大兴安岭中北段森林沼泽丘陵景观区的1∶5万化探方法技术研究

在森林沼泽水系较不发育区开展土壤测量时,部分区段存在厚度为1~3 m的黏土层,采样困难,大家选用采样介质不一。通过对比研究残积土、腐殖土、黏土的粒级分布特征、元素分布特征及同点采集的样品元素含量的对比研究,认为在大兴安岭中北段森林沼泽丘陵景观区开展1∶5万化探时采用的方法为:采样介质为残坡积土;采样粒级为-10~+60目;采样密度为9点/km²;野外样品加工方法为水筛。     

中国森林生态系统能值与服务功能价值的关系

本研究利用1901-2009 年全球温度和降水数据以及全国1266 块森林样地主要森林类型数据作为基础数据,应用能值理论和生态系统服务功能理论,建立了中国森林能值与服务功能价值之间的函数关系,并且研究了1990 年和2009 年中国森林服务功能价值密度的变化。结果表明：应用函数关系模拟1994 年中国森林生态系统服务功能价值的结果与Costanza 评估结果在空间分布上具有较高的一致性。2009 年全国有林地栅格数目比1990 年增长14.02%,其平均森林生态系统服务功能价值密度增加了54.46 USD/hm²。北京、上海、江苏、天津、河北平均森林生态系统服务功能价值密度分别降低了86.87%、85.45%、81.99%、46.48%和23.07%。河南、湖南、吉林、江西、黑龙江和浙江平均森林生态系统服务功能价值密度分别下降了71.35%、58.65%、52.70%、34.56%、23.36%和22.03%。广西、西藏、甘肃、内蒙古、四川、云南、宁夏森林破坏也比较明显,这些省份的平均森林生态系统服务功能价值密度下降了2.89%~22.36%。根据全国第四次和第七次森林清查报告显示,近年来我国森林面积持续增加。但研究结果显示很多省份的森林生态系统服务功能价值密度仍然降低,这说明森林生态系统仍然没有完全恢复。中国森林生态系统服务功能普遍低于全球森林生态系统服务功能值的平均水平,说明我国森林生态环境并不理想,人类活动对生态系统产生巨大的负面影响。     

气候变化和人类活动影响下澧水流域径流及其不同组分的变化

目前径流变化相关研究较少涉及径流的不同组分。利用湖南省澧水流域4个水文站点长序列观测资料,不仅分析了2007-2011年相对于1985年以前径流总量及其历时曲线的变化,也分析了地表径流和基流及其历时曲线的变化。与1985年以前比,流域年降雨量保持不变,最显著的变化为森林覆盖率的增加和大量水库的修建。这些人类活动没有造成年径流总量、年基流量和年地表径流量的显著变化,但在日时间尺度上对径流过程产生了重要影响。地表径流和地下径流对人类活动存在差异性响应,2007年以后地表径流在洪峰期流量变小而其他时段变大,而地下径流汇水受人类活动影响较小,基流流量除枯水期外与1985年以前基本一致。本文所揭示的规律可能在中国南方具有一定的代表性。     

河南省火灾影响因素的空间分析

科学揭示火灾及其影响因素间的空间关系可为防火管理提供决策支持和有益启示。以往研究多在“空间平稳”的框架下进行火灾影响因素分析,但火灾和其可量化的影响因素往往自身均表现为“空间异质”,基于非空间的全局模型模拟可能会得出误导性甚至错误的结论。地理加权回归(GWR)可解释火灾及其影响因素间空间关系的局部变异。本文选取影响火灾分布的高程、坡度、居民地可达性、道路可达性、地表温度、归一化差植被指数和全球植被湿度指数作为解释变量,以是否火烧作为二元因变量,应用logistic GWR对河南省2002-2012年火季(9-10月)火灾的影响因素进行探索性分析。以多时态空间抽样取得训练样本,利用GWR 4.0软件开发一个logistic GWR火烧概率模型,从可靠性和区分能力两方面对模型性能分别进行内部检验和独立检验,以确保火灾影响因素分析的可靠和合理性。结果表明:①坡度、居民地可达性、温度、植被长势和植被湿度对河南省火灾的影响呈现显著空间变化,高程、道路可达性的影响空间变化不显著,低海拔、道路可达性差的区域更易发生火灾。②温度和植被长势对火灾影响省内全局显著,坡度、居民地可达性和植被湿度对火灾影响在省内仅部分区域显著。③河南省可划分为7种类型区,不同类型区的火灾影响因素相对重要性存在差异,应因地制宜制定防火策略和确定防火重点。④logistic GWR模型可用于分析火灾影响因素的局部空间变异,作为火险研究的一种有效工具。     

窗墙面积比对高层住宅外墙外保温火灾蔓延的影响分析

外墙外保温火灾发生后,窗口不仅成为火焰进入室内的通道,而且提供大量的新鲜空气,可能导致室内发生轰燃。为了研究住宅窗墙面积比（以下简称窗墙比）对火势的蔓延速率和火场温度的影响,采用了美国标准与技术研究所开发的场模拟软件FDS（火灾动力学模拟器）,模拟了不同窗墙比情况下的住宅外墙外保温火灾。分析结果表明：随着窗墙比的增大,火灾蔓延速率变快,蔓延范围增大,但峰值温度降低;起火面窗墙比为0.25时,测点峰值温度远大于对照组,起火面窗墙比为0.30时,起火房间有明显的轰燃现象,起火面窗墙比为0.35时,充分对流通风,环境冷空气进入室内,峰值温度较低;非起火面窗墙比变化基本符合上述规律,但当窗墙比过小（0.20）时,火焰难以进入室内,火势较小。     

