陕西湑水河下游城固段朱鹮游荡期的食物丰富度

于2009年9月和2010年5月,在朱鹮(Nipponia nippon)重要游荡区之一的湑水河下游城固段,对食物丰富度进行了调查。将湑水河城固段约30km长的河道分成上段、中段和下段,并随机选取7个取样点。在每个取样点,采用五点取样法,设置5个1m×1m的样方,并取地表以下10cm的土样,在河岸滩涂调查小型无脊椎动物和两栖动物;采用样线捕尽法来调查鱼类,样线长度为100m。两个季节共采集到鱼类30种,小型无脊椎动物24种和两栖类蝌蚪2种。在各河道段,不同季节的鱼类物种组成和质量密度有显著差异,小型无脊椎动物物种组成和数量密度也有显著差异。总体上,湑水河下游城固段的食物非常丰富,是朱鹮在游荡期的理想觅食地,但是,河流污染和人类活动干扰会对朱鹮的觅食造成不利影响。     

中国城市场强格局演化及空间自相关特征

将城市场强与空间自相关结合起来,研究中国661个城市辐射场强和城市间的互动关联强度。从场强看,北京、上海、广州等超大城市辐射作用增长迅速,已形成全国性的辐射圈层结构;围绕沿海特大城市及武汉、郑州、重庆、成都等中西部的区域中心城市,已具备孵化若干区域级城市群的城市化土壤;在地区尺度范围,全国大量地区性中心城市所形成的辐射场强,则培育了都市区发育的城市化土壤。从互动关联强度看,沿海地区城市间相互作用和互动关联性明显高于内陆地区,不仅促进了珠三角、长三角、环渤海等超级城市群的日趋成熟,而且推动辽中南、山东半岛等次级城市群发展壮大。然而,内陆地区大部分城市目前还处于相对孤立发展状态,城市间互动关联性较弱,城市群发育潜力尚未得到真正激发。     

中国农业地理集聚格局演化及其机制

通过对1981～2008年12类农作物种植重心、基尼系数、空间自相关和专业化指数的计算,探讨了中国(不包括港、澳、台地区)种植业的空间集聚格局及演化路径,并从演化经济地理视角构建分析框架探讨其演化机制。结果显示:(1)中国种植业整体上空间集聚程度逐渐增大,区域专业化和多样化程度逐步加强。(2)与制造业地理集聚总体呈现"南下东进"不同,种植业地理集聚逐步"南下西进",从东部省份向中西部省份转移,东北地区的三江平原和松嫩平原也是重要的集聚地,而昔日鱼米之乡的优势已逐渐下降。(3)农业地理集聚格局的演变经历了由自然集聚向社会集聚进而形成完善的农业生产体系的过程,其中,自然集聚的作用日益减少,而社会集聚作用逐步增加。技术创新、制度创新等社会变异步伐的加快,也将进一步推进农业的地理集聚和空间重构。     

半干旱黄土丘陵区人工植被深层土壤干化效应

科学评估不同植被恢复模式的土壤干化效应是目前黄土高原生态恢复一个亟需解决的关键问题。本文以半干旱黄土丘陵区14种典型人工植被为例,通过构建土壤水分相对亏缺指数CSWDI和样地土壤水分相对亏缺指数PCSWDI,定量评估了不同植被深层土壤干化效应。研究发现:除农地和撂荒草地外,各植被深层土壤水分均随土层深度的增加而升高,深层土壤水分含量同土层深度之间呈一元线性关系。不同人工植被深层土壤相对干化程度存在差异,以油松林地最高,杨树侧柏混交林地最低。不同植被类型受其自身蒸腾耗水、根系特征和耕作等影响,土壤干化的程度在剖面上存在差异,但总体趋势为随深度增加而降低。针阔叶植被配置模式土壤水分状况要稍好于阔叶纯林的配置模式。     

沙尘暴过程中沙尘对流层-平流层输送的数值模拟初步分析

在初步明确东亚沙尘气溶胶对流层-平流层输送监测事实的基础上,利用观测资料、NCEP再分析资料以及基于中尺度天气模式MM5的数值模拟方法,对一次蒙古气旋沙尘暴过程中沙尘对流层-平流层输送问题进行了初步分析.结果表明:斜压不稳定是本次蒙古气旋发展的主要强迫要素,伴随气旋发展成熟,高空切断低涡的形成引导高空急流下落并诱发对流层顶折叠和高空位涡下传.对流层顶折叠区呈漏斗状,底部达500 hPa左右.高空急流产生近似垂直的下落,并在高空切断低涡的南侧和东侧达到最强.在对流层顶折叠区周边的300-500 hPa,上升气流与低涡区偏西、偏南、偏东气流叠加,或水平横穿折叠的对流层顶,或斜升并准垂直地穿过下落的对流层顶到达平流层,且随时间的推移,空气质点能够进一步抵达平流层中部(100 hPa).轨迹分析表明,沙尘天气区对流层低层的空气质点在气旋涡旋上升气流的驱动下呈气旋式盘旋上升,并在对流层高层形成分支,一支穿过对流层顶到达平流层,并在平流层向下游进行反气旋式螺旋运动,另一支则留在对流层高层并向下游进行准水平的气旋式螺旋运动.在高空位涡下传过程中,主要产生平流层到对流层的净输送;高空位涡停止下传之后则出现对流层到平流层的净输送,且强度随时间呈指数型增长.这一特征有利于形成更强的沙尘对流层平流层输送.     

