海南东寨港红树林景观变化与原因分析

以TM遥感卫星影像为数据源,借助GIS和RS技术获得海南东寨港红树林3个时期红树林分布图;进一步运用景观指数定量分析红树林在不同时期的变化特征。结果表明,近20年来,东寨港红树林各景观指数均有明显变化。其中,表征面积变化特征的景观相似性指数(LSI)和平均斑块面积(APA)有明显的下降趋势;而表征破碎化程度的单位周长斑块数(NPUP)和边界密度(PERD)呈上升趋势;形状指标(SI)也有下降趋势。说明东寨港的红树林在过去的20年,经历了衰减和破碎化过程;从不同角度,进一步分析了变化产生的主要驱动因子。     

西藏自治区多庆错国家湿地公园湿地资源及其保护研究

通过实地调查和文献分析,分析了西藏自治区多庆错国家湿地公园的湿地资源现状,在分析其湿地资源的特征、存在问题及其驱动因素的基础上,提出了多庆错湿地资源保护对策和具体措施,以期为西藏自治区多庆错国家湿地公园的建设提供指导和帮助。     

基于慢特征分析对连续系统的外强迫提取

外强迫随时间的变化对于非平稳系统的影响十分重要,如何从该系统中重构或提取外强迫信息则成为研究其中动力学特征的关键所在。本文基于慢特征分析方法（Slow Feature Analysis,SFA）以连续系统（改变的Lorenz系统）为参考模型,分别讨论在周期型强迫、减弱的周期型强迫、指数衰减型强迫、伴随指数衰减的周期型强迫等条件下,SFA方法对模型中不同强迫信号的提取能力。结果显示,SFA方法能够提取作用于连续系统中的外强迫信息,其提取效果与外强迫的强度、噪声以及嵌入维数m有关:对于越弱的外强迫或者存在越强的噪声干扰,提取效果越差,提取信号中将出现虚假的高频波动;嵌入维数m的增大能在一定程度上提高外强迫信号的提取效果。试验还表明,作用在单一变量上的外强迫会将其驱动信息嵌入于系统中,因此,可以通过SFA分析方法从其他变量中提取其外强迫信号。     

基于人为干扰度的南流江三角洲湿地资源时空变化及其驱动因素研究

湿地资源在维护滨海生态系统平衡中发挥重要作用。文章基于多源遥感影像,利用人为干扰度指数和“3S”技术等方法研究南流江三角洲湿地资源时空分布特征及驱动因素。结果表明：（1）2005—2019年,湿地总面积整体呈现增长的趋势,湿地总面积由2005年的77.33 km2增加到2019年的87.55 km2;（2）湿地变化速率最快的类型为滨海湿地,年变化率为 36.31%,其次为鱼塘池塘和水稻田,年变化率分别为3.40%和3.31%;（3）湿地的面积受河流水沙变化与管理政策的变化的影响较大;（4）人类对三角洲地区沿海湿地的干扰程度逐年增强,并逐渐向沿海地区发展。本研究对南流江湿地资源的保护与可持续利用有重要作用。     

近千年东亚季风变化统计动力反演与驱动机制研究

利用观测数据和非线性统计-动力学方法,构建了东亚季风变化的动力方程。量化了单因子强迫及各因子间相互作用在东亚季风演化中的相对贡献率,为东亚季风驱动机制研究提供了量化参考。研究发现:（1）过去千年东亚季风是多种因子共同作用下的复杂非线性动力系统。有些因子以起驱动作用为主,则有些以反馈调节作用为主,因子间交互作用与东亚季风演化存在耦合效应机制。（2）季风的驱动力主要来源于副热带太平洋海表温度、青藏高原动力热力强迫、CO₂和N₂O交叉项、太阳辐射和N₂O交叉项、CO₂与CH₄交叉项等的耦合作用机制;调节作用主要是石笋δ18O指代的地理位置、单因子CO₂浓度、太阳辐射变化、CH₄与N₂O交叉项、太阳辐射与ENSO交叉项等的耦合作用机制。温室气体（CO₂、CH₄与N₂O）浓度对东亚季风演化的驱动与调节作用贡献较大。（3）通过动力反演机制推论副热带太平洋和热带西太平洋对东亚季风均有驱动作用,但主要驱动力来自副热带太平洋,即驱动东亚季风变化的主源地在副热带太平洋海区,次源地在热带西太平洋海区。（4）由海-陆温差对季风演变贡献大小推测石笋δ18O指代的也主要是夏季风信息。      

