气旋爆发性发展过程的动力特征及能量学研究

本文对不同路径的爆发性气旋进行了动力特征及能量学研究。发现高空大值位涡空气的下伸是气旋爆发性发展的一个重要条件。初生气旋逐渐向强位涡区移近并形成上下位涡区相接的形势。使气旋迅速发展。高空急流与气旋发展有密切关系。发展中的气旋明显地向着急流左侧的辐散区移动。急流的突然加强及高空强风动量的不断下传，构成了下层的强风带及上下一致的急流结构。能量学研究指出在气旋发展前气旋内散度风动能向旋转风动能的转换突然增强。散度风动能在爆发气旋发展时有明显增长。     

安徽省冬小麦水分盈亏特征及其对产量的影响

利用安徽省1971—2010年的气象资料和冬小麦产量资料,采用水分盈亏指数分析了安徽省冬小麦全生育期和关键期（孕穗至乳熟期）水分盈亏的时空变化特征,以及旱涝对产量的影响。结果表明：冬小麦全生育期和关键期水分盈亏指数基本呈纬向分布,合肥以北水分亏缺明显,江淮南部及其以南地区水分供应基本充足,越往南水分盈余程度越大,总体来看缺水程度关键期大于全生育期;近40年冬小麦水分盈亏指数的时间变化趋势不明显,但年际波动大,旱涝灾害风险增加。干旱主要发生在沿淮淮北地区,涝渍在江淮及其以南地区发生频率较高,典型旱涝年平均减产率分别为4.2%和12.4%;造成冬小麦减产10%的中度旱灾风险北部大于南部,中度涝灾风险南部大于北部。南部涝渍风险和造成的产量损失明显大于北部的干旱,水分偏多的南部地区要尽量减少冬小麦的种植。     

影响我国水稻产量的主要气象因子的研究

通过收集前人所作的全国各地区水稻产量气象预报模型,将所得到的资料按双季早稻、双季晚稻、单季稻进行分析,并提取预报因子。通过定量化处理,使用系统聚类分析方法,以预报方程中的影响因子为指标,讨论了各水稻分区（双季早稻分为４个区,双季晚稻分为２个区,单季稻分为９个区）水稻产量的主、次要影响因子和影响时期,为大范围水稻产量预报提供了科学依据。     

吉林省长白山天池新生代火山喷发作用及火山灾害的环境效应

通过对吉林省长白山天池火山的研究及１：５万区域地质调查资料,将区内新生代上新世以来的火山活动划分为４个火山喷发旋回及１３个火山喷发期,对爆发性火山作用划分了岩浆型、蒸气－岩浆型（岩浆－蒸气型）和蒸气型三种类型。火山喷发动力学机制的研究,对长白山天池火山的稳定性作出补步评价,在此基础上,对该区生代上新世以来的火山喷发作用及其引发的火山灾害的环境效应进行了论述。并对火山喷发作用所产生的积极环境效应,提出了合理开发和利用的建议。     

MODIS植被指数的美国玉米单产遥感估测

针对中国开展的国外农作物产量遥感估测大多依靠中低分辨率耕地信息、省级(州级)或国家级作物产量统计数据的现状,本文以美国玉米为例,探讨利用多年中高分辨率作物分布信息、时序遥感植被指数和县级作物产量统计数据开展国外重点地区作物单产遥感估测技术研究,以期进一步提高中国对国外农作物产量监测精度和精细化水平。首先,利用美国农业部国家农业统计局(NASS/USDA)生产的作物分布数据(CDL)获得多个年份玉米空间分布图,并对相应年份250 m分辨率16天合成的MODIS-NDVI时序数据进行掩膜处理,统计获得每年各县域内玉米主要生育期NDVI均值;其次,以各州为估产区,以多年县级玉米统计单产和县域内玉米主要生育期NDVI均值为基础,建立各州玉米主要生育期NDVI与玉米单产间关系模型;然后,通过主要生育期玉米单产和玉米植被指数间拟合程度,筛选确定各州玉米最佳估产期和最佳估产模型。最终,利用最佳估产模型实现美国各州玉米单产估测和全国玉米单产推算。其中,建模数据覆盖时间为2007年—2010年,验证数据为2011年。结果表明,应用最佳估产模型的2011年美国各州玉米单产估测相对误差在-4.16%—4.92%,均方根误差在148.75—820.93 kg/ha,各州估测结果计算获得全国玉米单产的相对误差仅为2.12%,均方根误差为285.57 kg/ha。可见,本研究的作物单产遥感估测技术方法具有一定可行性,可准确估测全球重点地区作物单产信息。     

棉花生育期关键气象因子及单产丰歉评估指标

根据河南省棉花播种面积权重,选出安阳、新乡、商丘、周口和南阳5个代表站,利用棉花产量与棉花生育期间5个代表站旬平均光照、温度、降水的相关系数,确定7个关键气象因子,建立了其与产量的回归方程,提出了考虑7个关键气象因子综合影响的棉花单产丰歉评估指标。应用该评估指标对1980~2004年棉花单产的丰歉进行检验,与实况一致的达84%,产量与评估指标相关系数达0.71以上,相关极显著。     

