基于多时相MODIS的NDVI分层数据在卢旺达玉米历法评估中的应用（英文）

作物历作为一种可以提供特定地区作物生长周期相关信息的重要工具,对有效的农业管理十分重要。由于农业生态系统的特点不同,不同地区的作物历也各不相同。本研究基于多时相MODIS的NDVI分层数据,评估在卢旺达不同地区实践玉米作物日历的差异。有针对性地选取了4个以农业为主的NDVI层并随机采访433名当地农民。这些信息有助于了解当地玉米种植情况和收获日期,以便生成玉米生长历的各个NDVI层。对玉米生长历执行k-均值非监督分类,将其分类生成4组不考虑NDVI层的玉米生长日历。ANOVA结果显示,在p=0.05时,无论NDVI层数如何,由NDVI层生成的玉米作物历与实际不考虑NDVI层的作物历之间均存在显著差异。在p=0.05时,卡方检验和t检验的结果显示,不仅玉米生长日历与作物生长季数之间有显著的相关关系,而且玉米生长日历与NDVI层数之间同样存在显著相关。最终来看,认为存在一个适用于卢旺达全国各地的通用玉米生长日历的现有认知与本研究的结果相左。然而,本研究结果与卢旺达农业生态系统从东到西主要在海拔和降雨模式变化方面存在差异的事实一致。     

生态系统科学研究与生态系统管理

中国科学院地理科学与资源研究所生态系统学科以生态系统生态学研究为核心,通过研制生态系统观测和模拟分析的技术和方法,探索解决区域性/大尺度生态学问题的理论和方法,监测生态系统变化,认知生态系统变化规律,推动生态系统生态学、生物地理生态学、全球变化生态学和生态信息科学技术的发展,创新生态系统管理模式,服务于国家和地方的生态建设、应对全球变化及区域可持续发展。面向国家重大需求,在中国华北平原农业区、南方红壤丘陵林业区、青藏高原农牧区以及黄土高原区等典型区域开展生态系统管理技术与模式的集成与创新研究,着力解决国家生态文明建设和应对全球气候变化中的重大生态学问题,推动区域生态系统管理领域的科技进步。围绕生态系统生态学学科前沿,着重在① 生态系统联网观测、模拟与信息管理,② 生态系统结构、过程与功能,③ 生态系统空间格局与机制,④ 生态系统对全球变化的响应与适应,⑤ 生态系统管理与生态系统服务等五大主要研究方向,系统开展生态系统生态学前沿理论和实践的创新研究,研究成果处于国内和国际生态学研究的科学前沿。     

东日本自然湿地的土壤反硝化

地表水和地下水中硝酸盐污染已成为重要的环境问题之一。随着对全球变暖的贡献增加,N2O（氧化亚氮）也得到IPCC越来越多的关注。反硝化在水生生态系统氮循环过程中起着极为重要的作用。反硝化过程中,厌氧细菌将硝酸盐转化成可溶性亚硝酸盐,最终以N2形式排放到大气。为理解自然湿地生态系统的脱氮机理,以日本千叶县的越智小流域为例开展研究。沿地下水流动方向取原状土,包括2个非饱和带点和2个饱和带点。用乙炔抑制法和带ECD检测器的气相色谱仪于0, 2, 6, 12, 24h测定土壤反硝化能力。同时分析土壤全碳、全氮和反硝化细菌。结果发现,饱和带的反硝化能力高于非饱和带。乙炔抑制后,N2O排放从0-1.17 g Nm-2h-1,前6h增至最大,随后降低。     

“科钻一井”一开泥浆技术

“科钻一井”一开井段采用了钠膨润土-高粘CMC泥浆体系，视漏失情况添加GD-Ⅲ随钻堵漏剂，满足了施工携带岩屑和堵漏防漏要求。介绍了该井一开井段的泥浆技术，并对泥浆成本进行了分析。     

从中国视角看埃塞俄比亚农业生产与粮食安全（英文）

粮食安全和农业可持续发展一直是科学研究的热点议题,特别是在2016年受饥饿影响的人口数量出现增长之后。由自然灾害和战争等因素引起的饥饿现象在埃塞俄比亚反复发生并且伴随的持续时间很长,这一直困扰着埃塞俄比亚的发展。而不同于埃塞俄比亚,虽然在上个世纪同样面临着饥饿带来的严峻挑战,中国却成功地在较短时间实现了国家粮食的自给自足。在两个国家不同的环境与社会政治的背景下,通过两个国家异同的对比为埃塞俄比亚的发展与粮食自给自足的早日实现提供重要的教训和见解。介绍中国与埃塞俄比亚向粮食安全的目标迈进的历程,量化两国农业生产的差距所在。我们发现埃塞俄比亚的粮食生产受着干旱、土地退化、气候变化、农业生产技术落后以及贫穷的严重阻碍。根据以上面临的挑战,总结了中国在面临这些问题时所采取的相应的响应措施,并结合埃塞俄比亚当前国内的状况来指出实现粮食自给自足的解决方案。     