微生物碳酸酐酶对石灰岩的溶蚀驱动作用研究

来源于西南几个不同类型岩溶地区土壤样品分离出来的微生物菌株中,有很多能够产生分泌胞外碳酸酐酶。以一株编号为GLCa102的菌株为代表,模拟岩溶自然环境条件,研究其胞外碳酸酐酶对灰岩的溶蚀驱动作用。结果表明微生物碳酸酐酶能使灰岩溶出的导电离子总量和[Ca2+ ]提高40%以上,从而对灰岩有显著的酶促溶蚀驱动作用。本研究表明微生物碳酸酐酶在生物岩溶中有重要的作用和地位,同时为深入研究生物对石灰岩的溶蚀作用提供了一定的科学依据。      

北京上海近20 a城市化过程中 土地利用变化异同点探析

城市化进程下土地利用格局变化以及驱动力分析是当前国内学者研究的热点。本文利用C5决策树分类方法分别提取北京、上海1990s以来的三期遥感影像分类图,揭示两市城市用地格局变化的空间规律及其异同点。结果表明：过去的20 a来北京地区以北京市辖区为中心呈现低密度式蔓延扩张;上海城市用地呈“单中心、多卫星城”同时扩张,并且东部沿江地区发展速度较快。将研究区按扩张程度分为：高度扩张区、中度扩张区、低度扩张区。从空间上看,上海城市用地扩张比北京明显,在扩张的过程中占用了大量耕地,上海地区尤为明显。同时,人口增长、产业结构调整等是城市化进程中土地利用变化的主要驱动力因子,需要将来更多的相关研究。     

Abrupt spatiotemporal land and water changes and their potential drivers in Poyang Lake, 2000–2012

Driven by various natural and anthropogenic factors, Poyang Lake, the largest freshwater lake in China, has experienced significant land use/cover changes in the past few decades. The aim of this study is to investigate the spatial–temporal patterns of abrupt changes and detect their potential drivers in Poyang Lake, using time-series Moderate Resolution Imaging Spectroradiometer (MODIS) 16-day maximum value composite vegetation indices between 2000 and 2012. The breaks for additive seasonal and trend (BFAST) method was applied to the smoothed time-series normalized difference vegetation index (NDVI), to detect the timing and magnitude of abrupt changes in the trend component. Large part of Poyang Lake (98.9% for trend component) has experienced abrupt changes in the past 13 years, and the change patterns, including the distributions in timing and magnitudes of major abrupt trend changes between water bodies and land areas were clearly differentiated. Most water bodies had abrupt increasing NDVI changes between 2010 and 2011, caused by the sequential severe flooding and drought in the two years. In contrast, large parts of the surrounding land areas had abrupt decreasing NDVI changes. Large decreasing changes occurred around 2003 at the city of Nanchang, which were driven by urbanization. These results revealed spatial–temporal land cover changing patterns and potential drivers in the wetland ecosystem of Poyang Lake.     

Expansion of agricultural oasis in the Heihe River Basin of China: Patterns,reasons and policy implications

The Heihe River Basin (HRB) is the second largest inland river basin in the arid region of northwestern China. An agricultural oasis is a typical landscape in arid regions providing precious fertile soil, living space and ecological services. The agricultural oasis change has been one of the key issues in sustainable development in recent decades. In this paper, we examined the changes in the agricultural oasis in HRB and analyzed the socio-economic and climatic driving forces behind them. It was found that the agricultural oasis in HRB expanded by 25.11% and 14.82% during the periods of 1986–2000 and 2000–2011, respectively. Most of the newly added agricultural oases in HRB were converted from grassland (40.94%) and unused land (40.22%). The expansion in the agricultural oasis mainly occurred in the middle reaches of HRB, particularly in the counties of Shandan, Minle, Jinta and Jiuquan city. Changes in the rural labor force, annual temperature and precipitation have significant positive effects on agricultural oasis changes, while the ratio of irrigated agricultural oases has significant negative effects on agricultural oasis changes. The agricultural oasis expansion in HRB is the combined effect of human activity and climate change.     

磁层源赤道电急流的模式研究

本文用数值计算方法对极盖区边界变化、其上驱动电势突然增减以及粒子沉降边界随时间变化等情况下,中低纬电离层电位分布及赤道电急流变化进行了研究。结果表明,赤道电急流明显地受到磁层-电离层电动耦合的影响。在白天到午夜的大部分时间内,当驱动势增强和扰动源向低纬扩展时,产生扰时附加东向赤道电急流;反之,有较强的磁层源西向电急流。计算结果解释了观测的主要现象,也表明观测结果的复杂性可能与过程不同阶段上电急流位相变化有关。