300 hPa北极涡年际及年代际变化特征的研究

利用NCEP/NCAR 1949—2002年月平均再分析高度场资料,通过线性倾向估计、二项式系数加权平均、Morlet小波分析等诊断方法,系统地讨论了300 hPa北半球极涡面积、强度及中心位置的年际和年代际变化特征,结果表明:(1)年平均北极涡的面积在20世纪70年代中期之前在总的上升趋势中有几次较小的波动,之后在总体下降趋势中有几次较大的起伏;Ⅰ、Ⅱ区的线性变化趋势非常小,Ⅳ区最大,夏季的年际变化相对明显一些,秋季变化最弱,各季节均有线性收缩趋势,冬季幅度最大,秋季最小。(2)年平均极涡强度的年际、年代际变化特征与极涡面积有相似之处,但不同年份存在显著差异;各分区的强度变化与北半球类似(特别是Ⅰ区);夏季的年际变化幅度最大,春、夏季年代际变化的特征明显,秋季最弱。(3)北极涡中心位置通常并不在北极点,各分区极涡总面积所占的百分比有明显差异,且有月际变化,这些差异与海陆热力差异造成的环流的差异密切相关;极涡的主要位置有一定的年际、年代际变化特征;极涡中心位置主要偏向亚洲大陆及太平洋一侧。     

一次持续性强暴雨过程的平均特征

2004年9月2—6日四川盆地中东部发生了一次持续性强暴雨过程。利用时间平均合成分析方法对强暴雨维持期间 (9月3日20:00—5日08:00, 北京时) 的探测资料进行合成平均, 再对合成平均资料做诊断分析, 以揭示持续性强暴雨过程持续期的平均特征。诊断分析显示, 台风西进导致稳定的环流以及中低层大量的水汽输送为暴雨持续提供了背景条件。在时间平均流场上, 与暴雨相联系的中尺度系统十分显著, 它在对流层中低层表现为准东西向的中尺度辐合带, 在对流层高层表现为中尺度辐散带, 两者垂直耦合为深厚系统。此外, 在暴雨持续期间, 对流层低层大气运动表现出强烈的非平衡特征, 这种非平衡的动力强迫作用支撑着低层强辐合的维持。     

近百年中国东部夏季降水的时空变率

利用中国东部25°N以北28个站1880-1999年夏季季降水序列,用旋转复经验正交函数（RCEOF）方法,研究了中国东部地区百年干湿的时空演变规律。结果表明,夏季降水空间变率大值区依次为:长江中下游地区、淮河流域、江南、华北、西南及东北。除西南外的5个关键区大体上反映了从6月到8月夏季雨带自南向北椎进所滞留的地区。旋转空间位相分布揭示了长江中下游地区、江南、东北的旱涝异常主要表现为驻波振动特征;而淮河流域、华北、西南地区显示出降水异常信号具有部分的行波特征。尤其第4空间模显示出旱涝异常信号从东北南部可沿着黄淮下游传到长江下游地区。对于近百年中国东部地区夏季于湿变化,长江中下游地区、淮河流域、华北及东北四个地区都存在20-25年时间尺度的周期振荡;长江中下游地区及华北地区都存在准60年时间尺度的振荡周期;东北地区主要表现出36年时间尺度的振荡周期;淮河流域存在明显的70-80年时间尺度的振荡周期;华北地区存在的11年时间尺度的振荡周期恰好与太阳黑子活动的11年周期相一致。在年代际时间尺度（包括次年代际时间尺度）上,长江中下游、淮河流域及华北地区的夏季降水的变化与太阳活动有显著的正相关。     

降水集中度的变化特征及影响因素分析——以山西为例

基于山西14个站点1957—2014年逐日降水资料,计算年尺度与多年尺度下的降水集中指数（CI）和极端降水指数（R_95p和R_99p),利用统计方法,研究了山西降水集中度的时空变化和影响因素。结果表明,CI值与R_99p显著正相关,CI值增大则发生极端强降水几率增大。多年尺度CI值体现出明显的纬度地带性和较大的局地空间差异。受温带大陆性季风气候控制,山西省降水CI值介于0.59~0.64,相对亚热带地区较小,且变化范围较小。总体上年尺度CI值呈下降趋势,五台山、右玉、五寨、运城等站点下降趋势显著。盆地区域较高山高原区的CI值更大且下降趋势不显著,更易于发生极端降水事件。较高的高程和较大的变幅可增强高程对CI值的影响。太平洋年代际振荡（PDO）与年尺度CI值显著负相关。PDO冷位相时期,西太平洋副高西进、偏强,CI值偏高,发生极端强降水的可能性增大。本研究揭示了自然地理条件和海-气相互作用对区域尺度降水集中度存在复杂的影响。     