东台沟实验流域降水氧同位素特征与水汽来源

运用环境同位素技术研究水循环中水分子组成发生的微观变化,是兴起于20世纪中期研究宏观、微观水文过程机理的新技术。研究流域降水同位素时间和空间变化规律以及与降水要素的相关关系,对于研究流域水资源属性具有重要的理论与实践意义。本文以北京市怀柔区汤河口镇东台沟实验流域为研究对象,研究了该流域2003年7月至10月降水氧同位素含量及降水的时空变化,分析了降水δ¹⁸O与降水量、高程及空气湿度的关系,评估了雨量、高程及空气湿度等因子对降水过程的影响及作用,阐明了其间实验流域降水δ¹⁸O的时空分布规律,并得出实验流域在实验期间降水的主要水汽来源为由东南向西北方向。     

KSC-127射流式液动锤在科钻一井中的应用分析

大陆科钻一井所钻遇的岩石主要有榴辉岩、花岗片麻岩、角闪岩.岩石坚硬、研磨性强;花岗片麻岩为强致斜岩层.因此,钻进效率低,回次进尺短,孔斜不易控制.采用大陆科钻中心组织研制的液动锤螺杆马达组合新型钻具后,钻进中破碎岩石的方式以冲击破碎为主,大大改变了钻进效率低、回次进尺短和孔斜难控制的现象,取得了良好的钻进效果.同时,也发现射流式液动锤存在不足之处.针对射流式液动锤的优缺点进行了较深入、全面的分析,提出了有效的改进措施.     

扶贫地理知识图谱构建与分析——以临沂市为例

目前中国的减贫战略转型为制定复合贫困整体解决方案,其中扶贫分析涉及海量多源异构数据,数据间潜在的相似性和相关性难以被直接挖掘和利用。该文结合扶贫数据,经本体设计、知识抽取、实体对齐、实体融合和知识推理构建扶贫地理知识图谱。首先依据扶贫数据设计本体模型,然后搭建ALBERT实体关系联合抽取模型用于知识抽取,以及基于地名的多特征行政区划实体对齐模型用于地名消歧,再经实体融合及知识推理后形成扶贫地理知识图谱。基于图谱进行社区划分,从物资关系、空间分布特征和时间变化特征分析扶贫项目的社区划分结果,发现社区中扶贫项目实施的特点及潜在联系,为后续制定扶贫措施提供决策依据。     

华北山区坡地土壤水分动态实验研究

在北京市怀柔区汤河口镇东台沟坡地径流实验小区上进行人工模拟降雨实验,探索降雨过程中体积土壤含水量和土壤水基质势的动态变化.结果表明:在降雨强度和前期土壤含水量较为稳定以及蒸发微弱等条件下,不同场次降雨过程中土壤水分动态变化时间与降雨强度之间呈现明显的幂函数关系;同一场次降雨过程中,坡地内不同部位不同土壤层次的土壤水分动态变化时间与土壤层次和土层部位相联系.降雨过程中体积土壤含水量和土壤水基质势的动态变化可划分为5个阶段.得出的坡地土壤水特征曲线表明了坡地砂质土壤在含水量较大时土壤吸力较小、含水量减小时土壤吸力迅速增大的水力特性.     

华北石质山区坡地产流模型

坡地是流域的基本产流单元。对坡地产流模型的研究,可为研究流域的水文过程奠定基础。本文在认识坡地产流规律的基础上,经过对人工模拟降雨试验中取得的产流各个环节(降雨、出流及土壤含水量变化)的数据的分析,建立了一个具有物理机制的简单的坡面产流模型。其中,使用Horton模型模拟入渗和地表产流过程,用水箱模型模拟壤中流过程。模型能够同时对降雨过程中的地表、地下出流和土壤含水量变化过程进行模拟。计算得到的产流总量的误差较小,但在变化过程线上存在一些差异。这些差异主要是由模型对实际情况的简化和假定、数学模拟的局限性、变雨强降雨过程的复杂性等因素引起的。这种分层组合的坡面产流模型对华北石质山区的上层超渗、下层蓄满的产流特征是可行的。本文所做的工作是对华北石质山区分布式水文模型的产流模块的初步尝试。