典型富营养化城市河流——浙江温瑞塘河的浮游植物群落类型与季节变化

为评估温瑞塘河水环境状况及水华风险,于2015年每月15日7:00-18:00对其下游滞流河段进行高频监测分析,考察了水体叶绿素a浓度、浮游植物群落类型和光合活性等的季节变化及日变化情况,并分析了其与温度、营养盐等环境因子的关系.结果表明:温瑞塘河表层水体中的叶绿素a浓度表现为春季(3-5月)夏季(6-8月)秋季(9-11月)冬季(12-2月),分别为39.98、37.62、21.59和10.74μg/L;4个季节的平均水温则是夏季秋季春季冬季,分别为30.91、25.34、20.72和13.80℃.全年总氮浓度为5.33±0.81~9.40±1.25 mg/L,总磷浓度为0.32±0.18~0.95±0.25mg/L,营养程度属于超富营养.温瑞塘河的浮游植物群落类型为硅藻-绿藻型,全年以绿藻和硅藻种群为主,蓝藻种群只在春末夏初出现,并且所占比例很小.绿藻种群在夏季占绝对优势,而硅藻种群在冬季占优势.绿藻种群的相对丰度与水温呈正相关,而硅藻种群的相对丰度与水温呈负相关.水体的叶绿素a浓度与水温呈正相关,而与总氮、总磷浓度没有相关性.叶绿素a在不同季节呈现出不同的日变化模式,而浮游植物的有效光合量子产率在四季均呈现类似的日变化模式:都是先降后升,与晴天时的日照强度变化趋势相反.绿藻的有效光合量子产率高于硅藻,且除春季外皆存在显著差异.以上结果表明温瑞塘河具备发生各类水华的营养条件,但是由于蓝藻在全年所占的比例都很低,因此发生蓝藻水华的可能性很小;同时由于日照变化会对表层水体中叶绿素a浓度及浮游植物生理活动产生影响,因此在对小型湖泊或者水流滞缓的河道进行浮游植物群落结构调查时还应考虑时间和天气因素.     

基于残差周期修正的辽宁省粮食产量灰色预测

基于1971—2005年辽宁省主要粮食作物水稻和玉米的全区平均单产资料,根据产量数据的多周期和波动性特点,采用周期修正残差值方法,构建了辽宁省粮食产量灰色预测模型,采用正弦曲线拟合残差序列,对模型的残差进行周期修正,预测精度提高。结果表明：预测＂十二五＂期间,辽宁省水稻在2013年以后出现小幅度下降,而单产绝对值仍处于一个相对较高的水平。玉米单产至2014年呈持续增产趋势,2015年略有下降,单产波动幅度较小。以2006—2009年实际产量数据对模型进行检验,效果较好。水稻单产预测模型精度为一级,玉米单产预测模型精度为二级。该模型对于大灾年份的粮食产量预测精度较差,但可反映其趋势。     

青海牧区近10年牧草产量变化与气象条件的关系

利用DPS统计中的相关、回归等方法分析近10年青海高原牧区5站点牧草产量变化与气象因子的关系,并建立了牧草产量的气象条件多元回归拟合模型。结果表明：近10年来牧草产量的年最高值河南、甘德总体呈下降趋势,曲麻莱、海北、兴海总体呈上升趋势;5站点牧草产量5月变幅最大为兴海,变幅最小的为海北,6—8月变幅最大的是曲麻莱,变幅最小的是海北;5站点8月牧草产量形成期总体上日照充足,降水除河南阶段性较充沛外,其余受限制,温度除河南在牧草生长季内当光温出现匹配不当时呈负相关外,其余均受限制;气象因子与5站点年最高牧草产量的拟合模式拟合效果较好,均可通过0.01检验。     

Runoff and sediment yield from land under various uses in a Mediterranean mountain area: long‐term results from an experimental station

In this study we analyzed runoff and sediment yield from land under various traditional and current land uses in Mediterranean mountain areas, using long‐term data from an experimental station in the Aísa Valley, Central Spanish Pyrenees. Monitoring at this station has provided 20 years of data that can help explain the hydrological and geomorphological changes that have been observed at larger spatial scales, and also the changes that have occurred to some of the most characteristic landscapes of the Mediterranean middle mountains. In spite of the problems associated with the use of small experimental plots, the results obtained are consistent with other studies in the Mediterranean region, and confirm the strong influence of land use changes on runoff generation and sediment yield. The results indicate that: (i) cereal cultivation on steep slopes (both alternating cereal cultivation and fallow on sloping fields and shifting agriculture on the steepest slopes) represents a major problem for soil conservation. This explains the occurrence throughout the Mediterranean mountains of many degraded hillslopes, which show evidence of sheet wash erosion, rilling, gullying and shallow landsliding; (ii) farmland abandonment has led to a marked reduction in runoff and sediment yield as a consequence of rapid plant recolonization, particularly by dense shrubs; (iii) the natural transformation of abandoned fields into grazing meadows has reduced runoff and sediment yield. Land use trends in the Mediterranean mountains are mainly characterized by generalized farmland abandonment and a decrease in livestock pressure. From a hydrological and geomorphological point of view the main consequences have been a reduction in overland flow from the hillslopes, and a reduction in sediment sources, with differences up to one order of magnitude in sediment yield from dense shrub cover and grazing meadow areas compared with areas under shifting agriculture. Copyright © 2012 John Wiley & Sons, Ltd.