退耕还林还草工程对中国北方农牧交错区土地利用/覆被变化的影响——以科尔沁左翼后旗为例

以北方农牧交错区-科尔沁左翼后旗为例,利用卫星遥感技术获取1980~2010年土地利用/覆被信息,通过统计模型重建土地利用/覆被及景观格局变化过程,综合评价二者动态及退耕还林还草等生态恢复工程的影响。研究区土地整体处于准平衡态势,各地类双向转换较频繁;耕地与草地的变化对区域土地利用/覆被及景观格局变化起支配作用;退耕还林还草等生态恢复工程逆转了天然植被(包括草地与林地)整体减少及耕地与未利用地增加的局面,使各景观破碎化程度有所缓解,这可能有利于生态环境的改善。     

苏北地区乡村聚落的空间格局

基于苏北地区2008年卫星遥感影像,通过运用空间插值、空间关联指数、空间变差函数等空间测度模型,深入分析了苏北地区乡村聚落的空间格局特征。结果表明:在空间分布上,苏北地区乡村聚落具有"南密北疏"的特征;在规模分布上,苏北地区乡村聚落表现出很强的空间自相关性,并出现高值簇的空间集聚,其主要集中于徐州、连云港和宿迁等地,总体上呈现"南低北高"的空间分布特征;在形态分布上,苏北地区乡村聚落形态的空间分布格局具有较好的连续性和稳定性。空间分异格局中的随机成份较低,而由空间自相关引起的结构化分异则较为显著。从不同方向来看,苏北地区乡村聚落形态分布表现出一定的各向异性,其中东南-西北方向的乡村聚落形态呈现出明显的阶梯状分布特征,自东南向西北,聚落形态具体表现为由带状、长矩形、矩形到方形或不规则团块状的渐进性演变。总体来看,苏北地区乡村聚落的空间格局具有明显的空间依赖性。     

北京市低收入人群的居住空间分布、演变与聚居类型

以北京市各街区的低收入人群为研究对象,以2005年和2009年北京市大规模居民调查问卷为基础数据,综合运用数理统计、空间自相关分析和因子生态分析方法揭示北京市低收入群体的属性特征及其空间分布的特点、变化与聚居类型。研究发现:北京市低收入人群中低龄与高龄人口、中低学历及从事劳动密集型行业的人所占比重较高。从空间分布来看,低收入占比较高的街区单元主要分布在城市边缘郊区,并随着城市建设出现向外发展的趋势;与2005年相比,2009年北京市低收入人口出现了初步集聚化特征,西北五环外街道的低收入集聚强度不断提高,同时二环内的低收入集聚强度也有所增加;受CBD快速发展和奥运建设影响,北京市东部和北部的低收入人群比例大幅度降低。最后,本文总结出三类具有代表性的低收入人群聚居类型,分别为本地型、流动型和新移民型。     

基于层次分析法和GIS的西昌市空间形态变化特征研究

城市空间形态变化研究涉及到自然条件、资源分布、人类活动、社会经济发展等诸多方面,运用层次分析法对复杂因素构成的整体问题进行层次分解和重新构造,建立多目标的综合评价指标体系和模型。以西昌市为例,将影响城市化发展和空间形态发展变化的特征因子概括分解为自然因子和人类活动因子两大类,并基于DEM数据分别提取出坡度、相对高程、坡向、地面粗糙度数据,利用两个不同时期的遥感数据求取出土地变化率数据,从而作为分析西昌市空间形态变化特征的驱动力因子。结合层次分析法计算出来的5个因子权重值,在ArcGIS 9.3中利用栅格计算器进行叠置分析,求取出西昌市空间形态变化模式趋势图和空间发展模式分类图。     

中国煤炭资源供应格局演变及流动路径分析

利用1949—2008年的相关统计数据,分析中国煤炭资源供应格局和流动路径,结果表明:(1)国家政策变动对中国煤炭资源消费规模影响深刻,每一次政策变化都会造成能源消费规模的波动,近年来强烈的能源需求使得我国煤炭供应不得不面临进口的现实;(2)受能源需求和资源禀赋的双重压力,大规模、跨区域、长距离的煤炭运输成为我国能源运输体系的重要特征;(3)尽管煤炭运输方式在向铁路、水路和公路组合并用的多元化发展,但仍然不能满足旺盛的能源需求,煤炭运输瓶颈始终存在,变输煤为输电是缓解当前煤炭运输困难的一个途径。     

