长江经济带创新产出的空间特征和时空演化

本文以县(市、区)作为空间分析单元,以专利授权量作为创新产出指标,对1986-2014年长江经济带853个县域创新产出的时空特征进行ESDA分析。结果发现：①长江经济带创新产出的绝对差异在2001年前增长缓慢,其后增长迅猛,2012年后开始降低;相对差异呈现“增加—缩小—缓慢增加—缩小”的态势,其年度空间关联性呈增长趋势;②长江经济带创新产出县域分布呈现出分散、集中、相对集中扩散的态势,创新产出较高的县(市、区)为长三角地区地级市区、经济发达县(市、区)以及中西部地区省会城市市区;③显著空间关联类型总体格局稳定,局部变化明显,县(市、区)显著空间的关联类型以正相关类型为主,显著低低集聚关联类型占主导地位,低低集聚地区主要在西部地区,且有向中部扩展的态势;④长江经济带创新产出空间格局演变过程中,科技创新资源禀赋、教育水平与研发投入、技术溢出与扩散、政策与制度因素的作用较为显著。     

基于ESDA的长三角区域经济差异分析

区域经济发展不仅与区域自身相关,更受到周边区域的相互作用,基于此,本文引入ESDA技术(探索性空间数据分析)来分析区域经济差异。通过对长三角区域2001~2013年各市的人均GDP数据进行ESDA全局和局部自相关分析,描述了21世纪开始的13年以来长三角市域经济格局在空间上的分布及演化,并对空间格局成因进行了科学分析。结果表明:长三角地区表现出强的自相关,即相似城市间有显著的空间集聚特征,并且集聚特征逐年增强。然而,区域经济在空间分布上存在明显的不均衡,相离较远的地区差异还是很大,如上海、苏南地区与苏北、浙南地区。     

稿约

正《气象科技》由中国气象局气象探测中心、中国气象科学研究院、北京市气象局、国家卫星气象中心国家气象信息中心联合主办,是一份综合性科技期刊,刊载关于大气科学各领域发展水平的综合评述及反映大气科学及相关科学各领域新理论、新方法和新技术的研究论文。主要栏目包括:大气探测与信息技术、天气气候与数值预报、应用气象与科学试验、台站实用技术等。欢迎从事大气科学及相关学科研究的科研、业务、教学人员投稿和订阅。     

春季欧亚-北太平洋上空大气质量迁移规律及其对中国同期气候异常的可能影响

利用1979～2013年NCEP/NCAR月平均再分析资料及NOAA研究中心的CMAP（CPC Merged Analysis of Precipitation）月平均降水资料,通过定义欧亚—北太平洋间大气质量迁移指数I_MAMEP,分析了春季欧亚—北太平洋上空大气质量迁移（MAMEP,Migration of Atmospheric Mass over Regions between Eurasia and North Pacific）的年际变化规律及其与同期中国气候异常的联系。结果表明:在北半球中高纬度存在一个纬向分布的欧亚—北太平洋遥相关型,且其可能对中国同期气候异常的形成具有重要影响。春季MAMEP指数具有显著的长期趋势,同时还具有2～4年及5～7年的振荡周期及明显的年代际变化特征。垂直环流和波动运动对欧亚—北太平洋间大气质量迁移具有重要作用。大气质量在欧亚西部低层异常辐合,高层异常辐散,在中、西太平洋地区低层异常辐散,高层异常辐合,在纬向上构成了顺时针的垂直环流圈,将西北太平洋地区的大气质量变动与欧亚大陆上空的变动联系了起来。另外,来自西欧大陆的波扰能量可传播至北太平洋,有利于这些区域上空位势高度异常扰动的维持。I_MAMEP与春季同期降水及地表气温异常关系密切。I_MAMEP为正时,东亚以北地区、鄂霍次克海西岸以及西欧沿岸降水显著减少,欧亚西部及我国华北地区降水显著增加。850 hPa上西伯利亚受反气旋式环流控制,太平洋上空受气旋式环流控制,引起欧亚大陆北部地表显著增温,西伯利亚以东、我国东北、华北—江淮地区及韩国、日本南部地表显著降温。西欧—我国西北部分地区大面积显著降温现象与这两个地区受异常反气旋东侧的偏北气流影响有关。这些结果有利于人们更深刻认识区域春季气候异常形成机理。     

Two different periods of high dust weather frequency in northern China

近几十年,我国北方春季沙尘的频次的线性趋势下降,但去掉线性趋势后,发现我国北方春季沙尘频次在1966–2014期间有两段沙尘频次的多发年,前一段是1966–1979(P1),后一段是2000–2014(P2)。认识这两段高频沙尘发生的主要特点和可能原因将进一步理解不同年代际背景下沙尘年际变异机理,为沙尘的气候预测提供依据。研究表明前一阶段沙尘的强度是高于后一阶段,沙尘中心分布在南疆和北方中部(华北、河套和内蒙)。主要的原因是北大西洋和北太平洋海温异常不同造成。前者主要受北大西洋副热带海温异常的影响,后者受北大西洋高纬海温异常的影响。前一阶段200 h Pa高层环流出现经向的大气遥相关,导致40–45°N东亚急流加强一方面有利于动量下传造成蒙古气旋活跃,另一方面有利于新疆和蒙古的沙尘输送到我国北方中部区域。后一阶段从北大西洋高纬到东亚呈现纬向波列,导致蒙古气旋南部西风气流加强,沙尘从新疆输送到我国北方。与后一阶段比较,前一阶段的两极冷空气更为活跃,沙尘发生动力条件更强,且春季蒙古和北方中部降水减少均有利于沙尘更强     

