Retrieving multi-scale climatic variations from high dimensional time-series MODIS green vegetation cover in a tropical/subtropical mountainous island

【Title】
There are knowledge gaps in our understanding of vegetation responses to multi-scale climate-related variables in tropical/subtropical mountainous islands in the Asia-Pacific region. Therefore, this study investigated inter-annual vegetation dynamics and regular/irregular climate patterns in Taiwan. We applied principal component analysis （PCA） on 11 years （2001~2011） of high-dimensional monthly photosynthetically active vegetation cover （PV） derived from the Moderate Resolution Imaging Spectroradiometer （MODIS） and investigated the relationships between spatiotemporal patterns of the eigenvectors and loadings of each component through time and multi-scale climate-related variations. Results showed that the first five components contributed to 96.4% of the total variance. The first component （PC1, explaining 94.5% of variance） loadings, as expected, were significantly correlated with the temporal dynamics of the PV （r = 0.94）, which was mainly governed by regional climate. The temporal loadings of PC2 and PC3 （0.8% and 0.6% of variance, respectively） were significantly correlated with the temporal dynamics of the PV of forests （r = 0.72） and the farmlands （r = 0.80）, respectively. The low-order components （PC4 and PC5, 0.3% and 0.2% of variance, respectively） were closely related to the occurrence of drought （r = 0.49） and to irregular ENSO associated climate anomalies （r = -0.54）, respectively. Pronounced correlations were also observed between PC5 and the Southern Oscillation Index （SOI） with one to three months of time lags （r = -0.35 ~ -0.43, respectively）, revealing biophysical memory effects on the time-series pattern of the vegetation through ENSO-related rainfall patterns. Our findings reveal that the sensitivity of the ecosystems in this tropical/subtropical mountainous island may not only be regulated by regional climate and human activities but also be susceptible to large-scale climate anomalies which are crucial and comparable to previous large scale analyses. This study demonstrates that PCA can be an effective tool for analyzing seasonal and inter-annual variability of vegetation dynamics across this tropical/subtropical mountainous islandin the Pacific Ocean, which provides an opportunity to forecast the responses and feedbacks of terrestrial environments to future climate scenarios.     

用CAPPI和PPI资料测定区域降水量精度比较

应用上海中心气象台７１４数字化天气雷达的体积扫描资料所得的不同高度上的ＣＡＰＰＩ资料和低仰角时ＰＰＩ资料。估算区域降水量并得到降水量分布形势。然后采用平均校准法进行了校准，最后又与用雨量计网测量的区域降水量及其分布形势作了比较，得到一些有意义的结果。     

中国风景名胜区交通可达性及市场潜力空间测度

基于旅游系统的区域开放性,从省内、省际两个角度出发,对国家级风景区的省内、省际交通可达性和市场潜力进行探讨。研究发现：① 风景区离散或集聚的规律性分布,使整体可达性区域差异性明显,呈现由东向西递减,由南北两侧向中间递增的分布格局。② 省内交通可达性优势区集中在东部沿海,省际交通可达性优势区集中在中原地区,与省内交通可达性相比,省际交通区域差异性更加明显,与航空可达性相比,铁路可达性对省际交通可达性的影响更大。③ 整体市场潜力呈现“带—团”状聚集式分布,基本形成了以东部沿海经济带为主的“带状”高市场潜力区,中部团状聚集式的较高市场潜力区,以及西部偏远低市场潜力区的空间分布格局。与省内市场潜力相比,省际市场潜力区域差异性更大,不同区域、种类的风景区省内、省际市场潜力优势不同。④ 旅游实际市场与市场潜力发展核心区空间错位明显,实际市场核心区主要集中在长江流域,市场潜力核心区则相对靠北,集中在中原及京津冀地区。     

鲁西南聊考断裂带地震危险性评价与活动性分布

利用1970年以来沿聊考断裂带及周边50 km范围内的地震数据,结合历史强震与现今地震活动背景,分别运用最大似然法和最小二乘法对研究区进行b值计算,圈出高应力累积区,并借助时间相依的地震潜势概率评估方法以及地震活动性分布,得出以下结论：1）南段的范县、清丰、濮阳以及鄄城地区的b值维持在0.6～07之间,属于高应力积累区;2）未来50 a内南段危险性较高,100 a内整条断裂发生M5.0～6.0地震的可能性较大;3）地震活动主要集中在115.2°～115.6°E、34.9°～36°N区域内,且自2000年后地震活动性变强。     

