基于Bjerhammar边值理论的似大地水准面计算模型改化及分析检验

针对源自现代Bjerhammar边值理论的似大地水准面计算模型适用性问题,重点围绕地面重力异常向下延拓和似大地水准面计算两个解算阶段,分别提出了3种实用化的积分模型改化方法,同时设计了三阶段改化模型实验检验方案,使用超高阶位模型EGM2008作为数值模拟标准场,对两个解算阶段不同改化模型的计算效果进行了数值精度检核,并开展了数据观测噪声影响评估检验,得出了一些有参考和实际应用价值的研究结论。在一定条件下,使用改化Bjerhammar方法计算似大地水准面可获得1～2 cm的内符合度。     

DEM提取坡度信息的不确定性分析

以陕西省671幅1∶50000比例尺,25m分辨率的DEM数据为信息源,分析DEM分辨率对提取坡度信息的不确定性影响。研究表明:平均坡度随DEM分辨率的减小呈显著递减型二次曲线变化,但当DEM分辨率减小到一定程度时,平均坡度将趋于稳定;并且,随DEM分辨率变化,坡度的不确定性呈现明显的空间结构性分布,DEM栅格单元内部地形的复杂性和变异性越大,坡度提取不确定性越大,如沟坡地坡度提取误差明显大于沟间地。因此,实际应用中要充分考虑研究区域DEM地形描述的尺度效应和不确定性问题,选择合适尺度的DEM提取坡度信息,保证提取结果的科学有效。     

我国耕地法律制度研究

耕地是人类生存和社会经济发展的基础。耕地行政法律制度实质是土地的行政管理制度。我国现行的土地行政法制度存在一系列问题:基本农田保护法律制度难以有效执行;征收和补偿制度有失公平;占补平衡制度在实际操作中与立法目的相距甚远。从行政法律视角,借鉴美国、日本等发达国家经验,建议完善现行相关法律法规,构建科学合理的耕地行政法律保护制度。     

新形势下县级国土空间规划实施保障机制探析

县级国土空间规划是县域可持续发展的空间蓝图.建立规划编制、审批、实施、监督全过程的规划实施保障机制,是保障县域各类开发、保护建设活动稳步实施的重要前提.本文基于机构改革及国土空间规划新形势新要求,从县级国土空间规划编制审批机制,组织实施机制,监测预警和监管、评估机制3个方面探索构建县级国土空间规划实施保障机制.     

长兴岛刀鲚群体的遗传多样性分析

用随机扩增多态DNA(RAPD)技术对长兴岛刀鲚(Coilia ectenes)38个个体的遗传多样性进行了检测,从40个随机引物中筛选出13个对刀鲚的DNA进行扩增,结果为:13个引物共检测到112条清晰且重复性好的条带,分子质量在200~2000 bp之间,其中多态位点为74个,占66.07%;群体的Shannon多样性指数为0.3164,Nei基因多样性指数为0.2075,结果表明中国刀鲚遗传多样性处于较高水平。刀鲚成熟年龄早,对产卵条件要求不甚严格,产卵率和孵化率都比较高,具有较强的种群恢复能力;另外,由于长江中下游和湖泊刀鲚的捕食者和饵料竞争者的减少,客观上为刀鲚提供了良好的繁殖和幼鱼索饵条件,因此,结合刀鲚自身的生物学特征及生活环境特点,采取合理的保护和管理措施,中国刀鲚资源有望得到恢复。     

不完整气象资料下基于作物模型的产量预报方法

针对基于作物模型开展产量实时预报后期气象资料的获取问题,提出通过相似类比,从历史气象资料库中获取替代资料的方案,基于CERES-Rice模型系统评估了平均值处理方案和历史相似类比方案的可预报性和误差分布特征。结果表明:水稻产量对成熟前2个月内的气象条件较为敏感,基于气象资料和作物模型开展产量预测,在5%误差范围内可获得60%以上的预测概率;以多年气候平均值替代起报日后期气象资料,在成熟前2个月起报预测概率约为60%,成熟前1个月约为70%,但预报误差系统性偏高;采用气候相似类比方法,从历史气象资料中获取起报日后期替代资料,可有效降低预报误差的系统偏差,若引入后期气候趋势信息,成熟前2个月起报预测概率可达80%以上,较采用历史平均值有显著提高。研究结果为基于作物模型和气象观测及气候预测信息开展产量预报提供了技术方案。     