ENSO事件对招远地区气温的影响

使用太平洋海表温度资料、南方涛动指数和招远国家气象观测站气温常规观测资料,对1981-2010年ENSO事件与气温的影响及相关性进行分析。结果表明:ENSO事件强度呈现剧烈起伏波动的特点。年平均气温呈现在波动中明显上升的趋势,冬季最为显著。ENSO事件的强度与年平均气温的变化呈明显的正相关性。春季气温和ENSO强度两者间呈正相关特征,暖事件年的前一年,气温明显偏低,暖事件年气温升高明显;夏季气温和ENSO事件强度主要呈正相关特征,但90年代末期后,气温和事件强度呈负相关特性;在秋季暖事件年气温偏低,冷事件年气温偏高;冬季气温与ENSO事件强度呈明显正相关特性,中等强度的ENSO事件对冬季气温的影响更大。     

海洋再分析资料中IOD-ENSO遥相关的海洋通道机制分析

本文利用滞后相关分析,研究了海洋再分析资料（SODA、ORAS4和GODAS）中的IOD-ENSO滞后遥相关关系,并与观测资料进行对比。结果显示,3套再分析资料中热带东南印度洋秋季海表温度/海表高度异常和赤道太平洋冷舌次年秋季海表温度/海表高度异常之间显著相关,与观测结果一致。在次表层,观测和再分析资料均显示,热带东南印度洋秋季海表温度异常与赤道太平洋次表层海温异常之间的显著相关关系在冬季至次年秋季沿赤道太平洋垂向剖面向东移动,并于次年夏季和秋季在冷舌区上升至海表。热带东南印度洋和赤道太平洋冷舌滞后1年的相关关系是由海洋通道机制引起的,即IOD事件引起印尼贯穿流流量异常,导致赤道太平洋温跃层异常,激发赤道Kelvin波向东传播,从而影响赤道中-东太平洋冷舌海表温度异常。观测及SODA与ORAS4资料中,热带东南印度洋和赤道太平洋冷舌滞后1年的相关关系在去除ENSO信号后仍然显著,表明海洋通道机制是独立于ENSO事件的;而在GODAS资料中,这些显著相关关系在去除ENSO信号后消失。印尼贯穿流流量异常和Niño3.4及DMI（Dipole Mode Index）指数之间超前-滞后12个月的相关关系显示,在SODA和ORAS4资料中,印尼贯穿流流量同时受到ENSO和IOD的影响,与观测结果一致;而在GODAS中,印尼贯穿流流量异常仅与Niño3.4指数显著相关,极少受到IOD事件的影响,这部分解释了GODAS资料中去除ENSO信号后,IOD-ENSO滞后遥相关关系消失的原因。     

三峡树坪滑坡动力学的有限元模拟

三峡工程是迄今为止最大的水利工程,对库区滑坡灾害的监测和机制研究一直是重要的研究课题。本文利用Terra SAR-X的强度图进行相关计算,求解出2009年5月20日至8月5日期间三峡树坪滑坡的形变场。该形变场特征和树坪滑坡体的地形特征吻合甚好,位移大小、方向和三峡大学对滑坡体的野外观测结果基本吻合。以此高精度位移场为外部约束,结合野外观测资料对滑坡体介质力学性质进行分类并选取边界条件,利用有限元方法对滑坡活动进行动力学计算模拟。计算过程中对滑坡体的滑动面形状、因降雨引起材料参数变化和三峡水库水位等因素分别反演和调整,得出符合其变形和发展过程的滑坡动力学特征。发现软弱带的物性参数决定滑坡体总体滑动量,滑坡体的物性参数决定位移分布的峰值位置。在确定了滑坡动力学特征之后,进一步讨论降雨和库区水位下降对滑坡产生的贡献权重,得出降雨是树坪滑坡的决定因素。     

沪渝高速(三岔口大桥)路面温度特征及模型研究

利用沪渝高速公路恩施-宜昌路段恩施附近的三岔口大桥(海拔708 m)自动站监测2013年6—8月(夏季)及2013年12月至2014年2月(冬季)逐日逐时次气象要素资料,统计分析夏季、冬季路面温度与气温的变化特征及路面温度与气象因子的关系,基于逐步引入因子线性回归分析方法建立路面温度统计模型,并对模型的预报效果进行实验研究。结果表明:夏季路面最高温度受多种气象要素的影响,与日最高气温、日平均气温、前一日路面最高温度、前一日路面平均温度呈正相关,与相对湿度、24 h累计降水呈负相关。冬季路面最低温度与最低气温呈显著性相关。通过模型的效果实验,发现夏季路面最高温度用日最高气温、日最小相对湿度及前一天物理量建立的模型预报结果与实况的变化趋势最为接近;冬季路面最低温度用日最低气温、日最小相对湿度、日平均风速及前一天物理量建立的模型预报结果与实况的变化趋势最为接近。     

多分辨率LOD的海量点云显示技术研究

利用八叉树数据结构对海量点云进行分块处理,将八叉树叶结点的点云逐层随机采样后保存在外存中构建多分辨率LOD数据结构,设计了一种基于视点的多分辨率点云内外存调度策略,实现了海量点云的流畅显示。通过对一组海量点云数据进行实验,分析了不同八叉树划分深度对八叉树划分、多分辨率数据构建以及显示的影响。