定量降水预报技术进展

利用安徽省81站逐日降水量资料、NCEP 500 hPa再分析资料、ECMWF(以下简称EC)降水和500 hPa高度预报,基于暴雨中心和天气类型的客观判定,分类统计2012—2018年23个强降水过程降水中心的预报偏差。结果表明在西路强冷空气和东路冷空气天气类型下,当EC预报降水中心位于115°—120°E 584 dagpm线以北时,降水中心预报往往偏北,依据两者的纬度差和降水中心预报偏差建立了基于天气分类的主雨带位置订正方法;同时依据23个强降水过程最大降水区域降水量预报的日平均偏差,建立了暴雨的强度订正方法。将偏差订正方法应用于2020年安徽省梅汛期预报,结果发现无论位置还是强度订正都能使暴雨预报TS评分明显提高。同时进行位置和强度订正后,暴雨TS评分提高更加明显,尤其是对2020年两次最强降水过程订正效果显著。

     

空心村土地整治潜力调查与评价技术方法——以山东省禹城市为例

新时期中国农村土地整治,已由单纯的学术性研究逐渐上升为拉动内需、推动新农村建设、实现统筹城乡发展战略的重大举措.开展空心村用地整治潜力的调查与评价是实行空心村整治的重要前提和基础.以山东省禹城市徐集等13个典型村为例,综合集成地理学、信息科学、土地科学等多学科的优势与技术手段,深入开展了典型空心村选取、村庄尺度土地利用现状分类体系构建、宅基地利用属性调查表设计、高分辨率遥感影像(分辨率0.25 m)使用与解译、空心村整治潜力类型及其测算方法等研究,逐层递进地构建了空心村用地潜力调查与评价的成套技术方法.实现了对传统土地利用研究的有益创新,有据可依,步骤清晰,成果明确,简单易行,空心村用地潜力调查与评价结果符合山东省禹城市的实际状况,取得了良好应用效果.研究成果可为开展我国空心村土地综合整治潜力的调查与评价提供技术方法支持.     

探索地理信息智能化处理技术

GIS自产生至今30多年来，世界各国都竞相开展GIS技术研究和应用开发，使其得到了迅速的发展，已形成较为完整的理论体系和大批实用系统，并已在社会各专业领域得到广泛应用并产生了巨大效益，目前，开始朝着产业化、集成化、智能化和社会化的方向发展。随着3S技术的集成应用，人们对GIS的运行效率及其深入的应用提出了更高的要求，地理信息智能化处理已成为地图学和GIS建设必须解决的问题，也是GIS发展的必然方向。在地理信息处理中采用人工智能技术，发展智能GIS或者专家GIS，是解决复杂地学问题的重要途径，也是目前GIS最吸引人的一个应用方向。目前在地理信息处理的许多领域都在使用人工智能技术，比如地图模式识别、地理数据的自动分类、地学专家系统、智能GIS、空间数据挖掘等。本文通过对当前地理信息智能化处理技术发展现状的阐述，旨在探索人工智能在地理信息处理中的应用前景。     

引力位虚拟压缩恢复法

提出了一种将地球表面的引力位虚拟地压缩到地球内部的一个球体表面,进而求解在整个地球外部空间(包括地球边界上)的重力位场以及重力场的方法。     

复合材料中电势分布的计算方法

从第一性原理出发 ,利用 Bergman方法推导出电流变材料系统固体材料和液体材料中的电势表达式 ,并通过数值计算求出在不同介电常数下 BCT结构的电势分布。结果发现 ,在固体材料内电场分布基本上是均匀的。随着失配常数的增加 ,固体材料内的电场减小     

遥感影像制图综合的智能化研究

本文以人工智能为基础,用计算机模拟一般制图人员对遥感图像进行制图综合的过程,用框架的知识表示方法建立了一个实验性的知识库,并设计了一个推理机。对蒙古人民共和国乌布苏淖尔地区的ＴＭ分类图进行了实验,取得了较好的效果。