基于卫星遥感数据改进区域尺度的显热通量模型

以西北半干旱地区的内蒙古农牧交错地带锡林郭勒盟为研究区,以不同退化程度的草地为研究对象,通过叶面积指数计算各像元的动力传输粗糙度长度,以改进显热通量算法;并结合植被／土壤组分温度分别计算基于亚像元的植被／土壤的显热通量。由敏感性分析和模型验证表明,改进的显热通量算法能够提高区域尺度的能量平衡计算精度。     

福建地区MODIS卫星热红外资料异常分析

根据MODIS卫星热红外数据,利用透热指数法和亮温增温异常点比值法,分析福建地区地震震前的热红外时空异常变化,发现透热指数与福建地区中等地震有较好的对应关系,而地表的亮温增温异常区与未来发生的地震震中较为接近。     

基于集合预报的中国极端强降水预报方法研究

极端强降水天气属于小概率事件,其发生具有很多不确定的因素,预报难度很大。根据Anderson-Darling检验原理研究基于集合预报资料的极端强降水天气预报方法,利用2007—2010年中国T213集合预报资料和2001—2010年6—8月中国降水观测资料,分析观测与集合预报累积概率密度分布函数的特征,建立基于集合预报与模式历史预报累积概率密度分布函数连续差异的数学模型——极端降水天气预报指数(EPFI),并对2011年7月中国极端强降水天气进行预报试验。结果表明,极端降水天气预报指数可以充分利用集合降水累积概率密度分布的尾端信息,为极端强降水提供科学合理的预报,基于中国气象局(CMA) T213集合预报的极端降水天气预报指数可提前3—7 d发出极端强降水预警信号,随着预报时效的延长,预报技巧逐渐降低。研究还表明,模式气候累积概率分布的合理性将直接影响极端强降水天气识别能力。     

黑河流域生态足迹空间差异分析

可持续发展需要兼顾公平性,也就是需要将经济、环境影响的差异程度维持在一个合适的范围内,因而定量测算经济或环境影响的差异程度就是可持续发展研究领域的一个热门话题.以Gini系数和Theil指数作为评价指标,采用生态足迹作为环境影响的测量指标,分析了黑河流域生态足迹的空间差异性,并分析了这些差异产生的原因.结果表明,黑河流域生态足迹空间差异较大,而且县(区、旗)内部,生态足迹差异性也不均衡,甘州区的生态足迹差异最大Gini系数达到0.46,Theil指数为0.19;额济纳旗的生态足迹差异性最小,Gini系数仅为0.11,Theil指数仅为0.05;黑河流域城乡结构分解表明,黑河流域环境影响差异主要来自于城乡之间的差异,对总差异的贡献为63.89%.黑河流域上、中、下游空间结构分解结果表明,黑河流域生态足迹的空间差异性主要源自于黑河上、中、下游内部的差异程度,其平均贡献率超过90%.最后通过人口与收入Gini的回归方程表明,在其它条件相同的情况下,收入Gini增加1%将导致环境影响差异增加0.53%;另外人口数量差异增加也将加剧生态足迹差异性.     

砂岩碎屑组份变化对库车坳陷和南天山盆山演化的指示

为研究库车坳陷中-新生代物源变化与南天山构造演化的关系,对该坳陷中-新生界砂岩进行了系统取样,应用Dickinson砂岩分析方法详细研究了其沉积背景和物源变化。库车坳陷中-新生代沉积物源始终为再造山旋回带,自老到新砂岩中不稳定岩屑组份的含量有规律地变化:从三叠系到侏罗系,岩屑组份中沉积岩岩屑含量最高;白垩系中变质岩岩屑增多;新生界特别是新近系,碳酸盐岩岩屑所占的比例很大。岩屑组份的这种变化反映了天山地区隆升和剥蚀的一个历史过程。随着山脉隆升幅度和剥蚀强度的加大,古生界变质岩和碳酸盐岩逐步接受剥蚀,并在白垩纪以后成为盆地沉积物的主要物源。根据风化指数半定量计算的结果,结合前人古气候的研究成果,早-中三叠世该区沉积物风化程度低,推测此时地形高差较大;在晚三叠世至晚侏罗世该区风化程度较高,地形起伏较低;白垩纪是一个转折期,沉积物风化程度由强转变为弱,地形高差在该期也有所增大;古近纪延续了这种趋势。新近纪以后地形高差显著加大,沉积物风化程度明显降低,说明此时南天山的隆升速率和库车坳陷的沉积速率都很快,源区与沉积区的距离很近。     