Changes in ice-season characteristics of a European Arctic lake from 1964 to 2008

The long-term ice record (from 1964 to 2008) of an Arctic lake in northern Europe (Lake Kilpisj?rvi) reveals the response of lake ice to climate change at local and regional scales. Average freeze-up and ice breakup occurred on 9 November and 19 June, respectively. The freeze-up has been significantly delayed at a rate of 2.3 d per decade from 1964 onward (P?<?0.05). No significant change has taken place in ice breakup. Annual average ice thickness has become smaller since the mid-1980s (P?<?0.05). Air temperature during the early ice season significantly affected the ice thickness. The freeze-up date exhibits the highest correlation with the 2-month average daily minimum air temperature centered at the end of October, while the ice breakup date exhibits the highest correlation with the 2-month average daily maximal air temperature centered in mid May. A 1°C increase in the surface air temperature corresponds to a freeze-up later by 3.4?days and an ice breakup earlier by 3.6?days. Snow cover is a critical factor in lake-ice climatology. For cumulative November to March precipitation of less than 0.13?m, the insulating effect of the snow dominated, while higher rates of precipitation favored thicker ice due to the formation of snow ice. Variations in ice records of Lake Kilpisj?rvi can serve as an indicator of climate variations across the northern Europe. The North Atlantic Oscillation (NAO) does not significantly affect the ice season there, although both the local air temperatures and winter precipitation contain a strong NAO signal.     

Subarea characteristics of the long-range correlations and the index χ for daily temperature records over China

Daily temperature records including daily minimum, maximum, and average temperature from 190 meteorological stations over China during 1951–2000 are analyzed from two perspectives: (a) long-term persistence in direction of time varies, and (b) standard deviation in direction of amplitude varies. By employing the detrended fluctuation analysis (DFA), we find all the temperature records are long-term correlated, while the exponent α obtained from DFA varies from different districts of China due to different climate conditions, such as the southwest monsoon, subtropical high, northeast cold vortex, and the Tibetan plateau, etc. After we take the standard deviation into account, a new index χ?=?α?×?σ, which has been proposed recently, can be obtained. By further rescaling it as $ \chi = \overline \chi - {{1} \left/ {5} \right.} \times {\sigma_{{\overline \chi }}} $ , we find an obvious change of χ for these three kinds of time series, from which the whole China can be divided into two groups, which are comparatively consistent with dry/wet distributions in the south–north areas over China.     

夜间稳定边界层中间歇性湍流热通量的 提取及其谱特征

在夜间稳定边界层中, 湍流热通量往往具有间歇性特征。在一阵阵出现的强度较大的湍流热通量之间, 混杂着弱噪声或其他微弱的难以辨识的高频脉动信号。为了研究间歇性湍流热通量的特征, 必须将这些无关信 号剔除, 以提取出干净的湍流热通量。本文提出了一种新的提取间歇性湍流热通量的方法, 该方法通过分析 湍流热通量的概率密度函数, 并与稳定分布进行比较, 湍流热通量的概率密度函数开始偏离稳定分布的位置, 即是间歇性湍流热通量开始出现的阈值。本文通过夜间稳定边界层外场试验数据的验证, 发现利用稳定分布确定 的阈值可有效地提取出间歇性湍流热通量。在此基础之上, 本文对比了提取前后湍流热通量的功率谱, 发现 提取后低频信号的方差所占比重下降, 而高频信号略有上升。此外, 间歇性湍流热通量在高频区的功率谱满足“-7/6”律。     

光合有效辐射和紫外辐射测量标准的性能验证

2010年中国气象局建立了气象行业光合有效辐射和紫外辐射测量标准.标准建成后,标准器的各项技术性能指标必须经过实际测试来验证.通过对光谱辐射计的波长精密度、准确度、杂散光、重复性、稳定性、探头余弦响应等参数的测试验证,以及对整个标准的测量误差来源及不确定度的分析和评定,得以验证紫外辐射测量标准DTMc300双单色仪光谱辐射计满足世界气象组织(WMO)相关规定的技术指标要求.     

三频GNSS系统伪距多径提取算法性能分析及比较

分析利用多频载波相位提取伪距多径的一般算法,并推导通用的计算方程组。针对三频GNSS系统,推导双频一阶多径提取算法的通用计算公式,并提出基于最小方差准则的三频一阶多径提取算法,证明双频一阶多径提取算法是三频一阶多径提取算法的一种特殊形式。对几种多径提取算法的误差放大倍数进行比较分析,最后用北斗系统的实测数据进行验证。理论分析和实测数据验证表明,三频一阶多径提取算法略优于双频一阶多径提取算法,这两者都明显优于三频二阶多径提取算法。