Hydrological evaluation of the LPX dynamic global vegetation model for small river catchments in the UK

Assessments of water resources by using macro‐scale models tend to be conducted at the continental or large catchment scale. However, security of freshwater supplies is a local issue and thus necessitates study at such a scale. This research aims to evaluate the suitability of the Land Processes and eXchanges dynamic global vegetation model (LPX‐DGVM) for simulating runoff for small catchments in the UK. Simulated annual and monthly runoff is compared against the National River Flow Archive streamflow observations from 12 catchments of varying size (500–10 000 km²) and climate regimes. Results show that LPX reproduces observed inter‐annual and intra‐annual runoff variability successfully in terms of both flow timings and magnitudes. Inter‐annual variability in flow timings is simulated particularly well (as indicated by Willmott's index of agreement values of ≥0.7 for the majority of catchments), whereas runoff magnitudes are generally slightly overestimated. In the densely populated Thames catchment, these overestimations are partly accounted for by water consumption. Seasonal variability in runoff is also modelled well, as shown by Willmott's index of agreement values of ≥0.9 for all but one catchment. Absence of river routing and storage from the model, in addition to precipitation uncertainties, is also suggested as contributing to simulated runoff discrepancies. Overall, the results show that the LPX‐DGVM can successfully simulate runoff processes for small catchments in the UK. This study offers promising insights into the use of global‐scale models and datasets for local‐scale studies of water resources, with the eventual aim of providing local‐scale projections of future water distributions. Copyright © 2013 John Wiley & Sons, Ltd.     

祁连山中东段地区中小地震震源机制和区域应力场

利用哥伦比亚大学 GCMT 目录给出的祁连山中东段地区中强地震震源机制资料,研究较大区域（34°-41°N,100°-106°E）的应力场;利用该地区布设的中法微震数字监测台网多年监测资料和甘肃数字监测台网资料,使用 P 波和 S 波初动及振幅比联合反演方法,反演中小地震震源机制解和发震应力场。结果表明,地区构造应力大致为北东40°-45°水平向压应力;景泰地区主压应力方向约北东45°,绝大多数地震为走滑型。天祝-古浪地区有相当部分的逆断层地震分布,主压应力方向约60°,P 轴仰角在10°左右优势分布,大致为水平应力场。这与大区域构造应力场和断层实际分布基本一致。     

云南鲁甸6.5级地震灾害特点浅析

通过对2014年8月3日云南鲁甸6.5级地震震害开展实地调查,对灾区破坏情况进行总体介绍,并就各烈度区特征和建筑物震害、地震地质灾害、工程结构震害进行分析,初步得出本次地震的一些震害特点.一是灾区人口密度大,人员死亡较集中.人员死亡主要集中在Ⅷ和Ⅸ度区.二是地震振动强,灾区破坏严重.本次地震震源深度12km,极震区烈度高达Ⅸ度,震源破裂在11s内集中释放.三是抗震能力弱,房屋破坏严重.灾区属国家级贫困区,农村民居抗震能力弱,且多数民房坐落在河谷陡坡上,边坡效应加重房屋震害,重灾区砖木和土木房屋成片损毁、倒塌.四是灾区条件恶劣,救灾难度大.震区活动断裂密集发育、地质破碎疏松、地形崎岖不平,又恰值雨季,诱发极其严重次生地质灾害,导致人员伤亡,造成灾区大面积交通、通信、电力中断,救援物资与救援力量无法及时发挥作用.     

一种激光收敛测量方法及其精度评估

结合传统收敛测量和全站仪测量两种测量方法的优势,提出了一种新的收敛测量方法。传统收敛测量方法存在着操作要求高,施工干扰多,不易长期监测等缺点;全站仪测量方法由于采用间接测量策略,测点间的距离需要进行解算,施测精度较低。新方法延用了全站仪测量方法所采用的激光测距技术,同时也延用了传统收敛测量方法采用的直接测量距离策略。借助于目前市场上成熟的激光测距产品,研制和加工了新方法所需的测量装置。它由5个部分组成,依次为激光测距仪、测距仪底座、测量基点连杆、连接套筒、测量基座。按照一定的实施步骤,在程潮铁矿采空区的地面隧道进行了测量精度在现场工程环境下的试验评估。试验结果表明,新方法的成本低廉、操作简捷、稳定性好,施测精度可达到0.7 mm,有利于收敛监测在地下工程建设过程中的普及应用。     

无网格局部Petrov-Galerkin法大地电磁二维正演

将无网格局部Petrov-Galerkin算法用于大地电磁二维正演。介绍了该方法的基本原理;从大地电磁二维边值问题出发,利用子域法详细推导了与之对应的局部Petrov-Galerkin弱式方程,并用高斯积分法将其离散化。论述了无网格局部Petrov-Galerkin法较无单元Galerkin法及有限元法的优缺点,最后通过二维模型的计算验证了算法的有效性。      