雄安新区地下水水位与降水及北太平洋指数的小波分析

基于1991—2016年雄安新区4个地下水监测孔的长时间序列水位数据、降水数据及北太平洋指数（North.Pacific.Index,NPI）,采用连续小波、交叉小波变换等方法,分析了三者的周期性变化及其之间的相互关系。结果表明:（1）雄安新区地下水水位、降水与NPI的主波动周期及各序列间共振周期均为1.a。（2）丰水年的地下水水位时滞小于全时段的地下水水位时滞,高降水量对潜水-承压水水位时滞的影响大于对承压水的影响。（3）地下水水位对NPI的时滞大于对降水的时滞;在丰水年,地下水水位对NPI的响应更快;地下水对降水和NPI的响应速度,明确反映了研究区地下水水位动态变化的主要气候影响因素是降水。     

MODIS数据的水浇地提取

水浇地是土地覆盖分类系统中的一个重要类型, 依据水分亏缺指数(WDI)与土壤水分的相关性, 计算了监测时间内WDI的变化情况, 用降雨资料去除了由于降雨引起的WDI的变化, 进而提取了研究区的水浇地分布。结果表明：(1)提取出的水浇地在数量上与统计资料相比, 除山西省偏差相对较大外, 其余各省偏差均小于7%, 提取出的结果与统计资料具有可比性。(2)提取出的水浇地在空间上多成片出现在河流、湖泊、水库附近、灌区和绿洲上, 与已知的水浇地集中区一致。(3)利用TM影像对提取结果进行了初步判断, 其中山西省的正确率较低, 只有64%, 其余各省正确率均在70%以上, 新疆的正确率最高为92%。     

新疆阿瓦提县水资源开发利用及“三条红线”指标落实状况评价分析

新疆阿瓦提县属于典型的灌溉农业大县,县域内不产水,无调节性水利工程设施,区域用水主要从阿克苏河限额引入。本文基于2013-2016年供用水资料,对县域供水现状和供水量、用水量、用水水平、用水结构和存在问题进行分析,并对水资源管理"三条红线"指标及落实情况进行评价,结果可知:阿瓦提县为农业大县,农业灌溉面积较大,加之灌溉水利用率偏低,水资源的98%用于农业灌溉,工业发展、居民生活及城镇生态环境用水的增加都受到水资源量的制约,人均用水量逐年减少,工业增加值用水量逐年减少,工业用水效率不断提高;用水总量基本在水资源管理"三条红线"控制指标之内,但是地下水用水量超标,工业用水量在控制指标内,农业灌溉用水超标,农业高效节水灌溉面积完成规定任务,灌溉水利用系数率高于"三条红线"控制指标,万元工业增加值用水量则在控制指标之内。在今后水资源开发利用过程中要继续大力推广农业节水技术,加强用水定额管理,建立高效节水灌溉综合技术体系,保证区域水资源可持续利用。     

黄海大头鳕幼鱼的生长和分布特征

作为黄海的代表性冷温性鱼类,大头鳕(Gadus macrocephalus)的资源量近年逐渐上升趋势,其中幼鱼所占比重较大,种群丰度及补充都受到黄海冷水团的影响,作为2龄性成熟鱼种,探究其当年生和非当年生幼鱼分布和生长的季节变化及与黄海冷水团的关系对了解大头鳕的资源变动有重要意义。本研究基于2016年10月、2017年5和8月的调查结果,分析了黄海冷水团存在时期的海洋环境特征与大头鳕幼鱼分布及生长特征的关系。研究显示,春季,幼鱼主要分布于青海渔场、石岛渔场和连青石渔场,非当年生幼鱼和当年生幼鱼随栖息地水深分别呈东西两区块分布。夏季,幼鱼主要位于122.00°E以东、底温低于10℃的黄海中部较深海域,有少部分分布于黄海北部,这与黄海冷水团强盛时期南北低温中心的位置有关。秋季,黄海北部大头鳕幼鱼的渔获量明显减少,仅在石岛渔场和连青石渔场大头鳕的种群密度仍较高。广义相加模型(Generalized Additive Models, GAM)分析结果显示,温度和盐度对大头鳕幼鱼的资源丰度指数(单位捕捞努力量渔获量(Catch Per Unit Effort, CPUE))有显著影响,当栖息地水域盐度在31.90和32.80附近,底温在8.5℃左右时,大头鳕幼鱼的CPUE较高。体长-体重关系显示,春季,幼鱼呈负异速生长,夏秋季呈正异速生长,黄海冷水团强盛时期较高的有机质含量及初级生产力造成的丰富饵料可能是导致大头鳕夏秋季b值较高的原因,因此黄海冷水团的季节变化对大头鳕的分布和生长均有显著影响。