Modelling suspended sediment concentration and load in a transport‐limited alluvial gully in northern Queensland,Australia

Alluvial gullies are often formed in dispersible sodic soils along steep banks of incised river channels. Field data collected by Shellberg et al. (Earth Surface Processes and Landforms 38: 1765–1778, 2013) from a gully outlet in northern Australia showed little hysteresis between water discharge and fine (<63 µm) and coarse (>63 µm) suspended sediment, indicating transport‐limited rather than source‐limited conditions. The major source of the fine (silt/clay) component was the sodic soils of upstream gully scarps, and the coarser (sand) component was sourced locally from channel bed material. In this companion paper at the same study site, a new method was developed for combining the settling velocity characteristics of these two sediment source components to estimate the average settling velocity of the total suspended sediment. This was compared to the analysis of limited sediment samples collected during flood conditions. These settling velocity data were used in the steady‐state transport limit theory of Hairsine and Rose (Water Resources Research 28: 237–243, 245–250, 1992) that successfully predicted field data of concentrations and loads at a cross‐section, regardless of the complexity of transport‐limited upstream sources (sheet erosion, scalds, rills, gullies, mass failure, bank and bed erosion, other disturbed areas). The analysis required calibration of a key model parameter, the fraction of total stream power (F ≈ 0.025) that is effective in re‐entraining sediment. Practical recommendations are provided for the prediction of sediment loads from other alluvial gullies in the region with similar hydrogeomorphic conditions, using average stream power efficiency factors for suspended silt/clay (F_w ≈ 0.016) and sand (F_s ≈ 0.038) respectively, but with no requirement for field data on sediment concentrations. Only basic field data on settling velocity characteristics from soil samples, channel geometry measurements, estimates of water velocity and discharge, and associated error margins are needed for transport limit theory predictions of concentration and load. This theory is simpler than that required in source‐limited situations. Copyright © 2015 John Wiley & Sons, Ltd.     

风景名胜区旅游效率及其分解效率的时空格局与影响因素——基于Bootstrap-DEA模型的分析方法

综合运用数据包络分析方法与Bootstrap-DEA纠偏分析方法,测算1992-2012年风景名胜区旅游效率及其分解效率,探讨各分解效率与旅游综合效率的关系及其作用程度,并基于系统广义矩分析方法进行影响因素的定量分析与检验。结果表明：① 风景名胜区旅游效率总体上处于波动态势,多数尚未达到DEA最优状态,纠偏结果显示,总体上风景区旅游效率及其分解效率较之原值呈现偏小态势,高值区反映在空间上主要集中分布在沿海地带、关中平原（山陕地区）以及西南地区,尤其是环渤海湾和东部沿海更加显著;② 整个时间节点,从接近对角线的个数来看,纯技术效率—综合效率更加明显,且随着时间的推移,散点图上的纯技术效率和规模效率偏离对角线的趋势在增大,呈现出沿着对角线纵向方向扩展的特征,表明了纯技术效率较之规模效率对综合效率的作用与影响更大;③ 从旅游全要素生产率的影响因素来看,经济发展水平、市场化程度、交通发展条件、科技信息水平以及制度供给因素对旅游效率的影响存在正相关,旅游资源禀赋的影响作用显著下降,而产业结构变化的影响表现为负相关。     

中国区域综合运输效率的测度及其时空演化

以中国31个省（市、自治区）为研究单元,采用DEA模型对1988-2011年中国省域综合运输效率时空演化特征进行了分析,结果发现：中国省域综合运输效率总体水平较低,呈现出东部高而中西部低的空间格局;从分解效率来看,中国省域综合运输技术效率水平较低,规模效率普遍较高,技术效率是影响综合运输效率时空格局变化的主要因素。3/4省份完成了由规模收益递增阶段向规模收益递减阶段的过渡,运输资源要素的投入冗余阻碍了综合运输效率水平提高,调控和优化现有运输资源结构,提高技术效率成为提高综合运输效率的主要途径。     

湖泊型国家级风景名胜区的旅游效率特征、类型划分及其提升路径

通过分析中国国家级湖泊风景名胜区的发展趋势和旅游效率,探讨湖泊风景名胜区的旅游效率总体特征、空间格局及类型,提出发展措施和建议。研究表明：① 湖泊风景名胜区的数量和旅游收益呈增长趋势,湖泊旅游资源开发已由著名的湖泊转向一般性湖泊,单体湖泊开发增多,湖泊旅游产品多元化。② 湖泊风景名胜区的旅游效率偏低,处于规模收益递增阶段的景区较多;分解效率中,规模效率较高,纯技术效率较低;纯技术效率对综合效率的解释能力强于规模效率,相关系数达到0.72,是导致综合效率偏低的主要因素。③ 根据效率得分将38个湖泊风景名胜区划分为技术进步提升型、资源配置能力提升型、规模投入提升型和综合提升型,提出了不同效率类型景区的提升路径。     