Land-surface segmentation as a method to create strata for spatial sampling and its potential for digital soil mapping

Sampling efforts are constrained by limited availability of resources. Therefore, methods to reduce the number of samples, while still achieving reasonable accuracy are needed. Land-surface segmentation (LSS) has proven a powerful technique to partition digital elevation models (DEMs) and their derivatives into relatively homogeneous areas, which can be further employed as support in soil sampling. Though topography is one of the main soil forming factors, a robust assessment of the potential of this technique to digital soil mapping (DSM) is still missing. In this study, we aimed at evaluating the potential of LSS in stratifying a landscape into relatively homogeneous areas, which can be used as strata for guiding the selection of sampling points in DSM. The experiments were carried out in two study areas where soil samples were available. Land-surface derivatives were derived from DEMs and segmented with a tool based on the multiresolution segmentation algorithm, into objects considered as homogeneous soil-landscape divisions. Thus, one sample was randomly selected within each segment from the existing sample data, based on which predictions of soil classes/sub-orders and properties, i.e. soil texture and A-horizon thickness, were made. Results were compared with predictions based on simple random sampling (SRS) and conditioned Latin hypercube (cLHS). The segmentation-based sampling (SBS) scheme performed better than SRS and cLHS schemes in predicting the A-horizon thickness, soil texture fractions and soil classes, showing a high potential of LSS in stratifying a landscape for the purposes of DSM. The novelty of this study is in the way strata are constructed, rather than in the sampling design itself. Further research is needed to demonstrate the value of a SBS design for practical use. The analyses presented here further highlight the importance of considering locally adaptive techniques in optimization of sampling schemes and predictions of soil properties.     

基于遥感监测的城市热岛研究进展

全球正经历快速、高强度的城市化,导致城市热岛加剧,并对城市、区域乃至全球许多的生态环境要素直接或间接地产生多方面的影响,与人类福祉密切相关。遥感具有宽覆盖、信息量大、重复观测周期短等优点,已成为地表城市热岛(Surface Urban Heat Island, SUHI)监测广泛采用的一种方法。针对前人相关研究对热红外数据源、监测指标及SUHI时空变化规律尚缺乏系统总结且内容需要更新等问题,本文首先分类评述了SUHI遥感监测所采用的热红外遥感数据源。其次将现有的SUHI监测指标分为土地覆盖类型驱动型、地表温度格局驱动型及两者复合驱动型3类来述评,详细介绍了它们的计算方法、应用案例及优缺点;并从日间变化、夜间变化及昼夜对比的变化3个方面述评了SUHI的年内时空变化规律;归纳了其年际变化规律。最后,依据现有研究结论中相互冲突或尚需深化的地方,指出几个潜在的关键问题或研究方向。     

城镇化系列咨询研究进展与影响

2014年3月,国家印发《新型城镇化规划（2014-2020年）》,标志着中国城镇化发展的重大转型,将城镇化重点转向实现“人的城镇化”。国家城镇化政策转型离不开多学科众多学者长期以来针对城镇化开展研究探索的集体智慧的推动,中国科学院学部牵头完成的城镇化系列咨询报告是标志性成果之一,在城镇化政策转型中发挥了作用。回顾城镇化系列咨询研究的主要内容,以及对国家相关部委产生的工作推动与影响。认为人文与经济地理学要积极承担国家智库和思想库功能,加强基础研究以支撑决策咨询研究,城镇化是地理学综合研究的重要内容,新型城镇化为学科发展提供了广阔空间。同时,科技工作者要有强烈责任感与科学精神。     

Employment mobility in high-technology agglomerations: the cases of Oxfordshire and Cambridgeshire

This paper examines labour market behaviour of the highly skilled in high-tech local economies, taking the UK examples of Oxfordshire and Cambridgeshire as case studies. It reports on data from a survey of members of three scientific institutes to compare rates of employee mobility in the two locations and considers the likely explanations and implications of those patterns.     

城市与区域相互作用机制研究

21世纪是城市化的世纪,城市区域化和区域城市化是城市化发展的必然结果,而城市与区域的相互作用是促进城市区域化和区域城市化的直接动力。在"五个统筹"中,统筹城乡和区域发展占有十分重要的地位。预示着统筹区域和城市协调发展将成为未来中国社会经济发展与改革的一项核心要求。探讨城市与区域相互作用机制是解决城市与区域问题,促进城市和区域发展,提高城市与区域总体竞争力亟待解决的重要的理论和实践课题。通过各种作用机制对城市与区域相互作用影响的研究,来促进城市与区域的良性互动,进而为解决城市问题和区域问题以及提高城市与区域整体实力提供科学参考。