Effect of a thermokarst lake on soil physical properties and infiltration processes in the permafrost region of the Qinghai-Tibet Plateau,China

Changes in the hydrological processes in alpine soil constitute one of the several key problems encountered with studying watershed hydrology and ecosystem stability against the background of global warming. A typically developing thermokarst lake was chosen as a subject for a study using model simulation based on observations of soil physical properties, infiltration processes, and soil moisture. The results showed that the selected thermokarst lake imposed certain changes on the soil infiltration processes and, with the degree of impact intensifying, the initial infiltration rate decreased. The greatest reduction was achieved in the area of moderate impact. However, the stable infiltration rate and cumulative infiltration gradually increased in the surface layer at a depth of 10 and 20 cm, both decreasing initially and then increasing, which is correlated significantly with soil textures. Moreover, the cumulative infiltration changed in line with steady infiltration rate. Based on a comparative analysis, the Horton model helps better understand the effect on the soil infiltration processes of the cold alpine meadow close to the chosen thermokarst lake. In conclusion, the formation of the thermokarst lake reduced the water holding capacity of the alpine meadow soil and caused the hydraulic conductivity to increase, resulting in the reduction of runoff capacity in the area of the thermokarst lake.     

空港经济区范围界定——以长三角枢纽机场为例

针对空港经济区相关研究一直依附于临空经济发展研究的现状,在分析空港经济区与临空经济区相互关系的基础上,明确了空港经济区概念,提出空港经济区范围界定方法：①紧邻机场区域的建成区形成与否是判别空港经济区是否形成的依据之一;②参照国内外成熟空港建设经验,对5km半径范围和15分钟时间覆盖区域分别进行圈层划分,进而计算各圈层内部各类临空指向产业比重,由此确定空港经济区所在圈层;③根据企业空间布局,对基础圈层进行一定变形,并结合实证地区实际情况,对比分析同心圆圈层分析与时间半径分析结果,以确定空港经济区最终范围。对长三角枢纽机场的实证研究表明,上海虹桥国际机场已经形成以机场为中心,外延2km的空港经济区,可达性分析表明,这一范围大致为空港交通走廊沿线6分钟车程内的高可达性地区。而南京禄口国际机场和无锡硕放国际机场由于周边区域产业的临空指向性较弱,尚未形成空港经济区。     

Effects of Anthropogenic Disturbance on Sediment Organic Carbon Mineralization Under Different Water Conditions in Coastal Wetland of a Subtropical Estuary

The changes in soil organic carbon(C) mineralization as affected by anthropogenic disturbance directly determine the role of soils as C source or sink in the global C budget. The objectives of this study were to investigate the effects of anthropogenic disturbance(aquaculture pond, pollutant discharge and agricultural activity) on soil organic C mineralization under different water conditions in the Minjiang River estuary wetland, Southeast China. The results showed that the organic C mineralization in the wetland soils was significantly affected by human disturbance and water conditions(P 0.001), and the interaction between human disturbance activities and water conditions was also significant(P 0.01). The C mineralization rate and the cumulative mineralized carbon dioxide-carbon(CO_2-C)(at the 49th day) ranked from highest to lowest as follows: Phragmites australis wetland soil aquaculture pond sediment soil near the discharge outlet rice paddy soil. This indicated that human disturbance inhibited the mineralization of C in soils of the Minjiang River estuary wetland, and the inhibition increased with the intensity of human disturbance. The data for cumulative mineralized CO_2-C showed a good fit(R~2 0.91) to the first-order kinetic model C_t = C_0(1 – exp(–kt)). The kinetic parameters C_0, k and C_0 k were significantly affected by human disturbance and water conditions. In addition, the total amount of mineralized C(in 49 d) was positively related to C_0, C_0 k and electrical conductivity of soils. These findings indicated that anthropogenic disturbance suppressed the organic C mineralization potential in subtropical coastal wetland soils, and changes of water pattern as affected by human activities in the future would have a strong influence on C cycling in the subtropical estuarine wetlands.     

华南桉树人工林芒萁层片的生态筛效应

芒萁是华南退化坡地上最具代表性的先锋种、优势种和关键种,能够快速形成密集的单优种层片结构。与传统阻碍更新的观点不同,野外观察发现芒萁层片内仍有少数物种能够成功定居,被认为具有生态筛效应。文章通过设置4种芒萁层片处理（芒萁层片完全剔除-UR;仅保留地上层-AF;仅保留根毯层-AR;芒萁层片全部保留-CK）,分别在不同处理下移植目标种幼苗并结合土壤性状,探究芒萁层片生态筛效应及其潜在机理。结果发现：1）桉林芒萁根毯层中土壤有机质、全氮、碱解氮、有效磷、速效钾、交换性钠、交换性钙、交换性镁和阳离子交换量均显著高于芒萁红壤层和裸地红壤;2）多数乔木种和草本种在芒萁根毯层保留时无法存活,仅荷木、桃金娘、梅叶冬青和野牡丹等目标种幼苗在保留芒萁根毯层处理（AR和CK）下能够存活与生长。这表明芒萁层片确实具有生态筛效应,且其关键在于根毯层的作用而并非土壤养分改善作用。理论上,芒萁层片（尤其是根毯层）与生态恢复的生物阈值突破密切相关,未来需要进一步解析芒萁根毯层的结构与功能。应用上,华南地区存在大量以芒萁为单优林下植物的人工林类型（如桉林等）,在进行结构优化与林分改造时需注意芒萁的生态筛效应。     

