哈尔滨2002年3月20日沙尘暴沉降物的粒度特征及其意义

哈尔滨2002年3月20日的沙尘沉降物以粉砂(4~63 μm)为主,占71.18%,砂粒组分(>63 μm)占 21.7%,粘土(<4 μm)组分含量最少,仅占7.13%。哈尔滨2002年3月20日沙尘沉降物的粒度是迄今为止有见报道中最粗的。沉降物粒度为多峰态分布,29.16~34.67μm粒级的粗粉砂组成第一主峰,含量约占7.4%,420.45~500 μm粒级的中砂组分组成第二主峰,含量约占1.29%,而0.69~0.82 μm粒级的细粘土组分形成第三主峰,含量约占0.52%。沉降物的平均粒径Mz为28.4 μm,分选系数为1.81,偏态为0.044,峰态为1.494,粉粘比为7.3。粒度特征显示,哈尔滨沙尘沉降物是不同来源沙尘远距离和近距离搬运的混合体,粗颗粒为低空气流搬运的近源物质。哈尔滨沙尘源区的生物状况和生态环境较为恶劣,该地区沙尘暴工作的重点应放在哈尔滨周边沙尘源区的治理上。     

洞庭湖流域水生态系统服务功能经济价值研究

以洞庭湖流域水生态系统为例,在明确河湖库塘生态系统服务功能内涵的基础上,运用生态学与生态经济学方法对洞庭湖流域各类水生态系统服务功能经济价值进行了评估。结果表明,全流域河湖库塘水生态系统服务功能总价值量为1106.19亿元,约占湖南省2004年GDP(5612.26亿元)的19.7%,其中,城镇和农村生活供水、工农业生产供水、水力发电、内陆航运等直接利用价值为415.698亿元;调洪、输沙、水资源贮存等间接利用价值为690.492亿元。可以认为,流域水生态系统服务功能对湖南省工农业生产的持续发展,维系生态环境健康和人民生命财产安全起到了不可替代的支撑和保障作用。     

南印度洋热带气旋快速增强事件气候特征及其年际变率

利用美国联合台风预警中心的热带气旋最佳路径数据集、美国国家海洋和大气管理局的扩展重构海表温度数据、全球海洋数据同化系统的温度、盐度数据及美国国家环境预报中心/国家大气研究中心的再分析资料, 分析了1981—2019年南印度洋热带气旋快速增强事件的气候特征和年际变率。结果表明, 南印度洋热带气旋快速增强事件产生频率呈现单峰分布, 主要产生在每年的12月至次年4月。南印度洋热带气旋增强事件的产生位置呈带状分布, 其中3个高值中心分别位于马达加斯加岛东北海域、南印度洋中部海域和澳大利亚西北海域, 这主要是由于热带气旋热潜和垂直风切变两个大尺度环境变量决定的。年际变率方面, 厄尔尼诺-南方涛动对南印度洋热带气旋增强事件产生频率的调制作用是不对称的, 厄尔尼诺年与拉尼娜年南印度洋热带气旋快速增强事件均减少, 但使其减少的物理机制不同。厄尔尼诺年, 热带气旋快速增强事件减少主要是较高的垂直风切变造成的; 拉尼娜年, 热带气旋快速增强事件减少主要是由于热带气旋热潜的降低, 而海表温度、垂直风切变和相对湿度也存在一定贡献。     

氧化多壁碳纳米管对水中钠离子的吸附研究

本文研究了强酸(体积比为3︰1的硫酸与硝酸)氧化的多壁碳纳米管对水中钠离子的吸附特性,考察了温度、初始浓度、吸附时间对钠离子吸附的影响。实验结果表明:多壁碳纳米管对钠离子的吸附能力随温度升高而下降;其吸附过程符合Langmuir吸附等温模型,但是在钠离子浓度较高时多壁碳纳米管的吸附特性更符合Freundlich等温模型;在温度为274K条件下,多壁碳纳米管对钠离子的吸附能约为-5.53KJ/mol即-57.3meV;化学反应焓变约为-9.31KJ/mol,表明混酸氧化的多壁碳纳米管对钠离子的吸附过程基本为物理吸附。     

基于文献计量方法的国际地理科学研究机构竞争力分析

本文利用2000-2015年WOS（Web of Science）的原始数据,以科研产出为视角,基于文献计量法,运用信息检索技术和TDA等引文分析工具,对遴选出的13个国际上具代表性的地理科学研究机构（中国科学院地理科学与资源研究所、北京大学城市与环境学院、北京师范大学地理与遥感学院、牛津大学地理与环境学院、剑桥大学地理系、伦敦大学联邦、加州大学系统、马里兰大学系统、杜伦大学地理系、伯明翰大学地理地球与环境科学学院、布里斯托大学地理科学学院、英属哥伦比亚大学地理系、国际应用系统分析研究所）的科研生产力、影响力、学科结构、国际合作力、重要成果等方面的发展现状进行了统计分析,结果显示,马里兰大学系统地理系总体学科影响力相对较强。中国科学院地理科学与资源研究所SCI&SSCI论文总数以绝对优势占居领先地位,但被引用情况却不尽人意,这也从一个侧面反映出学术影响力提升空间较大;与此同时,随着国际合作范围的扩展和国际合作能力的不断提升,该研究所的前沿开拓与创新发展力逐步走强。     

利用结构面对象的高分遥感影像建筑物变化检测

根据建筑物具有丰富的角点和规则的外观形状的特点,本文提出了依据线段信息生成建筑物变化检测基本单元——结构面对象的建筑物变化检测方法.从高分遥感影像中提取出建筑物的边缘线及屋顶外形线条,生成结构面对象并提取其在两时相影像中相应的特征信息,通过监督分类获取变化建筑区域.试验结果表明,利用结构面对象进行建筑物变化检测能较完整...     

