流域水文模型计算域离散方法

常用的概念性水文模型 ,能够很好地模拟水文时间变化过程 ,但没有考虑水文变量和水文参数的空间变化与空间不均匀性。随着空间数据的获取手段的增多以及空间离散技术的发展 ,考虑水文参数和水文变量空间变化的分布式水文模型得到了极大的发展。本文详细介绍了分布式流域水文模型中用到的几种不同计算域离散方法 ,并讨论了河道汇流模型中常用到的有结构网格和无结构离散网格。地理信息系统技术对计算域离散有辅助作用 ,其有利于无结构离散网格的自动生成和交互修改 ,并可结合遥感技术 ,使水文模型能获取精确的空间分布的水文参数和水文变量。     

城市化过程中半城市化地区社区人居环境特征研究——以厦门市集美区为例

城市化过程中半城市化地区存在着城市化程度由低到高的农村社区、城乡过渡型社区以及居住小区等城市型社区,社区人居环境多样化、多变化。在城市化影响下,这些社区人居环境呈现一定的特征。以厦门市集美区为例,通过选取典型社区,分析其景观格局特征,构建人居环境评价指标体系,对城市化过程中半城市化地区不同类型社区的人居环境特征进行了研究。结果表明:①从农村到城乡过渡型社区,建筑面积比例显著增加,道路面积比例变化不大,而林地和草地面积比例逐渐减少,景观格局逐渐变为景观类型较单一、以现代建筑为优势景观的状态,景观趋于破碎化,形状略趋复杂,城市居住小区各类景观面积比例则相对合理,但景观高度破碎化、形状较规则。②城市化过程中各类型社区人居环境质量均逐渐变好,城乡过渡型社区和农村尤为明显,城市居住小区质量明显高于过渡型社区与农村,且除城中村之外,从农村到城市居住小区社区城市化程度与人居环境质量呈正相关关系。③城市化总体上促进了社区人居环境质量的提高,但对社区人居环境各方面的作用具有不同的规律,对于环境质量、人文环境等方面具有一定的负面影响。     

西方政治生态学的地理学研究进展与启示

随着全球生态环境问题的日益凸显,政治生态学以关注造成环境问题的政治因素为研究内核,成为不同学科共同探索的研究领域。地理学以人地关系为立足点,深化政治生态学研究的空间性和政治性。论文首先通过对西方政治生态学理论脉络进行梳理,发现政治生态学根源于早期环境批判思想、西方马克思主义、后结构主义以及后人类主义理论,并与地理学的发展相辅相成。其次,对近30年西方地理学与政治生态学的相关研究成果进行分析发现,现有的研究议题主要聚焦于生态经济与绿色发展、生态治理与环境保育、生态身份与微观政治及生态客体与能动性4个方面。在此基础上,论文总结了相关研究对中国地理学进行政治生态学研究的借鉴意义,并进一步提出立足中国本土进行政治生态学研究未来需要关注的方向。     

磁场重联实验室模拟进展

磁场重联是空间等离子体和实验室等离子体中的常见现象,被认为是太阳耀斑和磁层亚暴的重要机制。实验室磁场重联的模拟研究已经有二十余年的历史,并且取得了一系列重要的结果。对几个主要的磁场重联实验装置进行了介绍,给出了各个装置的等离子体参数以及产生重联的方法,回顾了实验室研究中和太阳射电密切相关的几个问题。另外,以中国科技大学的线性磁化等离子体装置为基础,建立了国内首个磁场重联的实验装置,研制了实验中需要的诊断工具,并开展了初步的磁场重联实验。     

