地形和气候对中国山地森林带界线的影响

山地森林带界线对地形差异和气候变化敏感,是地学、生态学研究的重要内容。利用13个气候指标进行主成分分析,提取出中国31个自然地带的气候指数,包括夏季温度变异指数(STVI)、冬季温度变异指数(WTVI)和干旱指数(DI),3个气候指数符合地带性分布规律,STVI从南向北递减,WTVI以东部地区和南疆部分地区最高,DI则从东南向西北递增。基于文献发表的中国28个典型山体的森林带界线数据,将其与山体基面高度、山体相对高度和地带性气候指数进行多元回归分析。结果显示,山体基面高度对森林带下线南北坡差异贡献最大(39.67%),山体相对高度对森林带上线南北坡差异贡献最大(39.34%)。3个地带性气候指数的累积贡献对森林带上线南北差异、下线南北差异和带宽南北差异的影响差别不大,在51.4%~55.9%之间,其中STVI贡献最大,其次是WTVI和DI。通过定量揭示地形和气候要素对山地森林带界线差异的贡献,可以为区域或全球尺度的山地森林带界线评价和模拟提供参考。     

三江并流区云南贡山片植被景观类型分布特征

以三江并流区云南贡山片为例,以Landsat ETM+影像为数据源,基于3S技术进行植被景观制图,分析景观类型的分布特征。结果表明:1.研究区是典型的高山峡谷地区,海拔3 000~4 000 m的区域占总面积近一半,坡度25°以上的山地面积占84.82%;景观类型分布受垂直空间分异主导;河流、河漫滩和湖泊等景观主要分布在平缓地段,自然植被景观多分布在25°~45°的陡坡上,人工植被景观分布的坡度范围相对较缓;自然植被景观在各坡向上的分布较为均匀;人工植被景观及积雪/冰川景观、岩石景观等分布则体现出一定的空间分异;2.山地森林植被构成研究区景观的基质类型;由于植被景观的垂直分异,构成基底的各类景观类型的优势度随海拔变化,河谷地段的中山湿性常绿阔叶林、中山-亚高山的铁杉-常绿阔叶混交林、亚高山-高山的云冷杉/落叶松林优势度较高,高山-亚高山以杜鹃灌丛为优势景观类型;3.从斑块粒度上看,小斑块数量最多,占总斑块数的80.87%,中斑块占11.36%,其余均在3%以下;优势自然景观类型具有较大的巨斑块数;巨斑块面积比例最大,达到68.99%,其余斑块大小等级的分布面积比例在3%~9%之间。     

九华山山地雾形成的气象条件及地形影响

雾是九华山最常见的天气现象之一,其年平均雾日为145 d,年最多雾日达到168 d。因此,利用九华山不同海拔的测站及区域自动气象站的资料,分析山地雾形成的气象条件和地形的影响作用。结果表明:山区雾的年际变化较大,并呈逐年递减趋势,雾生成时间峰值在05时前后,但出雾频率最高的是在08时。山区夜间降温≥6℃的雾日占总雾日数的74.4%,气温日较差≥7.0℃的雾日占总雾日数的80.9%,雾日多出现在日平均风速<3m/s的条件下,83.9%的雾日有近地面逆温层存在,并且雾日数与逆温强度是呈正相关的。喇叭口地形的辐合作用有利于水汽在喇叭口底部区域达到饱和,形成雾,在微风的条件下对辐射雾的形成非常有利,如果近地面层有风场的辐合作用,更是有利于雾的形成与维持,森林小气候的作用也有利于雾的形成。     

兼容光学雷达影像及地形辅助数据的扎龙湿地遥感分类

结合Landsat TM影像、Envisat ASAR的C波段雷达影像和地形辅助数据,采用决策树方法,包括分类回归树(C1assification and Regression Tree,CART)和随机森林(Random Forest,RF)算法,对扎龙湿地进行遥感分类。用实测GPS样本点对分类结果进行精度验证,并与最大似然监督分类方法(Maximum Likelihood Classification,MLC)对比。结果表明,地形辅助数据和雷达后向散射系数对湿地分类精度的提高起重要作用。基于RF算法分类结果的总精度和Kappa系数分别为92.6%和0.901,沼泽湿地的分类精度达到96.3%,较CART算法和MLC监督分类方法有明显提高。该研究提供了一种快速、高效的内陆淡水沼泽湿地遥感分类技术。     

不同地形特征下云南沿边村寨农户生计资产研究

依据英国国际发展署(DFID)提出的可持续生计分析框架为指导,选取与农户生计资产密切相关的评价因子,建立农户生计资本评价指标体系,对云南省25个沿边县域中具有不同地形特征的64个村寨生计资本进行了测算、对比和分析。研究发现,研究区生计资本总体水平偏低,不同地形特征下村寨间生计资本差异性较大,生计资本不平衡,针对不同的生计脆弱性,提出如下讨论:(1)人力资本上,着重加强和巩固教育和培训力度;(2)金融资本、社会资本上,加大农业现代化水平的投资力度,加大加强农业合作组织的建设;(3)物质资本上,建议增加对农业基础设施和信息媒体的建设;(4)在自然资本的脆弱性上,要在可持续性利用的基础上,大力发展循环经济。     