江苏中部淤泥质海岸岸线变化遥感监测研究

海岸线监测是了解海岸冲淤变化的基础。针对淤泥质海岸潮间带坡度平缓的特点,考虑到潮汐对遥感海岸线监测的影响,基于多潮位站插值校正的水边线离散点潮位赋值及坡度计算对水边线方法进行了改进,并结合潮间带实测坡度资料校正,推算遥感海岸线。选择江苏中部冲淤变化频繁、自然岸线保有率较高的扁担河口至川东港岸段开展海岸线变迁遥感监测研究。结果表明,研究区坡度主要在0.001~0.002之间,潮间带宽度由北向南越来越宽。北部扁担河口至射阳河口岸段处于冲刷环境中,大量以养殖塘围堤为主的人工岸线不断被侵蚀后退;射阳河口至四卯酉河口岸段以海岸线在自然状态下的动态变化为主,2010-2015年平均冲淤速率小于10 m/a,变化幅度较小;南部四卯酉河口至川东港岸段,自然岸线淤长明显,同时人工围垦导致岸线不断向海推进。根据监测结果,认为新洋港至斗龙港岸段应为研究区由北部侵蚀转向南部淤长的过渡带。     

飞来峡水利枢纽库区动态纳污能力计算研究

根据飞来峡水利枢纽库区水流及水质特点,选取不同设计流量,建立二维水流水质模型。通过水槽实验,拟合水质衰减系数与流速的关系曲线,以获取模型水质计算参数。研究结果表明:通过概化排污口排污量与混合带长度响应关系计算,确定各排污口混合带长度在1 300~2 500m之间;在90%最枯月、50%最枯月及多年平均流量水文条件下,飞来峡库区干流水域COD纳污能力分别为162 107.7t、199 220.2t及372 104.3t;NH3-N纳污能力分别为2 757.4t、3 408.4t和6 276.4t;飞来峡库湾的纳污能力远小于库区干流水域,库湾COD纳污能力仅相当于干流的25%,NH3-N纳污能力仅相当于干流的5%;飞来峡库区纳污能力年内逐月差异显著,其中汛期(4~9月)纳污能力较大,COD、NH3-N纳污能力约占全年纳污能力的58%,飞来峡库区年内月纳污能力与月平均流量呈现较好的正相关关系。     

Aerosol spectra and new particle formation observed in various seasons in Nanjing

The aerosol number spectrum and gas pollutants were measured and the new particle formation （NPF） events were discussed in Nanjing. The results showed that the size distributions of aerosol number concen- trations exhibited distinct seasonal variations, implying the relations of particle sizes and their sources and sinks. The number concentrations of particles in the nuclei mode （10-30 nm）, Aitken mode （30-100 nm）, accumulation mode （100 -1000 nm） and coarse mode （〉1μm） varied in the order of summer 〉 spring 〉 autumn, summer 〉 autumn 〉 spring, autumn 〉 summer 〉 spring, and spring 〉 autumn 〉summer, re- spectively. The diurnal variation of total aerosol number concentrations showed three peaks in all observed periods, which corresponded to two rush hours and the photochemistry period at noon. In general, the NPF in summer occurred under the conditions of east winds and dominant air masses originating from marine areas with high relative humidity （50%-70%） and strong solar radiations （400 -700 W m-2）. In spring, the NPF were generally accompanied by low relative humidity （14%-30%） and strong solar radiations （400-600 W m-2）. The new particle growth rates （GR） were higher in the summertime in the range of 10- 16 nm h-1. In spring, the GR were 6.8-8.3 nm h-1. Under polluted air conditions, NPF events were seldom captured in autumn in Nanjing. During NPF periods, positive correlations between 10- 30 nm particles and 03 were detected, particularly in spring, indicating that NPF can be attributed to photochemical reactions.     

The role of anthropogenic activities in karst spring discharge volatility

The traditional hydrological time series methods tend to focus on the mean of whichever variable is analysed but neglect its time‐varying variance (i.e. assuming the variance remains constant). The variances of hydrological time series vary with time under anthropogenic influence. There is evidence that extensive well drilling and groundwater pumping can intercept groundwater run‐off and consequently induce spring discharge volatility or variance varying with time (i.e. heteroskedasticity). To investigate the time‐varying variance or heteroskedasticity of spring discharge, this paper presents a seasonal autoregressive integrated moving average with general autoregressive conditional heteroskedasticity (SARIMA‐GARCH) model, whose the SARIMA model is used to estimate the mean of hydrological time series, and the GARCH model estimates its time‐varying variance. The SARIMA‐GARCH model was then applied to the Xin'an Springs Basin, China, where extensive groundwater development has occurred since 1978 (e.g. the average annual groundwater pumping rates were less than 0.20 m³/s in the 1970s, reached 1.20 m³/s at the end of the 1980s, surpassed 2.0 m³/s in the 1990s and exceeded 3.0 m³/s by 2007). To identify whether human activities or natural stressors caused the heteroskedasticity of Xin'an Springs discharge, we segmented the spring discharge sequence into two periods: a predevelopment stage (i.e. 1956–1977) and a developed stage (i.e. 1978–2012), and set up the SARIMA‐GARCH model for the two stages, respectively. By comparing the models, we detected the role of human activities in spring discharge volatility. The results showed that human activities caused the heteroskedasticity of the Xin'an Spring discharge. The predicted Xin'an Springs discharge by the SARIMA‐GARCH model showed that the mean monthly spring discharge is predicted to continue to decline to 0.93 m³/s in 2013, 0.67 m³/s in 2014 and 0.73 m³/s in 2015. Copyright © 2014 John Wiley & Sons, Ltd.