中国东北地区近百年气温序列的小波分析

 利用1905-2005年中国东北地区哈尔滨、长春、沈阳和大连的气温时间序列资料,在分析气温变化结构的基础上进行小波分析,以揭示气温变化的多时间尺度的复杂结构。同时,分析了不同时间尺度下气温序列变化的周期性变化规律和突变点。结果表明：近100 a来中国东北地区的平均气温呈升高趋势,尤其在20世纪80年代以后升高趋势更加显著,升温率达到0.165 ℃/10 a。气温存在2～3 a、8～12 a、20～25 a和45 a左右时间尺度的多重时间尺度结构的变化特征。     

东北地区农业结构转型时期土地利用变化的成因与效应

During the last decade of the 20th century, extensive conversion in agricultural land use took place in Northeast China. The goal of this study is to ascertain its spatial distribution and regional differentiation, determine its causes, and analyze its environmental impact, Especially we attempt to elucidate how institutional constraints have facilitated the change at a time of agrarian restructuring when newly emerging free market was hybridized with the former planned economy. Information on six categories of land use was mapped from interpretation of Landsat TM images recorded in 1990,1995 and 2000. Most of land use changes took place during the first half of the decade, coinciding with abrupt and chaotic changes in government directives. Farmland was changed mainly to woodland,water body and built-up areas while woodland and grassland were converted chiefly to farmland.Spatially, the change from farmland to woodland was restricted to the west of the study area. The change from grassland to farmland took place in the grazing and farming interlocked west. These chaotic and occasionally conflicting changes were largely caused by lack of stability and consistency in agricultural land use policies promulgated. They have exerted adverse impacts on the local environment, including land degradation, increased flooding, and modified climate regime.     

1979-2016年我国东北地区空中水汽状况及变化趋势分析

水汽是形成云和降水的物质基础,与全球水分循环和能量平衡密切相关,对天气和气候具有重要影响。基于NCEP/NCAR月值再分析资料,综合分析我国东北地区上空不同高度层位比湿的气候学特征和长期趋势变化,同时分析了整层积分水汽通量的季节变化。结果表明：东北地区空中水汽集中分布于500 hPa以下,1979年至20世纪末低层比湿呈增加趋势,2000年后转为缓慢下降,但2012年以来波动回升。此外,东北地区比湿及水汽通量季节差异明显,夏季水汽含量最多,冬季最少,秋季多于春季;东北地区水汽含量最大值出现于7月,最低值出现在每年12月至次年1月。水汽来源受东亚季风系统影响明显,夏季水汽源地主要为南海,渤海和黄海对东北地区夏季水汽也有一定贡献;其他季节水汽主要来源于西风带输送。     

东北地区湿度梯度下的表土植硅体的空间分布规律

植硅体的现代过程研究是恢复古环境的基础,探讨表土植硅体分布及组合特征对环境因子的响应尤为重要。沿中国东北地区年均温为4 ℃等温线采集70块表土样品,研究了单一温度因素控制下表土植硅体的空间分布规律,以期获得不同类型植硅体对降水的响应。研究结果表明:所有表土样品中植硅体丰富且数量较多,主要有棒型、尖型、块状、扇型、扁平状、短鞍型、帽型、哑铃型、齿型、三棱柱型、导管型、硅质突起、硅化气孔、弓型和多面表皮植硅体;且主要以短细胞、棒型、尖型为主,其平均百分含量之和高达80.77%,块状、扁平状、扇型次之,其他类型的植硅体含量较少。方差分析结果表明:棒型、三棱柱型、硅质突起、哑铃型和扁平状在大兴安岭、松嫩平原和长白山之间存在显著性差异,且棒型、三棱柱型、硅质突起的百分含量与年降水量具有极显著的正相关性,哑铃型的百分含量与年降水量具有极显著的负相关性。总之,年均温为4 ℃等温线上70块表土样品中植硅体类型基本相同,但不同类型植硅体的百分含量存在差异,说明本研究区域内表土植硅体组合特征对降水的响应较为敏感。     

中国东北地区夏季旱涝的大气环流异常特征

利用东北地区均匀分布的69个测站35年(1961～1995年)夏季月平均降水资料和NCEP/NCAR 1958～1997年月平均再分析资料,对我国东北地区夏季旱涝发生的大气环流异常特征及其差异进行了诊断分析研究.结果表明,东北地区旱涝年夏季,高纬和极区大气环流特征、东北亚异常长波槽脊的分布和活跃程度、东亚大槽和西太平洋副热带高压的位置和强度等均有十分明显的差别.不仅如此,该区域夏季降水异常还显著地受到亚洲季风诸系统的影响,包括南亚季风,也包括南海季风和副热带季风,并且高空西风急流的位置和强度也有明显变化.涡度、散度、垂直速度和水汽含量等物理量特征在旱涝年不仅有截然相反的分布,而且还表现出与低纬地区存在着不同的联系方式.位于菲律宾以东洋面上行星尺度的高层辐散和低层辐合也有一定不同,并且受热带地区大气加热强度变化的影响,东北地区所在经度上的经圈环流在旱涝年也发生了明显变化,从而对该区域降水异常产生影响.     