石羊河下游农户的土地利用行为及效率

农户的土地利用行为不仅决定着土地资源能否可持续利用,更影响着农村生态环境质量。本文以石羊河下游484户农户的问卷调查为基础,采用多独立样本和数据包络分析(DEA)法分析不同区域和不同类型农户土地利用行为的差异性和土地利用效率及影响因素。结果表明:(1)越向石羊河尾闾,粮食作物的种植比例越小,而经济作物种植比例越大;(2)坝区种植多样化指数最高,湖区农户土地的投入和产出最高,坝区与湖区土地利用的综合技术效率和规模效率均高于泉山区;(3)随着非农化水平的提高,农兼户的种植多样化指数最高,纯农户、农兼户和兼农户的土地投入与产出、综合技术效率、规模效率依次降低;(4)家庭规模、户主年龄、非农业收入与土地利用效率呈显著负相关性,劳动力受教育水平、农业总投入、农业收入与土地利用效率呈显著正相关性。最后,提出改善石羊河下游农户的土地利用行为、提高土地利用效率的对策建议。     

我国北方地区植被总初级生产力的空间分布与季节变化

本研究通过集成Terra MODIS卫星影像数据与地面通量台站的观测数据, 改进了基于遥感的VPM光能利用率模型, 模拟了我国北方地区2008年陆地生态系统总初级生产力 (GPP) 的空间分布与季节变化。研究表明: (1) 我国北方地区植被GPP在空间分布上表现为东高西低的特征, 年均值为518.36 g/m2 (C重量, 下同)。 (2) 我国北方地区主要植被类型的GPP有较强的季节动态, 大体上都表现出单峰变化趋势。GPP值按照由大到小顺序依次为: 夏绿阔叶林 (DBF)>针阔混交林 (MF)>农田 (Crop)>落叶针叶林 (DNF)>常绿针叶林 (ENF)>草地 (Grass)>稀疏灌丛 (Oshrub)>裸地或稀疏植被 (BSV)。(3) 整个区域的GPP季相变化表现为: 夏季最高, 达到32.80 g?m-2?(8 d)-1, 为全年最大值; 春季GPP为5.67 g?m-2?(8 d)-1, 与秋季的5.08 g?m-2?(8 d)-1较为接近, 冬季GPP最弱, 仅为0.07 g?m-2?(8 d)-1。与通量台站实测值及前人研究结果的比较表明, 本文所模拟的GPP与观测值之间的相对误差绝对值多小于15%, 表明模拟结果具有较好的可靠性。这说明通过集成遥感观测数据与台站观测数据的方法来模拟GPP, 可以较准确地模拟区域尺度的GPP空间分布与时间变化, 这为深入研究陆气相互作用提供了重要研究手段。     

近红外波段凝结核性质对雨滴散射特性的影响

用M ie散射理论,在已知大气气溶胶粒子的折射率基础上,计算并讨论大气气溶胶以及在其上凝结形成的雨滴的散射相函数、散射效率因子等散射特性。结果表明,对流层中气溶胶粒子的散射能力依次为水滴,冰晶,海洋性粒子,沙尘性粒子,水溶性粒子,煤烟。对于在可溶性核上凝结形成的雨滴,海洋性核的散射能力强于水溶性核的散射能力。由不可溶性核凝结形成雨滴的散射能力依次为煤烟核、冰晶核和沙尘性核。纯水雨滴的散射能力介于沙尘性核和冰晶核之间,强于海洋性核。该结论可以为光学测雨仪器在不同地区条件下的参数设置提供依据。     

深圳市气象灾害分区预警系统研究

介绍了深圳市气象灾害分区预警系统设计思路、技术框架、主要功能和应用效果。该系统将多种探测资料和临近预报产品集成显示,对定量降水预报等产品进行检验评分和择优排序,根据监测实况和外推预报自动形成分区预警提示;按街道行政辖区自由组合分区预警区域,将气象灾害预警精细到街道辖区;该系统与各分发渠道建立自动连接,一次性制作分区预警产品,输入指令,不同发布渠道同时分发。该系统实现了预报预警技术、预警制作平台和预警发布传播平台高度集成,可在3min内完成分区预警信号自动提示、编辑、制作和各传播渠道的自动分发,高效地解决了预警发布的"最后一公里"问题。     

中央气象台天气预报服务业务的过去、现在和将来

中央气象台成立到今天,已经走过60年的风雨历程。文章回顾中央气象台天气预报业务的发展历程、总结中央气象台天气预报业务的现有成就、展望中央气象台预报业务的未来,使我们更加坚定预报业务发展的信心。     

科学决策是业务系统建设持续发展的根本保证 ——国家气象中心数值预报业务系统建设回忆

回顾了中央气象台60年来,数值天气预报(NWP)业务系统的发展历程。指出NWP系统是一项气象工程系统建设,是多学科理论和技术相结合的结果。回顾了从目标方向、技术路线、工作方式、人才队伍培养以及土建设计等方面的科学决策和实践过程,阐述了科学决策是业务系统建设持续发展的根本保证。从建设事例中可以看到30年来NWP顺利发展的历史证明了科学发展观的正确性。