基于空间杜宾模型的中国高学历人才时空分异研究

基于2001~2016年全国统计年鉴数据,采用集聚度分析和空间自相关分析等方法,描绘中国高学历人才的空间格局及变化,并采用空间杜宾模型,探究影响高学历人才空间分布的主要因素及空间溢出效应。结果表明：（1）中国人才分布表现出较大的非均衡性,集聚程度表现为东南高、西北低,且2000~2015年间,人才稀疏区面积下降而集聚区面积上升;（2）中国人才密度的全局莫兰指数为正,表明中国的高学历人才分布具有一定的空间集聚特征,而2000~2015年此指数有所下降,表明人才分布整体上有分散趋势。2000年热点区与次级热点区主要分布于京津冀和长三角地区,其中热点区为京、津、沪;而2015年,热点以及冷点区域均有所扩张,表明局部地区人才仍然有集中化的趋势;（3）工资水平、高校发展、公共服务水平是决定人才空间分布的主要因素,但没有证据表明生活支出比、失业率、房价有显著影响。人才分布具有明显的空间溢出效应,同时工资水平、高校发展、公共服务水平等影响因素也具有明显的空间溢出效应。     

顾及地理-语义动态的城市热点预测框架

城市热点时空预测是城市管理和智慧城市建设的一项长期而富有挑战性的任务。准确地进行城市热点时空预测可以提高城市规划、调度和安全保障能力并降低资源消耗。现有的区域级深度时空预测方法主要利用基于地理网格的图像、给定的网络结构或额外的数据来获取时空动态。通过从原始数据中挖掘出潜在的自语义信息,并将其与基于地理空间的网格图像融合,也可以提高时空预测的性能,基于此,本文提出了一种新的深度学习方法地理语义集成神经网络(GSEN),将地理预测神经网络和语义预测神经网络相叠加。GSEN模型综合了预测递归神经网络(PredRNN)、图卷积预测递归神经网络(GCPredRNN)和集成层的结构,从不同的角度捕捉时空动态。并且该模型还可以与现实世界中一些潜在的高层动态进行关联,而不需要任何额外的数据。最终在3个不同领域的实际数据集上对本文提出的模型进行了评估,均取得了很好的预测效果,实验结果表明GSEN模型在不同城市热点时空预测任务中的推广性和有效性,利用该模型可以更好地进行城市热点时空预测,解决一系列如犯罪、火灾、网约车预订等等现代城市发展中亟需解决的相关问题。     

华南地区港口体系与功能分化对海南洋浦 自贸港建设的启示

中国华南沿海地区地处海上丝绸之路的必经之地,其周边港口的航运网络及其临港产业的建设对推进跨区域的社会文化活动和经济合作具有重要意义。通过对比分析海南洋浦港与中国华南地区9个典型港口的航运网络特征及其临港区产业类型可以发现：（1）洋浦港目前的集装箱吞吐量及其市场占有率还比较少,2020年集装箱吞吐量为101.93万TEU,仅占整个华南地区10个典型港口比重的1.25%,并且仅与地区内的钦州港、新加坡港、胡志明港有较高航运频次。洋浦港在航线布局上,亟待向香港港、广州港和深圳港靠齐,提升中国在环南海区域的“近洋”布局并不断推动洲际“远洋”航线地开通;（2）洋浦港临港区域企业数量由2005年的326个增加至1461个,在区域港口中总占比由2005年0.18%提升至2015年0.47%。但各企业分布密度均较其他港区小。其中直接涉海的海运装卸业与跨境物流产业数量都较少;依存产业建设方面目前主要依托于渔业的发展,其他船舶制造业、建筑工程业也较少;与港务相关的服务业中,洋浦港提供的服务类型也较少,主要集中为零售业,缺少海运保险和海洋金融等服务业类型。因此,海南港口在高质量发展的新常态下,需要从业务“多元化”向区域“基地化”实现转型发展,即要注重与华南地区典型港口之间的相互“交流”以及港口与临港区产业经济活动之间的互动,逐步形成优势互补、分工合理、相互协作、竞争有序的沿海港口群体。     

