应用中对大尺度天气系统如:冷锋、温带气旋、江淮切变线、低空急流、台风,中尺度天气系统诸如强对流天气系统的飑线、阵风锋、冰雹和雷暴高压,以及对我国产生重要影响的梅雨锋暴雨的监测能力。同时分析了现有天气雷达业务观测模式中的扫描策略、雷达适配参数设置以及雷达技术体制的特点与存在的问题。在不对现有雷达技术体制和结构做重大改变前提下,有针对性提出了:(1)改进现有业务观测模式:一是增加晴空模式和RHI垂直扫描模式增强对晴空回波以及垂直结构精细化探测能力;二是增设高山观测模式增强对边界层的探测覆盖能力。(2)改进雷达适配参数,采用相位编码技术和双PRF技术,把距离不模糊作为第一优先原则,来解决多普勒脉冲雷达体制下的距离与速度模糊问题。(3)增强雷达对弱回波探测能力,提高雷达的时空分辨率。(4)充分利用雷达网的组网技术,开展协同观测实现对大、中、小灾害性天气系统的时间与空间同步观测。(5)利用双偏振技术,进一步提高雷达定量估测降水的精度以及对相态的识别。并在上述5方面改进的基础上,提出了目前雷达技术升级改造的初步方案。展望了未来天气雷达技术的发展。     

1:25万DEM高度与台站高度的误差分析

建立台站经度、纬度、高度资料与气象资料的回归模型,再用栅格DEM资料代入展开来推估气象要素的空间分布,目前已得到了较为广泛的应用.但是,由于DEM空间分辨率及复杂地形的影响,DEM在表征地形高度时存在明显误差.误差的大小和空间分布,往往直接影响到模型的精度.本文利用四川省1:25万DEM资料和全省157个气象站高度实测资料,分析了的DEM高度的误差特点和空间分布状况,对正确应用空间分布模型、准确评估区域生态条件具有十分重要的意义.     

多普勒雷达资料四维变分同化

文章从理论上分析了多普勒雷达资料的四维同化。阐述多普勒雷达资料四维同化的主要过程及其基本思路。着重论述多普勒雷达资料四维变分分析系统(4D-VDRAS)的原理和方法,以及价值函数,共轭方程、伴随方程和多普勒雷达数据处理、Barnes插值技术和4D-VDRAS的应用。     

冲绳海槽沉积物孔隙水地球化学特征及其指示意义

通过对东海外陆坡–冲绳海槽GSW1孔沉积物孔隙水δ13C、δ18O、δ11B、δ37Cl同位素和Cl−、${\rm{SO}}_4^{2-} $、K+、Na+等离子指标的分析,探讨了沉积物早期成岩作用、流体来源、迁移和氧化环境的变化。研究发现,GSW1孔孔隙水溶解无机碳主要来自海水和有机质,${\rm{SO}}_4^{2-} $浓度随深度下降比较平缓,Cl−浓度远低于海水,该孔表层沉积物中硫酸盐消耗主要由有机质硫酸盐还原作用（OSR）所控制,甲烷厌氧氧化作用（AOM）发生在4 m以下更深的层位。OSR产生的H2S向上扩散富集并被氧化,是导致GSW1孔110～360 cm处 ${\rm{SO}}_4^{2-} $浓度未明显下降的主要因素。孔隙水${\rm{SO}}_4^{2-} $浓度整体随着深度增加呈减小的趋势,表明GSW1孔沉积环境由氧化、次氧化环境逐渐转变为还原环境。δ11B、δ37Cl值垂向变化波动较大,一方面受到早期成岩阶段有机质降解的影响,也可能与孔隙流体扩散以及沉积物/孔隙水相互作用有关。     

PET FRP与混凝土界面黏结行为试验研究

通过双面剪切试验对24个试件进行高延性纤维增强复合材料（PET FRP）与混凝土界面黏结性能研究,研究参数包括FRP种类、FRP黏结厚度、黏结长度和黏结宽度;分析各参数对PET FRP与混凝土黏结性能的影响,基于试验结果评估现有黏结滑移关系模型,并进行模型修正。研究结果表明,在有效黏结长度内,随着黏结长度的增加,PET FRP与混凝土界面黏结强度增大;当超过有效黏结长度后,增加PET FRP黏结长度不能明显增加界面黏结强度,但可提高试件破坏的延性;增加PET FRP黏结宽度可提高界面黏结强度,但会受PET FRP黏结宽度和混凝土宽度比值的影响;当界面刚度接近时,碳纤维增强复合材料（CFRP）与混凝土界面黏结强度远小于PET FRP与混凝土界面黏结强度。