基于随机森林模型的东北地区收缩城市分布格局及影响因素研究

基于2005—2009年、2010—2014年、2015—2019年和2005—2019年人口变化数据,判定东北地区收缩城市,分析其空间分布格局,并对比运用多元线性回归方法和随机森林回归方法探索东北地区收缩城市形成的影响因素及其影响作用。结果表明：① 空间上,东北地区的收缩城市主要分布在以长白山、三江平原、小兴安岭和大兴安岭等地区为代表的“陆上边缘”地区;时间上,收缩中心呈现出明显向北移动的态势,与之相对的扩张中心呈现出向南移动的态势,并且收缩城市进一步集聚;② 在影响因素的研究上,多元线性回归与随机森林回归结果都表明社会经济因素对收缩城市形成起了主要作用;③ 随机森林回归的精度比多元线性回归高,其结果显示人均GDP对收缩强度的影响程度最大,随后依次为失业率、科学教育事业费、在岗职工平均工资,且这4个影响因素中仅失业率对收缩起促进作用,其余3个影响因素在不同程度上抑制收缩城市的形成。     

朝鲜2017年核爆对中国东北地区形变场的影响

基于19个连续GNSS观测站的多种采样率（10 Hz、1 Hz和30 s）数据,分析2017-09-03朝鲜核爆对中国东北地区地壳形变场的影响。静态位移分析结果显示,距核爆现场最近的GNSS观测站JLCB没有产生明显的同震形变,与基于均匀半无限弹性空间断裂位错模型正演模拟的结果一致;GNSS应变结果显示,此次核爆在东北区域引起主应变的略微调整,但总体调整量在10-8以内,没有引起区域范围内面应变的变化;高频GNSS动态形变分析结果显示,核爆在JLCB站处没有引起明显的波形变化。另外,高频GNSS受到多路径效应的影响,可能会引起cm级的扰动,利用恒星日滤波方法可以抑制多路径的影响,得到精度更高、更可靠的动态形变结果。     

中国东北地区冬季气温趋势及反相模态分析

利用1951—2010年我国东北地区共97个台站的逐月气温资料,应用trend-EOF和EOF分析方法研究了我国东北地区冬季气温的趋势模态和反相模态及其影响因子。trend-EOF的结果表明,东北地区均为一致型的趋势变化,trend-PC1有明显的年代际周期变化和更长期的上升趋势变化特征。去除全球变暖信号后的EOF分析结果表明:第一模态仍为全区一致型的空间分布,而第二模态的空间分布呈现南北反相型的分布特征,是东北冬季气温变化模态中极为重要的一部分,对应的时间序列有明显的年际周期变化,前两个模态可以解释总方差80%以上的变化。东北地区全区一致的上升趋势是在全球变暖大背景下发生的,既是对全球变暖的局地响应,同时全球变暖也使大气环流发生了变化,西伯利亚高压减弱,纬向环流增强,导致了东北地区冬季气温全区的上升趋势。赤道东太平洋的异常海温对第二模态的出现具有一定的预示意义,当太平洋出现典型的厄尔尼诺年海温距平场分布特征时,东北南部较常年偏暖,北部地区却较常年偏冷。     

精准扶贫视角下中国东北农村贫困地域性特征及成因

基于结构性问卷,采用入户访谈及问卷调查的方法,解析中国东北地区农村贫困空间格局与地域性特征,并对区域内部典型农村贫困区贫困问题的形成机制进行探讨与解构。研究认为： 东北地区农村贫困人口与贫困县集中分布在大兴安岭南麓和黑、吉、辽三省与内蒙古东部交界地区以及中俄、中朝边境地区,形成东、西两大片区,西部片区呈带状自北向南延伸,东部片区内存在两个团块状贫困人口集聚区,整体表现出“大集聚,小分散”的空间分布特征。② 区域内部存在5个农村贫困高发区,分别为中俄北部边境贫困高发区、中俄东部边境贫困高发区、松嫩平原贫困高发区、西部贫困高发区、中朝边境贫困高发区;农村贫困发生率“北高南低,西低东高”的特征明显。③ 农村贫困群体以中老年人为主,文化水平整体较低,吃穿与医疗保障问题突出;罹患疾病以及耕地不足、耕地利用率低是导致东北地区农村贫困的主因,发展现代农业和外出务工是消除贫困的重要途径。 ④ 区域内部存在西部农牧交错区、东部边境山地朝鲜族聚居区、东部平原与丘陵过渡区三大典型农村贫困区,西部农牧交错区农村贫困问题的产生主要受农业生产结构单一、农产品市场价格下行、农户自身思想认识落后、基础设施建设滞后、区域自然生态条件不利等多种因素的协同影响;东部边境山地朝鲜族聚居区农村贫困问题主要由劳动年龄人口的持续性外流所引发的系列效应导致;东部平原与丘陵过渡区农村贫困问题的出现主要受地理位置偏远、地形复杂导致自然灾害多发、耕地资源不足的影响。     

东北地区资源型城市转型过程中社会—经济—环境协调演化特征

借鉴协调发展相关理论,构建综合评价资源型城市社会、经济和环境转型的指标体系,利用面板数据回归模型测算2000-2014年系统内各要素对资源型城市协调转型的作用,对东北地区资源型城市转型以来协调发展的时空格局进行分析。研究发现：① 东北地区资源型城市转型协调水平呈现波动式缓慢上升的走势,共出现四次较大幅度的波动,空间上差异性先减弱后加剧,协调程度较高的地区主要集中在辽宁省南部,失调城市分布在黑龙江省北部边缘地区,无论是协调度水平变化或是空间分布上这种“两极”分化的趋势越来越明显。② 东北地区资源型城市协调转型发展总体水平不高,从划分类型看,协调发展型城市在社会—经济—环境各方面作用力均衡较好,对社会服务设施完善等方面投入强于发展调和型城市和失调衰退型城市,钢铁型城市协调转型水平强于石油型城市和冶金型城市,森工型城市表现最弱。③ 第三产业发展、教育、技术、非国营经济、生产生活环境等因素对协调转型的促进作用显著,但历史遗留问题、产业结构升级等仍待进一步解决,同时也对实践创新、体制机制改革提出了高要求。