马氏珠母贝育珠效果影响因素分析

设立3个实验,分别比较了植核时间、植核贝龄、育珠模式对马氏珠母贝育珠效果影响。实验I,设立A1、A2和A3组,植核时间分别设置4月份、7月份和10月份;实验II,设立B1、B2、B3和B4组,植核贝龄分别设置1.0龄、1.5龄、2.0龄和2.5龄;实验III,设立C1、C2和C3组,育珠模式分别设置海区休养与育珠、池塘休养与育珠和池塘休养与海区育珠。按常规技术植核,经1个月的休养期和15个月的育珠结束后,比较各组间休养与育珠的成活率、留核率、成珠率、优良珠率及育珠绩效值的差异。结果表明:植核时间、植核贝龄、育珠模式对植核贝的成活率和育珠绩效值均存在显著的影响(p值<0.05);对育珠贝的留核率、收珠率和优良珠率无显著性影响(p值>0.05);实验I,A1组(4月份植核)育珠绩效值最高,A2组(7月份植核)育珠绩效值最低;实验II,B2(1.5龄)育珠绩效值最高,B4组(2.5龄)育珠绩效值最低;实验III,C3组(池塘休养与海区育珠)的育珠绩效值最高,C2组(池塘休养与育珠)育珠绩效值最低。马氏珠母贝适宜的植核时间为4月份,适宜的植核贝龄为1.5龄,利用池塘休养结合海区育珠能够有效提高育珠效果。     

稳定碳同位素在湘中千佛洞上覆土壤-滴水-现代沉积物的迁移特征研究

通过对2021年1月~2022年10月期间,湘中千佛洞洞外大气-上覆土壤气-洞穴空气二氧化碳含量（pCO₂）及其碳同位素（δ¹³C_CO2）、8个洞穴水体（4个滴水、3个地下河水、1个池水）溶解无机碳同位素（δ¹³C_DIC）以及洞穴现代沉积物碳同位素（δ¹³C）的连续监测,初步获得了监测时段内千佛洞岩溶系统中δ¹³C在垂直方向上运移的变化特征,并得到以下3点主要认识：1）千佛洞上覆土壤气、洞穴空气pCO₂及δ¹³C_CO2表现出相似的季节变化特征,夏季pCO₂偏高,δ¹³C_CO2偏轻,冬季则相反。降水量和温度是土壤pCO₂及δ¹³C_CO2变化的主要影响因素;2）千佛洞洞穴水体δ¹³C_DIC值呈现显著的季节变化规律,夏季偏轻,冬季偏重,表明土壤pCO₂及δ¹³C_CO2对其影响较大,说明该洞洞穴水体δ¹³C_DIC可以较好地响应外界环境变化。此外,4个滴水点δ¹³C_DIC值在变幅和绝对值之间存在一定差异,这可能是受到不同滴水点的运移路径和滴水速率等因素的影响;3）千佛洞现代沉积物δ¹³C也表现出明显的季节变化特征,说明该洞现代沉积物δ¹³C可以较好地继承滴水中的δ¹³C_DIC信号。千佛洞的初步观测结果为利用该洞穴或者临近区域洞穴沉积物开展古气候重建提供了借鉴和参照。

     

结合ICESat-2和GEDI的中国东南丘陵地区ASTERGDEM高程精度评价与修正

星载激光雷达ICESat-2和GEDI可以为数字高程模型产品的精度评价与修正提供全球覆盖的、可靠的高精度参考数据源。然而,现有的DEM修正方法主要是针对DEM误差中的植被高信号且多采用线性回归模型。为此,本文分析了ASTER GDEM v3精度与土地覆盖类型、高程、坡度、起伏度及植被覆盖率的关系。在此基础上,提出了一种考虑上述多种精度影响因素并结合XGBoost和空间插值的DEM误差修正方法。结果分析表明:原始ASTER GDEM的误差整体呈正态分布,平均误差为-3.463 m,存在较大负偏差,高程精度随着高程、坡度、起伏度及植被覆盖率VCF的增大呈降低趋势;经过修正后,ASTER GDEM平均误差降低到了-0.233 m,负偏差得到有效改善,整体平均绝对误差降低了26.04%,整体均方差降低了23.56%,耕地、林地、草地、湿地、水域及人造地表的DEM平均绝对误差和均方差都有不同程度的降低;本文提出的方法对多种特征要素与地形误差间的非线性关系进行拟合建模,在研究区取得了较好的修正效果。