A study of variability of annual river flow of the southern African region

Abstract

Variability of river flow is investigated in 502 river flow gauging stations in nine countries of the southern African region with a view to document the spatial variability of the river flow regimes. Those regions where there is strong evidence of declining or increasing trend in annual runoff have been identified. The study has shown that runoff in the region ranges from over 320 mm year^?1 in the Lower Zambezi and the highlands of Tanzania to less than 10 mm year^?1 in the deserts of Namibia and the Kalahari. There is also evidence of declining runoff in parts of Zambia, Angola, Mozambique and the High Veld in South Africa. The recent decline seems to have started from around 1975.     

三江源区大气可降水量时空特征及其与降水关系

利用1979—2016年欧洲中期天气预报中心(ECMWF) ERA-Interim (1°×1°)再分析资料中的经、纬向水汽通量和大气可降水量(precipitation water vapor,PWV)数据,采用相关性分析、趋势分析法、累积距平、IDW等方法,分析三江源地区PWV与水汽通量的时空分布特征、降水转化率(precipitati-on conversion efficiency,PCE)变化规律。结果表明:过去的38 a,经、纬向多年平均水汽通量分别为50. 2、196. 7 kg·m-1·s^(-1),纬向水汽通量气候倾向率比经向大。南边界为纬向主要水汽输入边界,东边界为经向主要水汽输出边界,纬向水汽输送大于经向输送。多年平均PWV为1998. 3 mm,近38 aPWV呈现微弱增加趋势,1979—1997年,PWV呈下降趋势,1998年后PWV呈增加趋势,同期降水也在增加,说明该时段三江源地区气候转湿。PWV与水汽通量的年际变化趋势和转折年相一致。三江源区多年平均PCE为24. 57%,1989年PCE最高,达32. 76%,各季节平均PCE空间分布与年平均PCE分布一致,均表现出南部、东南部高,西部、东北部低的变化特征,各季节PCE大小差异明显,春季多年平均PCE为15. 92%,夏季25. 67%,秋季21. 01%,冬季仅7. 03%。     

Spatio-temporal GIS data model based on event semantics

There are mainly four kinds of models to record and deal with historical information. By taking them as reference, the spatio-temporal model based on event semantics is proposed. In this model, according to the way for describing an event, all the information are divided into five domains. This paper describes the model by using the land parcel change in the cadastral information system, and expounds the model by using five tables corresponding to the five domains. With the aid of this model, seven examples are given on historical query, trace back and recurrence. This model can be implemented either in the extended relational database or in the object-oriented database.     

乌东德水电站开建以来坝区暴雨的统计研究

对乌东德水电站开建以来坝区暴雨及伴随的短时强降水时空分布进行统计研究,并划分出暴雨天气概念模型。结果表明:乌东德水电站开建以来坝区共出现18个暴雨日,平均3.0个/a,暴雨自6月上旬开始出现,到10月上旬结束,出现暴雨最多的季节是夏季,多为范围小的局地性暴雨出现。暴雨日数、年平均降水量、20~30mm h^-1及≥20mm h^-1的短时强降水的空间分布均呈现“西北多东南少”的特征。20~30mm h^-1的短时强降水发生频次最多(占63.6%),其次为30~40mmh^-1(占27.3%),40~50mm h^-1最少(仅占9.1%)。短时强降水及不同等级短时强降水均表现为夜间高发、白天低发的日变化特征。总结归纳出切变冷锋型8次(占44.4%)、两高辐合型4次(占22.2%)、西南涡型2次(占11.1%)、孟加拉湾风暴型2次(占11.1%)、切变线型1次(占5.6%)和高空槽型1次(占5.6%)六类暴雨天气概念模型。     

山西高温天气的环流特征及流型配置研究

利用1958年-2008年高低空气象观测资料以及山西省气象信息中心归档的109站1958年-2008年的原始气象记录月报表及其信息化产品资料,分别以最高气温≥35℃、≥37℃、≥40℃为指标,研究山西高温日的时空分布、变化趋势及环流特征。结果表明：a）山西高温日最早出现在4月中旬,最晚出现在9月中旬,≥35℃、≥37℃和≥40℃的高温日6月下旬最多;b）高温日数有随纬度、随海拔的升高而减少,有西部多于东部、南部多于北部、盆地多于山区的空间分布特征。≥40℃的高温区域主要集中在运城和临汾地区;C）1984年-2008年,35℃以上的高温日数整体呈上升趋势;1979年-2008年,30年间高温站次以153站次,10a的趋势增多。20世纪90年代以后,不仅高温日数增多,而且高温持续时间、强度、范围都有增强趋势;d）影响山西高温的500hPa环流形势主要有副高纬向性、副高经向型以及大陆高压（脊）控制型3类。在特定的流型配置下,T850≥25℃、T700≥13℃,T850≥26℃、T700≥14℃,T850≥28℃、T700≥15℃,T850≥32℃、T700≥16℃是山西省不同区域、不同风向影响时,≥35℃、≥37℃、≥40℃高温天气预报的临界值。     

面向对象时空数据模型的研究

时空数据模型是建立TGIS的基础.首先指出了建立时空数据模型中应该考虑的问题,同时指出面向对象时空数据模型的优越性;然后提出了面向对象的时空数据模型.指出地理世界抽象是由时空属性对象组成,每个时空属性对象由空间、属性、时间3部分组成.系统分析了时空属性对象各个组成部分之间的关系并通过UML进行了表达.最后,以地籍管理中的宗地为例说明了该数据模型的实现.     