基于ALOS数据的乌鲁木齐市绿地景观格局研究

以乌鲁木齐市2009年的ALOS卫星影像为研究数据,在地理信息系统(GIS)及遥感(RS)技术的支持下,提取绿地信息,建立乌鲁木齐市区绿地景观的空间数据库,应用景观生态学的理论和研究方法,选取景观分维数、破碎度、分离度等景观指数来定量分析乌鲁木齐市区的绿地景观格局。结果表明,整个研究区内的绿地类型以公园绿地和单位附属绿地为主,市区绿地景观多样性较低,各类型绿地景观所占比例不均匀,公共绿地数量少,趋于团聚分布,形成许多绿化服务盲区;各类型绿地景观分维数较高,形状较不规则;单位附属绿地和居住绿地的破碎度较高,因为它们受人类的影响较大、形状相对多样、不规则。     

玛曲地区夏季强降水的环流分型及水汽轨迹分析

利用青藏高原(下称高原)东北边坡玛曲地区1967—2008年12个常规气象观测站的降水资料和NCEP/NCAR再分析资料,在环流分型的基础上,应用后向轨迹模型分析了不同等级降水的不同环流型的水汽输送轨迹。结果表明:(1)暴雨发生的环流型以高原低槽型为主,大雨的发生以切变型为主。(2)暴雨的不同环流型的水汽输送轨迹差异较大,同一型暴雨不同等压面水汽轨迹较一致;大雨的不同环流型之间水汽轨迹无明显差异,同一型大雨不同等压面的水汽轨迹差异很大。(3)通过追踪不同时间长度的水汽输送的后向轨迹发现,可以用向前追踪360h的水汽输送轨迹代表玛曲地区的水汽输送,水汽轨迹以偏南气流为主。由此可见,虽然不同等级、不同环流型强降水之间的水汽轨迹存在差异,但是玛曲地区强降水的水汽主要来自印度洋-孟加拉湾和南海-孟加拉湾的偏南气流。     

基于遗传算法与模式搜索的混合优化算法

为了更好地实现全局优化,提出一种遗传模式搜索(Genetic Pattern Search,GPS)算法,该算法结合了遗传算法(GA)的强全局搜索能力与泛化模式搜索算法(PS)的强局部搜索能力.算法流程分为两步:首先是GA与PS联合实现粗搜索;其次是PS实现细搜索.实验对Hump、Powell、Rosenbrock、Schaffer、Woods测试函数进行搜索,表明GPS算法的成功率明显优于改进遗传算法与改进模式搜索算法,可作为一种有效可行的全局优化算法.     

江苏盛夏两次局地特大暴雨过程对比分析

本文利用Micaps资料、江苏自动气象站数据、常州多普勒雷达观测和NCEP全球分析场,从降水实况、环流背景、雷达回波特征、动力和热力条件等方面,对2009年8月2日和2011年7月13日两次江苏盛夏局地特大暴雨过程进行了分析和比较。结果表明:大尺度鞍型场背景下副热带高压和大陆高压的同时增强使得降水系统更集中、对流发展更旺盛,降水中心在低空切变的南侧、地面辐合的北侧、水汽在大陆东部输送的顶点。而副热带高压相对较弱的情形下,有利于热带低值系统外围偏东风场的持续水汽输送,对流发展较弱,但持续时间更长;配合低层深厚的中尺度触发系统,使得局地降水强度更有爆发力,降水中心靠近水汽在大陆东部的输送起点。     

2009年早春苏南连阴雨和环流特征

利用常规气象资料分析了2009年早春苏南地区连阴雨期间的降水特点和环流形势特征。分析表明,此次连阴雨过程具有持续时间特别长、降水量特别多、最高气温偏低、雷暴天气频发等特点。连阴雨期间,欧亚上空高层中高纬环流经历贝湖低槽型、阻塞型和一槽一脊型3个阶段,亚洲中纬度地区多短波槽东移,保证了连阴雨天气的冷空气来源。孟加拉湾南支槽活跃,西太平洋副高偏北,从南海和菲律宾海经副高外围气流的水汽输送是此次连阴雨天气的主要水汽来源。由于冷暖空气在长江下游持续的相互作用,造成了苏南地区长达21天的阴雨天气。