数据填补及能量闭合对半干旱区生态系统年净碳交换的影响

基于半干旱区2种不同下垫面(草地和旱作农田)2005和2008年涡动相关法取得的通量资料,分析了数据填补、能量收支闭合率以及摩擦风速(u*)阈值等对生态系统年净碳交换的影响.通过加入4种不同长度的人工空缺(空缺长度从0.5 h~12 d),比较了平均日变化法(MDV)、边缘分布抽样法(MDS)和非线性回归法等6种填补方法的填补效果.结果表明,MDS的整体表现最好,特别是对长空缺的填补效果优于其他方法,估算的年NEE偏差在5 g C m-2 a-1以内.非线性回归法估算的夜间NEE具有较大的正偏差,表明非线性回归法估算的夜间生态系统呼吸偏高.4种非线性回归法估算的年NEE偏差在8.0~30.8g C m-2 a-1.由于在半干旱区土壤含水量是生态系统碳交换的重要限制因子,非线性回归法中综合考虑土壤温度和土壤含水量影响的Non_linear3和Non_linear4表现较好.MDV对白天NEE空缺的填补优于夜间,估算的年NEE偏差在-2.6~-13.4 g C m-2 a-1.总体上,数据填补的精确度受下垫面类型、空缺长度以及空缺出现时间(白天、晚上)影响.2个观测站点的能量收支闭合率在80%左右.能量收支闭合率受湍流强度影响显著;当夜间摩擦风速较低时,湍流混合不充分,能量收支闭合率也较低.生态系统在某个风向的累积通量印痕较大时,有效能量和湍流通量源区的不匹配造成这一风向上的能量收支闭合率也较低.通过假设能量收支不闭合全部由感热通量和潜热通量的低估引起,评估了能量闭合订正对生态系统CO2通量的影响.结果表明经过订正后的草地、农田的年净碳交换量平均增加近10 g C m-2 a-1.此外当u*阈值从0.1增加到0.2 m s-1,年净碳交换平均增加37.5 g C m-2 a-1,这表明u*阈值的设定对生态系统的年净碳交换影响较大.     

基于CloudSat卫星资料的新疆三大山区不同类型云高特征研究

作为空中水资源的重要组成部分,云在地球水循环过程和气候系统中扮演着重要角色,不同高度的云因其物理特性和动力过程的不同而对人工增水作业具有不同的指示意义. 采用2007年1月至2008年12月的美国宇航局（NASA）云卫星（CloudSat） 2B-CLDCLASS资料,从不同类型云的高度分布特征分析了新疆阿尔泰山、天山和昆仑山区的云水资源情况.结果表明：各个季节三大山区高层云所占比例均较大,在20%以上,其中,天山山区和昆仑山区雨层云所占比例也较大,在15%以上. 三大山区不同云的云顶和云底高度年变化趋势基本一致,昆仑山区各类型云的平均云顶和云底的高度最大,阿尔泰山区的最低.     

均质边坡稳定性极限曲线法

基于滑移线场理论,按边坡坡面变形量评价其稳定性,提出均质边坡极限曲线法。该法是求有重边坡极限荷载的逆过程,也是强度折减法的对偶过程。以特征线法差分方程组（SCM）和试验方程近似公式（CCM）求得的极限坡面曲线与坡面线相交为变形破坏准则,定义了安全度（DOS）和破坏度（DOF）2个评价指标。该方法不必假设和搜索临界滑动面。经典考题和典型算例的验算表明,随着节点的增加SCM法计算精度增加,边界步长不变时,3次样条插值求得的变形破坏准则判断值不变,说明SCM算法稳定。典型算例的计算数据和图例表明,边坡角变大时边坡稳定性降低,极限坡面曲线与坡面由无交点变为有交点,证明了变形破坏准则的正确性。由2个例题计算结果对比可知,安全系数较大时,SCM法、CCM法计算结果与其具有可比性,相对于原边界条件增加了外荷载;安全系数变小时,SCM法、CCM法偏于保守。34个样本计算正确率为安全系数法67.7%,应力状态法73.5%,CCM法79.4%,SCM法70.6%,表明SCM法和CCM法正确率较高,计算结果可靠,SCM法、CCM法因素敏感性分析结论与安全系数法完全一致。在露天矿边坡稳定性和最终边坡角的分析与计算中,SCM法、CCM法结论与原报告相同,当参数变小时CCM法更有利于实践,具有一定的工程应用价值。     

未打穿散体材料桩复合地基固结简化解研究

利用平均固结度普遍解,将未打穿散体材料桩复合地基转化为等效双层地基,推导出未打穿散体材料桩复合地基固结简化解,给出其平均固结度计算简化公式。根据简化解、现有解和有限单元法编制程序,绘制考虑贯入比、桩体渗透系数、土体扰动区渗透系数和土体扰动区影响因子等因素对固结的影响曲线图,分析了各因素对未打穿散体材料桩复合地基固结性状的影响,并对3种计算方法所求出的平均固结度进行了比较研究,进而探讨了简化解的适用性。研究结果表明,无论是在单面排水还是在双面排水条件下,简化解求出的平均固结度总体上是介于现有解和有限单元法二者之间,尤其在固结过程的“中后期”（即固结度≥50%时）。从实用角度来看,简化解的计算结果具有足够精度,且简便、实用;在各种影响因素中,散体材料桩长度和桩体渗透系数对固结过程的影响最大。     

