21世纪中国陆地生态系统与大气碳交换的预测研究

利用大气-植被相互作用模型（AVIM2）模拟研究了中国陆地生态系统碳贮量的变化和与大气的碳交换,即生态系统的净初级生产力（NPP）、植被和土壤碳贮量、土壤呼吸和净生态系统生产力（NEP）对SRES B2气候变化情景和大气CO2浓度变化情景的响应。研究表明,未来100a大气CO2浓度不变而只考虑气候变化情景时,中国陆地生态系统NPP总量随时间变化逐渐下降;与此同时,植被和土壤碳总量以及NEP总量也下降。至2020年,中国陆地生态系统由21世纪初的碳汇变成碳源。在同时考虑未来气候变化和大气二氧化碳浓度增加的情景下,未来100a中国陆地生态系统NPP总量持续增长,由20世纪末的2.94Gt C·a^-1增加到21世纪末的3.99Gt C·a^-1,同时土壤和植被碳贮量也持续增加,到21世纪末总量增大到110.3Gt C.NEP总量在21世纪初期和中期保持上升趋势,大约在2050年达到最大值,之后逐渐下降,到21世纪末接近于零。     

Stocks and dynamics of particulate and dissolved organic matter in a large,shallow eutrophic lake(Taihu,China) with dense cyanobacterial blooms

Cyanobacterial blooms occur in eutrophic lakes worldwide, and greatly impair these ecosystems. To explore influences of cyanobacterial blooms on dynamics of both particulate organic matter(POM) and dissolved organic matter(DOM), which are at the base of the food chain, an investigation was conducted from December 2014 to November 2015 that included various stages of the seasonal cyanobacterial blooms(dominated by M icrocystis) in a large-shallow eutrophic Chinese lake(Taihu Lake). Data from eight sites of the lake are compiled into a representative seasonal cycle to assess general patterns of POM and DOM dynamics. Compared to December, 5-fold and 3.5-fold increases were observed in July for particulate organic carbon(POC, 3.05–15.37 mg/L) and dissolved organic carbon(DOC, 5.48–19.25 mg/L), respectively, with chlorophyll a(Chl a) concentrations varying from 8.2 to 97.7 μg/L. Approximately 40% to 76% of total organic carbon was partitioned into DOC. All C, N, and P in POM and DOC were significantly correlated with Chl a. POC:Chl a ratios were low, whereas proportions of the estimated phytoplankton-derived organic matter in total POM were high during bloom seasons. These results suggested that contributions of cyanobacterial blooms to POM and DOC varied seasonally. Seasonal average C:P ratios in POM and DOM varied from 79 to 187 and 299 to 2 175, respectively. Both peaked in July and then sharply decreased. Redundancy analysis revealed that Chl a explained most of the variations of C:N:P ratios in POM, whereas temperature was the most explanatory factor for DOM. These findings suggest that dense cyanobacterial blooms caused both C-rich POM and DOM, thereby providing clues for understanding their influence on ecosystems.     

遥感影像建筑物提取的卷积神经元网络与开源数据集方法

从遥感图像中自动化地检测和提取建筑物在城市规划、人口估计、地形图制作和更新等应用中具有极为重要的意义。本文提出和展示了建筑物提取的数个研究进展。由于遥感成像机理、建筑物自身、背景环境的复杂性,传统的经验设计特征的方法一直未能实现自动化,建筑物提取成为30余年尚未解决的挑战。先进的深度学习方法带来新的机遇,但目前存在两个困境:①尚缺少高精度的建筑物数据库,而数据是深度学习必不可少的"燃料";②目前国际上的方法都采用像素级的语义分割,目标级、矢量级的提取工作亟待开展。针对于此,本文进行以下工作:①与目前同类数据集相比,建立了一套目前国际上范围最大、精度最高、涵盖多种样本形式(栅格、矢量)、多类数据源(航空、卫星)的建筑物数据库(WHU building dataset),并实现开源;②提出一种基于全卷积网络的建筑物语义分割方法,与当前国际上的最新算法相比达到了领先水平;③将建筑物提取的范围从像素级的语义分割推广至目标实例分割,实现以目标(建筑物)为对象的识别和提取。通过试验,验证了WHU数据库在国际上的领先性和本文方法的先进性。     

哈萨克斯坦地区活动地幔构造特征与地震活动性的关系(译文)

强烈地震源(M≥6)位于厚度大于10 km的活动地幔层下伏的造山带范围内,天山和高加索地下输送的热柱通道位置不一,这种因素和固结地壳构造的区域差别都影响地震活动的最大能量水平。     

南水北调中线各段干旱的分类型研究

利用我国近５００年旱涝等级史料和新中国４０多年实测雨量资料,采用天气、气候、统计学方法,对南水北调中线各段区域性干旱、插花（局地）干旱及持续性干旱等３类干旱进行了分型研究,提出了其地理分布特点,为提高南水北调的效益、合理使用水源提供了依据。     

农田大尺度土壤水空间变异试验研究

为了解半干旱地区农田大尺度土壤水空间变异性特征,文章利用传统统计学和地统计学方法对清水河平原105个土壤剖面的6个水平层面的土壤水分进行了分析。发现旱作农田土壤水垂向分布与灌溉农田有较大区别。同一置信水平和精度要求下,同一深度上旱作农田土壤含水量观测试验的合理取样数目明显高于灌溉农田;深层的合理取样数目明显高于浅层。区域土壤水具中等偏弱空间相关性,土壤水高值区与灌溉区具有一致性。结果表明:在半干旱地区,农田类型(灌溉与旱作)是影响农田大尺度土壤水空间变异的重要因素,多年灌溉农田土壤水空间变异性弱于旱作农田;区域土壤水空间变异性浅层弱于深层;土壤水空间分布与农田类型具有一致性。     

出租车出行的空间不平等及其与人口结构的关联

出租车出行是表征空间不平等的重要指标,分析其特征对于城市规划、交通管理、智慧城市建设等具有重要意义.利用中国上海市出租车出行的车流数据与人口普查数据,对研究区域进行空间多尺度划分,运用Hadoop大数据处理、社会网络分析、地理加权回归等方法,探究中国上海市出租车出行的空间不平等状况及英与人口结构的关联性.结果 表明:上...     

边界约束最大p区域问题及其启发式算法

针对城市空间内的自动化分区,顾及空间域边界对于分区结果的约束效应,提出一种边界约束最大p区域问题。在最大化区域个数p前提下,针对单元与多个边界交叉产生的单元从属不确定性,设计一种顾及空间单元从属不确定度的单元差异性加权目标函数。并在满足阈值约束等最大p区域问题原有约束下,增加若干边界约束,保证形成的区域一般在某个边界之内,若需跨越多个边界,则需涵盖整个边界。针对该非确定性多项式难题设计并实现一种基于禁忌搜索的启发式算法,并在模拟数据和实际数据集上进行实验。实验结果表明,该方法可以使科研和实验人员能够将现实世界中的边界约束灵活地加入到分区问题的模型中,以对最大p区域问题的求解结果进行更为实际的控制。     

土工格栅加筋路堤边坡结构性能模型试验研究

通过室内小比尺模型试验,模拟了两种边坡坡比、两种格栅以及3种加筋层数共计10种边坡结构在坡顶荷载作用下边坡和土工格栅的变形规律。研究了土工格栅加筋参数对路堤边坡结构性能的影响。试验结果表明,加筋能大幅提高边坡的稳定性和承载能力,并得出了土工格栅埋在土中的力学特征,对工程实践具有一定的指导意义。