塔克拉玛干沙漠腹地地表辐射与能量平衡

利用2013年塔克拉玛干沙漠塔中流动沙面地表辐射、土壤热通量、土壤温湿度和湍流通量观测资料,分析了沙漠腹地地表辐射和能量收支特征及闭合状况。结果表明：除潜热通量外,其余地表辐射各分量和能量平衡分量的月平均日变化结果整体均表现为标准的单峰型日循环形态,其中R_s↓与R_s↑变化同步,R_l↑、R_l↓滞后R_s↓0.5 ~ 1 h。各分量均表现出夏季高、春秋季次之、冬季低的季节波动性。干旱和极低的植被覆盖造成沙漠腹地全年潜热通量始终较为微弱,约占净辐射的2.8%,感热通量成为能量的主要消耗形式,约占净辐射的49%。偶尔的降水会刺激潜热通量突然增加。地表反照率相对较高且稳定,日变化呈早晚大、正午小的“U”型趋势,并具有明显的冬季高、夏季低的季节波动性,年均值0.28,月均值0.25~0.32。能量残差各月的日变化也均呈单峰曲线,日出后和日落前能量闭合程度最佳,并出现过闭合现象,全年夏季小,春秋季次之,冬季较大,月平均日峰值5.1~99.9 W·m^-2。土壤表层热储存是影响该地区能量平衡的重要因子之一,考虑表层土壤热存储后,地表能量闭合率达75.3%,能量闭合率夏季 > 春季 > 秋季 > 冬季,白天相比夜间有大幅提升。     

由两块拼接反射镜组成的光学系统的衍射能量分布

LAMOST的光学系统由反射施密特改正板MA 和球面主镜MB 组成 ,MA 和MB 均为对角径 1 .1m的六角形子镜的拼镜面 .本文计算了星在子午圈上时望远镜观测不同的天区零视场和有视场时的光学系统衍射能量分布 ,还计算了MA 不变MB 改为整块的 6m镜以及MA 和MB 均为对角径 1 .5m的六角形子镜的拼镜面的衍射能量分布 .对这些计算结果进行分析 ,论证了六角形子镜尺寸选择的合理性     

2002年秋季山东省干旱遥感监测分析

利用极轨气象卫星遥感资料对2002年山东省秋季干旱进行监测和服务,其监测方法主要采用热惯量法。为了提高土壤水分模式的计算精度,将全省分为4个区域,对利用卫星资料反演的地表温度日较差进行植被指数等环境因素订正。在地理信息系统支持下,比较准确地计算出农田受旱面积,效果良好。     

基于BP神经网络的昆明天顶湿延迟模型

为了满足昆明市卫星定位综合服务系统(KMCORS)对高精度天顶湿延迟(ZWD)的需要,本文开发了适用于昆明地区的ZWD模型KM。KM模型是根据昆明探空站2015-2018年的探空资料,基于误差反向传播(BP)神经网络建立的,同时采用2019年的探空数据,验证了KM模型的预测性能。测试结果表明,与广泛使用的SA模型相比,KM模型的RMSE由4.0 cm降至2.2 cm,精度提升了45%;KM和SA模型的Bias分别为0和-3.1 cm。该结果表明KM模型对ZWD估计具有无偏性,而SA模型在高原区存在过度估计的问题,KM模型具有比SA经验模型更优的预测性能,其应用将有助于提升KMCORS的服务质量。     

多维时空场数据的多模式张量表达模型

对数据量及复杂度日益激增的多维时空场数据进行有效的管理与分析是当前GIS必须解决的重要瓶颈。本文通过引入具有多维统一与坐标无关特性的张量数学结构,研究了多维时空场数据的多模式表达模型,实现了地学数据的张量表达以及面向分析的多维张量数据流与任务流构建。针对不同类型的数据管理与分析需求,通过定义基于原始张量、张量分解以及层次张量分解的三类张量数据表达及应用模式,实现了面向不同应用场景的多维时空场数据的管理与分析。在此基础上,设计了基于张量的多模式数据分析框架以及应用分析业务流模板。对上述关键技术进行算法实现并基于卫星测高数据对相关性能进行了测试与验证。结果显示,基于张量的新型海量时空场数据的多模式表达模型可以很好地支撑海量时空场数据的管理、分析与存储,并在存储空间占用,检索与分析效率上具有明显优势。     

北斗卫星全球IGS跟踪站数据质量分析

为了对BDS卫星系统在全球IGS站点中的推广和建设情况有进一步的了解,研究全球IGS站点对BDS信号的接收情况,分析2020年DOY165中302个IGS跟踪站的BDS接收情况和信号频点兼容情况。结果表明,BDS信号在东、西半球的利用率有较大区别,B3频点在全球的普及不如B1、B2两个频点;3个频点的多路径误差和信噪比具有不同的特点。