城中村有序改造的群决策——以广州市城中村改造为例

公众参与已成为城市规划过程中的法定程序之一,因此研究公众参与下的城中村有序改造,对于探索中国城中村改造实施机制有着重大的理论意义和应用价值。公民个体由于信息的缺乏以及受到自身知识、阅历等的限制,通常只能对一定范围内的部分空间环境进行有效地观察,形成一定的感知,即仅仅能给出各自偏好下的对部分方案的评估序列,而传统的群决策方法不能很好地处理较大比例数据的缺失问题。采用基于马尔科夫链的MC 4 启发式算法,对多个部分序进行融合,得到一个初始序列,然后对该初始序列进行Kemeny 局部优化形成群决策结果。以广州市52 个全面改造的城中村改造为例,首先构造三种不同类型的城中村居民决策者和一类环境保护决策者;其次四类决策者个体分别从各自不同的利益角度出发,对其感知空间内的部分城中村改造的迫切程度进行评估并排序;然后采用Python 编程实现了Kemeny局部优化算法对四类决策者的评估序列进行融合,得到52 个城中村改造的群决策结果;群决策结果与个体决策方案之间的Kendall tau 距离为0.2873,说明该方法得到的群决策结果与个体决策者之间的决策具有较好的一致性。研究表明,该方法摒弃传统的个案剔除法以及各种各样的数据插补方法,充分利用隐藏在这些数据中的信息,保证数据的客观性和结果的正确性,可以为公众参与的民主决策提供定量化的方法,为公共政策的制定提供科学的决策支持。     

辽宁省环境效率及其时空分异

环境问题已经成为辽宁省经济发展的瓶颈。基于随机前沿分析SFA与非期望产出的数据包络SBM的研究方法,选取2005年到2011年为研究时间,对辽宁省14个地级市环境效率进行测算,并利用聚类分析、基尼系数与β趋同等研究方法对环境效率进行时空分析。在此基础上,利用Tobit模型建立多元回归,以分析辽宁省环境效率的影响因素。结果表明：大连、沈阳、鞍山的环境绝对效率水平较高,朝阳市绝对效率水平最低;大连、盘锦、沈阳处于生产有效单元,朝阳相对效率属强无效单元;在空间与时间的分析上大连、沈阳等是效率水平高的地区,朝阳为最低地区,空间呈“山脊状”分布;绝对效率值差距在不断缩小,相对效率差距在拉大后趋于稳定;回归结果显示产业结构与经济发展水平对环境经济效率及企业资本深化与生产技术水平起正向作用;财政支持与外商直接投资没有通过模型检验,未对环境效率起作用。     

Sequential city growth: Theory and evidence from the US

City growth patterns are attracting more attention in urban geography studies. This paper examines how cities develop and grow in the upper tail of size distribution in a large-scale economy based on a theoretical model under new economic geography framework and the empirical evidence from the US. The results show that cities grow in a sequential pattern. Cities with the best economic conditions are the first to grow fastest until they reach a critical size, then their growth rates slow down and the smaller cities farther down in the urban hierarchy become the fastest-growing ones in sequence. This paper also reveals three related features of urban system. First, the city size distribution evolves from low-level balanced to primate and finally high-level balanced pattern in an inverted U-shaped path. Second, there exist persistent discontinuities, or gaps, between city size classes. Third, city size in the upper tail exhibits conditional convergence characteristics. This paper could not only contribute to enhancing the understanding of urbanization process and city size distribution dynamics, but also be widely used in making effective policies and scientific urban planning.     

加强区域数字地震台网建设推进数字地震学的应用研究

简要回顾了数字地震学诞生以来所取得的科学成果。结合我国地震观测系统大规模数字化改造的实践,着重阐述了区域数字化地震台网的观测优势,以及在台网建设目标、观测资料的充分利用和高素质人才培养方面存在的劣势和不足。还提出了对关于区域数字地震台网建设和发展过程中的指导思想、“软件”和“硬件”的关系、基础和应用研究与地震预报的关系、数字地震学的发展与高素质人才培养的关系等等问题的思考和建议。     

强矿震地球物理过程及短临阶段预测的研究

基于中尺度地震实验场高密度数字地震和前兆台网对抚顺老虎台矿两次强矿震进行连续的现场观测,用地震学方法和小波工具分析强矿震孕震过程采集到的数据,提取短临阶段的异常信息;用区域强震震源机制解、强矿震的震源机制解、极近场震源调查、震源高精度定位、现场绝对地应力测量、三维有限差分数值试验方法,分析强矿震的孕震应力场环境和震源机制;通过定量观察采矿与矿震活动的相关性,分析强矿震的直接诱发原因．提出地质构造环境、地应力场和采矿活动共同作用诱发强矿震的机理和局部应力场在孕育该震过程起主导作用、卸荷重力应力场抑或耦合了高压瓦斯的膨胀起主要诱发作用的观点;发现煤炭深部开采条件下,矿震和瓦斯存在密切的相关性,有可能存在一种开采卸荷和高压瓦斯气体膨胀耦合作用诱发的新型矿震——卸胀耦合型矿震;提取到震前短临阶段存在的b值、η值、频次、波速比等可信的地震学异常和定点潮汐形变前兆异常,对异常信息的提取方法和强矿震短临阶段的预测进行了探讨．