An explanation of the large PGA value of 2013 Ms7.0 Lushan earthquake at 51BXD station through topographic analysis

In Ms7.0 Lushan earthquake, a large amount of strong ground motion recordings were collected. In this paper, we analyze the recordings carefully. The abnor- mality of ground motion recordings is identified through a log linear regression. In the station of 51BXD, the PGA value has exceeded 1 g, which is the biggest peak ground acceleration （PGA） value obtained from all recordings in this earthquake. The log linear relation shows the PGA value in this station is abnormally large. As this station is located on the footage of a hill, the topographic amplifi- cation factor is explored in order to explain this abnor- mality. Through 3D numerical modeling using spectral element method with transmitting boundary conditions, the amplification factor is quantized. In this station, the topo- graphic amplification is highly polarized in the direction of East-West which agrees with the empirical recordings. This research result suggests us in future directionality of topographic amplification should be considered in the aseismic design.     

2011年5月11日西班牙东南洛尔卡Mw5．1地震诱发的大范围滑坡

2011年5月11日,一个中等震级地震（Mw5．1）袭击了西班牙东南部洛尔卡城和邻近地区,造成了显著的破坏和人员伤亡。通过地震影响区的野外考察对250多处主要是碎裂型（岩／土崩塌、碎裂的土质滑坡和岩崩）诱发滑坡进行了定点和特征描述。与以前该区域相似震级（Mw4．7～5．0）的地震事件,以及以前预测地震期间斜坡表现的模型结果相比,本次地震诱发滑坡的数量相当大。提出了几个原因来解释这种差异：（1）地震序列中相对高震级（Mw4．5）的前震可能弱化了区域内的斜坡强度;（2）这些事件产生了高的地震动峰值;（3）发生了地形场地效应。本研究的结果指出了在改进区域斜坡特征研究模型时考虑这些影响的重要性。     

瞬变电磁法探测复杂地形不积水采空区的应用

针对高密度电法在探测煤矿不积水采空区对地形有严格要求的实际情况下,在煤田地表条件较为复杂的地区,采用受地形影响较小的瞬变电磁法反映地下不积水采空区的电性特征的研究与应用就有了重要的实际意义。为此首先从瞬变电磁法的基本原理出发,介绍瞬变电磁法的基本公式和正演方法;其次,结合不积水采空区的地球物理特征,设计正演模型,根据计算结果提出在地形条件复杂,不适合高密度电法施工的地方,采用小线框、配合高发射频率和大发射电流的瞬变电磁方法,探测地下高阻目标体的电性特征,推断不积水采空区的分布;最后,结合实际工程进行瞬变电磁法探测煤矿不积水采空区的实践,得到结论与实际钻探结果相符。应用效果表明,瞬变电磁法在一定程度上能够完成煤矿不积水采空区的探测,对煤矿安全生产起到了的参考作用。     

不同尺度低纬电离层不规则体漂移特性的观测研究

利用我国三亚站GPS短基线接收机阵以及VHF电离层相干散射雷达多波束扫描模式进行同时观测,对2011年10月22日至29日夜间两种不同尺度电离层不规则体的纬圈漂移速度进行比较研究.结果表明,两种不同手段观测的不同尺度不规则体漂移速度,在大小、变化趋势以及时间范围上基本一致.不规则体产生在20:00 LT(LT为北京时)左右,以100～250 m/s的速度东向漂移,并且速度幅值起伏较大;在不规则体发展中后期(21:00LT以后),东向漂移速度减低到50～150m/s,并延续至午夜.两种手段观测的漂移速度差异,一个重要原因可能来自于两者观测范围的不同.此外,GPS短基线接收机阵观测的400米尺度电离层不规则体通常比VHF雷达探测到的3米尺度电离层不规则体存在的时间要长.     

缓变地形下β效应的Rossby代数孤立波

正压流体中,从准地转位涡方程出发采用摄动方法和时空伸长变换推导了在缓变地形下β效应的Rossby代数孤立波方程,得到Rossby波振幅满足带有缓变地形非齐次Benjamin-Davis-Ono(BDO)方程的结论.通过分析孤立Rossby波振幅的演变,指出了β效应、地形效应是诱导Rossby孤立波产生的重要因素,说明了在缓变地形强迫效应和非线性作用相平衡的假定下,Rossby孤立波振幅的演变满足非齐次BDO方程,给出在切变基本气流下缓变地形和正压流体中Rossby波的相互作用.