基于SWAT模型的洪湖流域供水资源模拟研究

利用SWAT分布式水文模型,对洪湖流域1961—2011年供水资源变化情况进行模拟。结果表明:SWAT模型对洪湖流域供水资源模拟适用性良好。近51 a流域年平均地表径流和降水量增加趋势相当,且降水量峰值对应地表径流和地下径流均较高。流域在1960s、1970s相对偏枯,1980s后降水相对丰沛,流域呈现由干转湿的变化。进入21世纪后,流域又趋于偏枯。流域季节降水量、地表径流、地下径流、蒸散发量及土壤含水量变化最大值均出现在夏季,最小值均出现在冬季,但丰、枯年季节分配不同,各要素月季节分布差异较大。洪湖年均入湖水量呈略增加趋势,春、夏季增加趋势较为明显。     

湖北省风能资源分布的数值模拟

利用中尺度气象模式WRF,对湖北省的风能资源状况做高空间分辨率的数值模拟试验,结果表明,模式模拟结果基本能够反映风能资源的分布情况。模拟发现,鄂东北地区大别山沿线、鄂州的梁子湖和江汉平原的洪湖等特殊地貌地区的年平均风速相对较大,可以考虑在上述地区寻找风能资源较丰富的观测点开展加密观测,为湖北省大范围开展风能资源评估和风电场选址提供参考依据。模式模拟的风的季节性变化结果与实际吻合度较高,但具体到地理分布吻合程度偏低,需要进一步优化模式并收集更多的个例进行模拟试验。     

蛇鲻胃蛋白酶的分离纯化和性质研究

以蛇鲻Saurida elongata内脏为原料,将蛇鲻胃经组织捣碎,硫酸铵分级沉淀,HitrapTMQ FF离子交换层析,Sephadex G-100凝胶过滤层析,得到胃蛋白酶纯品。经SDS-PAGE显示为单一条带,酶的分子量为37.7kDa,测得其最适温度为45℃,最适pH为2.2,酶的热稳定性很好,在40℃及以下温度处理3h酶活力没有任何变化,酶在pH 1—10以下都比较稳定,在强碱性条件下不稳定。EDTA和Trypsin inhibitor对该酶都没有明显的抑制作用,PMSF和Pepstatin A能完全抑制胃蛋白酶的活性。Ca2 、Mn2 、Mg2 、Ba2 对该酶影响不大,Hg2 对酶有较弱的抑制作用,而Zn2 、Cu2 、Fe3 对酶的抑制作用较强。     

大气环流模式中云系的超级参数化方案及其特征线方法之研究

就大气环流模式中如何有效处理云系,我们的目标:建立能考虑各种尺度和各种过程之间相互作用的多重尺度云系动力学(下称:云系超级参数化),并应同时考虑如下云的几何学与辐射传输两个问题:1)云的几何学,考虑如何描写云内结构的三维不均匀性和表面特征的几何不光滑性;2)云的辐射,考虑复杂云结构的辐射计算问题,并最终在大气环流模式中具体实现.本研究是理论部分,主要论述云系超级参数化框架和计算方法问题,主要结论如下:1)阐明了从多重尺度角度研究大气模式中云系的超级参数化方案是完全必要的.2)本云系超级参数化方案是3维完全Euler流体方程组,保留了全Coriolis力,Ertel全PV守恒,考虑声波等对云和降水微物理过程的影响.该云系超级参数化方案需要与大气大尺度动力学方程组进行耦合.3)关键问题为确定云系局部解的存在时间长度,不必考虑整体解.因为在实际大气中各物理量的不光滑,甚至不连续和间断,是有充分的物理意义的.大气中的间断除粘性和热传导等不可逆过程外,同时伴随着成云致雨的相变过程.4)在可积性和连续性条件下,证明了特征线的存在性;在Lipshitz条件下,证明了特征线的存在性和唯一性.5)给出了特征线积分的Picard方法的具体计算步骤,并同时给出了特征线积分稳定步长的具体条件.6)沿着特征线,初始场随着时间的推移,将发生平移、旋转与纯变形三种位移的几何和,这就是球面上平流方程的保形问题.