中国省域耕地集约利用态势与驱动力分析

基于“理性小农”、超边际经济学等理论,建立了农户耕地集约利用解释的理论框架。构建了集约利用度指数 (CII) 和驱动力模型,分析了1996-2008年中国省域的耕地集约利用程度及其影响因素。研究结果表明：我国耕地利用集约度总体大幅度提高,但地域差异明显,初步形成了第一阶梯较高集约度、第二三阶梯较低集约度的空间格局;耕地集约利用的首要贡献来自于化肥、机械、农药等省工性劳动的大量使用,其次是资本投入和劳动力;耕地自然本底条件、耕地经济收益和劳动力生产率,与耕地集约度呈正相关,而耕地非农化效益与耕地利用集约度呈负相关。基于研究结论的政策引申：加强政策引导,科学合理使用非可再生能源等省工性劳动;切实改善农业生产条件,适度规模经营,提升劳动生产率和耕地综合生产力;提高耕地经营性经济补贴标准,激励农户稳定从事农业生产的积极性。     

基于网络口碑度的南京城区餐饮业空间分布格局研究——以大众点评网为例

运用大众点评网（南京站）餐饮商户的点评数据,在建立口碑评价指标体系的基础上,计算各商户的口碑综合得分和排名,并对城市餐饮业的空间分布格局进行核密度分析和综合评价。研究发现,南京城区餐饮商户大致分为4个等级,呈现“头小底大”的金字塔形状,口碑较差的商户占据绝大多数,中等口碑的商户较为缺乏,餐饮业发展综合水平较低;餐饮业的空间分布主要呈现出以新街口为服务核心,其他多个次级服务中心共生发展的格局;高等级餐饮服务中心仍旧集中在主城区范围内,发展较为孤立,大致表现为服务质量圈层递减或沿交通线路轴向扩展特征;城市商圈业态也会影响传统和休闲类餐饮商户的空间分布趋势。     

西北干旱区荒漠生态系统通量贡献区模型研究

涡度相关仪通量值所代表的通量贡献区范围,对于通量观测塔的选址、仪器安装高度的确定以及通量观测数据的质量控制等具有重要的指导意义。利用通量贡献区模型对位于古尔班通古特沙漠试验场通量观测资料的空间代表性进行初步分析。结果表明：该荒漠区在大气稳定条件下90%的通量贡献区最远可以达到686.40 m,通量贡献函数最大点的位置在162.50 m;大气稳定时各风向的通量贡献区范围在生长末期均达到最大,生长初期和中期的源区变化因受到各风向风速和植被下垫面的影响而有差异;大气不稳定时不同生长时期各风向通量贡献区没有固定变化规律;通量源区大约有58.71%的信息来自于荒漠区通量观测塔西南至西北方,整个生长季生长末期通量贡献最多,所占比例为40.16%。由FSAM模型测得的通量贡献区范围可以较准确地反映荒漠生态系统下垫面的通量信息。     

基于生产性服务业的长江三角洲城市网络

全球化进程中,城市网络的研究成为国内外学者关注的重要前沿。借鉴西方有关的研究工具,从城市网络的层级特征、网络模式、功能特征三个方面分析了长江三角洲地区的生产性服务业的城市网络发展特征。研究表明：基于生产性服务业的长三角城市网络具有显著的层级特征,与已有的城市等级体系特征并不完全一致,个别城市如昆山、义乌等城市承担了重要的网络联系中心的作用。同时,城市间的网络连接也呈现出明显的位序关系,三大核心节点城市（上海、南京、杭州）之间的联系形成了长三角地区城市间网络的最主要的联系。从影响范围来看,上海的网络指向性最强,涉及面也最广,但南京和杭州的影响不再仅仅局限于自身所在省份之内,扁平化发展的趋势愈发显著。网络联系的核心区域开始由传统的上海、南京、杭州、宁波所围合的“Z”字型区域向北部的南通、扬州以及南部的绍兴等地区扩散。根据不同类型的生产性服务业所形成的网络特征的不同,将11个部门分为完善型、扁平型、专业型等三种类型。     

中国人口分布的土地资源限制性和限制度研究

以人口分布的土地资源限制性评价为核心,建立土地资源限制性与限制度模型,从全国、分省、分县等三个不同尺度,全面评估近10年中国人口分布的土地资源限制度及其时空耦合规律,定量揭示中国人口分布的土地资源限制程度及其空间格局与变化规律。结果表明：① 1949年以来中国的土地资源承载力趋于增强; 2010年与2000年相比,人口分布的土地资源限制度由42.87下降到34.50,土地资源限制度在降低。② 分省的人粮关系趋于好转,大多省份人口分布的土地资源限制度处于较低水平; 2010年与2000年相比,分省人口分布的土地资源限制度整体呈降低趋势。③ 2000-2010年分县粮食盈余地区在增加,人口超载地区在减少,人粮关系趋于改善; 2010年和2000年相比,基本不受土地资源限制的分县单元由60.27%增至70.63%,基于人口分布的土地资源限制度整体较低,且近10年呈降低趋势;土地资源限制度整体上东部强于西部、南部强于北部、泛黄河流域强于长江流域。     

武汉城市群交通运输体系与城镇空间扩展关联分析

交通运输体系与城镇空间扩展的关联分析是揭示交通运输与经济增长作用关系的重要切入点。采用等时线叠置法和指标分区法,分析了武汉城市群交通可达性及交通优势度与城镇空间扩展的时空格局、关联特征及其作用机理。研究表明,交通运输体系与城镇空间扩展具有内在联系,呈现出互动耦合、协同演进格局。从作用机理来看,交通运输体系通过直接效应、外部效应和乘数效应对城镇空间扩展起着重要的支撑和推动作用;城镇空间扩展在“量”和“质”上对交通运输提出了新要求,刺激并保障了交通运输体系的发展,两者相互反馈、相互依赖。从政策启示来看,交通运输体系的空间不均衡是造成区域经济发展水平差异的重要因素,制定差别化的交通运输发展战略和完善一体化的交通运输体系是加快区域经济增长和缩小地区差距的重要途径。