星载重轨极化干涉SAR反演森林植被高度

机载双天线极化干涉SAR反演植被参数得到广泛应用,并取得较好的反演精度.然而对于星载的单天线极化干涉SAR系统,只能采取重轨方式获得极化干涉数据,且该数据受到较为严重的时间去相干的影响.因此,利用星载极化干涉SAR数据反演植被参数不得不考虑时间去相干的影响.由于时间去相干的影响,经典RVoG模型已经被证明对植被区域的极化干涉SAR数据进行反演的结果有较严重的偏差.针对这一问题,基于RVoG模型的TD-RVoG模型被提出,用于消除时间去相干的影响,但该模型未知参数太多,难以应用于单基线极化干涉数据反演植被高度.在原始TD-RVoG模型的基础,提出一种新的运动时间去相干模型,减少了未知参量个数,并采用三阶段法反演植被高度.利用星载重轨极化ALOS/PALSAR数据进行模型验证,结果显示新模型整体反演结果误差在1.5 m以内.     

土壤冻融过程对祁连山森林土壤碳氮的影响

利用祁连山区3个气象站常年监测的冻土与温度资料,研究了0~60 cm层次土壤有机碳和全氮分布及与海拔高度、土壤温度的关系,并在室内模拟研究了冻融过程（-20~15 ℃）对祁连山青海云杉林和高山灌丛林土壤有机碳和氮矿化过程的影响. 结果表明：土壤的有机碳和全氮含量随海拔上升呈增加趋势,土壤有机碳和全氮含量与海拔呈显著正相关关系,与土壤温度呈显著负相关关系. 室内模拟实验表明,经过多次冻融循环过程,冻融处理抑制了土壤有机碳矿化过程,对照处理土壤有机碳矿化速率高于冻融处理. 冻融次数也是影响土壤有机氮矿化的一个重要因素,经过42次冻融,青海云杉林和高山灌丛林土壤中有机氮质量分数分别提高了2.42倍和2.82倍. 土壤冻融过程促进了土壤有机氮的矿化,有利于土壤中有效氮的累积.     

丽水市森林火灾气象条件分析

针对丽水市森林覆盖率高达79.1%,每年森林火灾损失严重的情况,在研究丽水森林火灾基本特征的基础上,分析气象条件对丽水市森林火灾的影响机制。结果表明:森林火灾发生次数与相对湿度、降水成反比,与气温的季节性变化有关,与风速、雷击次数成正比。     

天气预报中“有高森林火险气象等级”的说法听着别扭吗？

华东师范大学的一位老师在《中国科技术语》杂志2009年2期撰文指出,电视天气预报节目中常听到的“森林火险气象等级”说法并没有出现在《大气科学名词》中,相关的术语是“森林火险天气等级”。目前的说法,“高”与中心语“等级”的结构距离最远,而语义距离最近,这种长距离“遥控”,无论是在人的心理还是在生理上都易引起一种紧张感,因为当“高”出口之时,人们就在期待与其发生直接语义关联的词语,而这个词语却被一个又一个的成分所限制,直至最后出现,且这一个又一个限制性成分的后面没有可以进行舒缓语气的助词“的”,也就是说,多个黏合定语的连用也是造成这种不舒服感的一个原因。老师建议,或者将“高”具体化,或者去掉“气象等级”。     

南亚热带全新世火灾记录的气候变化及人类影响

选取华南沿海丘陵山地3个南亚热带不同地点及海拔的钻孔岩芯进行了微炭屑统计分析,结合孢粉分析结果,揭示全新世以来的植被变化与火灾历史,并探讨火灾事件与季风变化和人类活动的关系。结果表明：从8 000―3 500 cal. a B.P.,3个钻孔的微炭屑浓度均极低,证明该时段森林火灾频率很低,同时高木本含量的孢粉分析结果反映了亚热带阔叶林的繁盛,并指示全新世大暖期湿润和降雨丰沛的气候特征。加上早中全新世南方人口稀少,无“刀耕火种”等大面积农业活动。从3 500 cal. a B.P.开始,多个钻孔显示出微炭屑含量的迅速增加并持续高值,这与华南地区夏季风减弱导致降雨减少、气候变干,以及华南地区人类历史从新石器晚期进入商周时代的转折期密切相关。同时,孢粉指示的阔叶类木本植物含量显著减少,表明火灾对森林破坏逐渐严重。2 000 cal. a B.P.以后,人口出现第一次增长高峰,考古出土的器物证明牛耕和铁器农具开始广泛使用,农业快速发展。这一时期低海拔的GY1和中海拔的LTY钻孔微碳屑含量维持高值,禾本科以及芒萁属等次生植物孢粉含量快速增加。这反映了秦或南越国以后在华南地区较低海拔山地和平原农业活动得到迅速发展。此外,位于海拔1 600 m以上的钻孔GT-2的微碳屑记录显示：高海拔山区在800 cal. a B.P.以后才开始出现频繁的森林火灾,反映人类农业活动和人口增加扩张到高海拔山区。