金华市不同区域负氧离子浓度特征与气象环境因素相关分析

利用2019—2021年金华市空气负氧离子浓度和气象环境资料，研究不同区域（平原城区、平原公园、水边景区、山林景区）负氧离子浓度时空分布特征，分析人类活动最多的城区负氧离子浓度与气象环境因素不同时间尺度的相关性，以及不同天空状况的差异。结果表明：负氧离子浓度呈现平原低、山区高的分布特征，植被茂密、动态水流可增加负氧离子浓度和提高浓度等级。山林景区日出和日落前后负氧离子浓度较高，水边景区凌晨和午后出现高值，平原地区则在下午达到高峰。不同区域四季日变化趋势整体较一致，但不同季节负氧离子浓度峰值大小、日较差和出现峰值时刻存在差异。四季不同区域负氧离子浓度有所差异，主要表现为6—9月高，其中尤以8月山林景区为最。负氧离子浓度与气象环境因素的相关性在不同时间尺度上差异较大：时尺度上与气温、风速、雨量和O3呈显著正相关，而与PM2.5呈显著负相关。四季看，负氧离子浓度春季与风速相关性最高，夏季为气温，秋季为O3，冬季为PM2.5。日尺度上则与相对湿度、风速、雨量呈显著正相关，与PM2.5和O3呈显著负相关，且雨天负氧离子浓度明显高于其他天空状况，差异在冬季达最大。     

长江口盐度的时空变化特征及其指示意义

2003年2,7月在长江口进行了枯、洪季大规模综合水文测验,布控范围西自江阴东至口外-20m,测验站点覆盖4条入海汊道.测验资料统计分析表明:(1)径流大小、汊道分流比、潮汐强弱和地形条件是控制盐度时空变化的主要要素;(2)在盐度空间分布上从大至小的顺序是:北支,南槽,北槽,北港口;(3)北支枯季发生盐水倒灌南支,而洪季可有一半以上区段为淡水所控;在其他3个入海汊道中,北港口门段是长江口盐淡水混合相对最弱的区段,盐度潮周期变幅最大,但洪枯变幅最小;南槽的盐淡水混合较强,盐度潮周期变幅较小,但洪枯变幅很大;北槽介于两者之间.(4)盐度时空变化反映洪季北支、南港和南槽分流比都有所增加.     

Impacts of mariculture practices on the temporal distribution of macrobenthos in Sandu Bay,South China

Sandu Bay is located in the East China Sea and is characterized by high-density fish farming and kelp culture. Despite this, little is known about the impacts of these different mariculture practices on the local environment. We investigated the temporal variation in macrobenthos and environmental conditions at three sites in the bay (fish farming site, kelp culture site, and a control site). We collected water and sediment samples during nine cruises between May 2009 and February 2010. The density of macrobenthos peaked at the fish farming site in July (655 ind./m2) whereas density did not fluctuate as widely at the other two sites. Biomass varied significantly at both the control and kelp culture sites, but had only a single peak at the fish farming site in June (21.90 g/m2). The dominant species varied throughout the study period at the control and kelp culture sites, whereas a single terebellid species (Lysilla pacifica) dominated the macrobenthos at the fish farming site. The diversity index H’ increased at the control site beginning in February then decreased after May, whereas H’ was low at the other sites in December. The mean dissolved oxygen level was highest at the control site (6.59 mg/L) and lowest at the fish farming site (5.54 mg/L). DO levels were lowest at all sites in summer (July and August). The sediment acid volatile sulfide content was higher at the fish farming site (1.46 mg/g dry weight) than those at the kelp culture and control sites (1.22 and 0.14 mg/g, respectively). Our results suggest that mariculture practices have a clear impact on the benthic environment/ community in Sandu Bay.     

用时间GIS建立地籍信息系统的研究

时间ＧＩＳ是当前地理信息系统发的重要领域之一，它的应用不仅方便了历史数据的存储，而且使得基于时间的空间数据分析成为可能，改善了传统ＧＩＳ的动态管理，分析和决策支持功能。本文对在地籍信息系统的建立过程中应用这一技术的有关问题进行了研究。用时间标识的方法建立了各种地籍要素的时空数据结构，以数据更新和查询为例研究了时空数据的操作和应用。