压实作用下广西典型红树林区沉积速率及海平面上升对红树林迁移效应的制衡

气候变化造成的海平面上升是迫使红树林向陆迁移的主要驱动力, 而其自身通过捕沙促淤不同程度的减缓了海平面上升速率的影响。基于广西典型红树林区8根短柱的210Pb测年和含水率分析, 以考虑/未考虑沉积物压实作用为研究情景, 通过对比研究红树林区潮滩地表高程抬升速率和相对海平面上升速率的大小关系, 揭示当前海平面上升对广西红树林向陆/向海迁移的驱动机制。研究发现:未考虑压实作用下的沉积速率约是考虑压实作用下沉积速率的1.00~1.34倍(平均1.12倍), 压实作用明显;压实沉积速率介于0.16~0.78 cm/a, 其底层压实沉积速率与潮滩地表高程抬升速率相等。压实作用下, 英罗湾和丹兜海红树林区的地表高程抬升速率小于相对海平面上升速率;与未考虑压实作用得到的结论相悖。由于广西红树林海岸大都建有防波堤, 限制了红树林向陆的迁移;表明英罗湾和丹兜海的红树林正面临海平面上升的威胁。压实作用校正与否对地表高程抬升速率与相对海平面上升速率相当的区域尤为重要。     

实时交通数据支持下的医疗服务时空可达性分析

针对现有城市医疗服务可达性分析方法未考虑就医偏好,导致测算结果与居民实际感受相差较大的问题,本文提出了一种顾及时间和距离成本偏好的医疗服务时空可达性分析方法,并以武汉市中心城区为例进行了分析。试验结果表明,研究方法充分利用交通路况,兼顾了交通距离和通行时间对就医选择的影响,距离偏好在新方法中作用显著。该方法一方面可以体现不同时刻可达性差异,另一方面又强调了居民就医的时间和距离成本偏好,相比单一的时间或距离成本更具优势,分析结果更符合现实。     

热带生物海岸对全球变化的响应

以热带生物海岸现代过程研究成果为基础,结合国内外相关资料,分析我国红树林海岸和珊瑚礁海岸对全球变暖、海平面上升、大气CO2浓度升高和海洋酸化的响应.其中,全球变暖和大气CO2浓度升高总体上有利于红树林生长发育,海平面上升对红树林和珊瑚礁的影响取决于红树林潮滩淤积速率和珊瑚礁礁坪堆积速率与海平面上升速率之间的对比关系.海平面加速上升将威胁部分红树林、珊瑚礁及其后的海岸堤防.全球变暖海表异常高温导致珊瑚白化、海洋酸化导致珊瑚和珊瑚藻钙化率降低将成为21世纪珊瑚礁的重大威胁.全球变化的不确定性和生态系统响应机制仍然有待进一步研究.主要是人类不合理开发活动导致目前红树林和珊瑚礁的广泛严重破坏,加强海岸带综合管理和生态环境保护,加强生态系统恢复重建,是有效适应本世纪全球变化影响的重要措施.     

Impact of dynamic feedbacks between sedimentation,sea-level rise,and biomass production on near-surface marsh stratigraphy and carbon accumulation

Salt marshes accrete both organic and inorganic sediments. Here we present analytical and numerical models of salt marsh sedimentation that, in addition to capturing inorganic processes, explicitly account for above- and belowground organic processes including root growth and decay of organic carbon. The analytical model is used to examine the bias introduced by organic processes into proxy records of sedimentation, namely ¹³⁷Cs and ²¹⁰Pb. We find that accretion rates estimated using ²¹⁰Pb will be less than accretion rates estimated using the ¹³⁷Cs peak in steadily accreting marshes if (1) carbon decay is significant and (2) data for ²¹⁰Pb extend below the ¹³⁷Cs peak. The numerical model expands upon the analytical model by including belowground processes such as compaction and root growth, and by explicitly tracking the evolution of aboveground biomass and its effect on sedimentation rates. Using the numerical model we explore how marsh stratigraphy responds to sediment supply and the rate of sea-level rise. It is calibrated and tested using an extensive data set of both marsh stratigraphy and measurements of vegetation dynamics in a Spartina alterniflora marsh in South Carolina, USA. We find that carbon accumulation in marshes is nonlinearly related to both the supply of inorganic sediment and the rate of sea-level rise; carbon accumulation increases with sea-level rise until sea-level rise reaches a critical rate that drowns the marsh vegetation and halts carbon accumulation. The model predicts that changes in carbon storage resulting from changing sediment supply or sea-level rise are strongly dependent on the background sediment supply: if inorganic sediment supply is reduced in an already sediment poor marsh the storage of organic carbon will increase to a far greater extent than in a sediment-rich marsh, provided that the rate of sea-level rise does not exceed a threshold. These results imply that altering sediment supply to estuaries (e.g., by damming upstream rivers or altering littoral sediment transport) could lead to significant changes in the carbon budgets of coastal salt marshes.     

中国崛起的国际地缘战略研究

围堵与反围堵是世界历史上大国崛起的常态。本文立足于结构现实主义的国际关系原理,运用地理学的空间相互作用和区位选择等理论,探讨中国在和平崛起过程中权力一利益半径外延的必然性、与本文为竞争利益空间而发生的全球性战略互动,以及由此诱发的周边地缘风险。作者指出,由于区域的非均质性,中国向外实现战略突破时只能依循非均衡路径,即集中优势资源在空间阻滞效应较弱、"投资"回报较高的局部地区率先实现突破,并以此为"极轴"向其他地区辐射战略影响。在全球层面上,由于综合国力的结构性缺陷,目前中国宜把战略资源优先投放到"低政治"领域,运用渗透性较强的经济手段,争取尽快在非洲、拉美与西欧等地获取必要的战略立足点;而在区域层面上,中国应追求在"高政治"领域有所建树,选择与中国在地理上接近、文化亲缘性较强、战略互信度较高的国家进行对外拓展,如:巴基斯坦、缅甸、蒙古、塔吉克斯坦和哈萨克斯坦等地。两者相辅相成,共同组成了21世纪中国和平崛起的国际地缘战略。     

变分连续同化中优化步长的推导方法及数值试验

一个好的变分同化方法,必须考虑到预报模式具有误差,并对模式误差进行纠正.变分连续同化(VCA)通过在模式方程中引进一个修正项,连续地调整模式变量,从而达到以上目的.在变分连续同化的迭代过程中,优化步长的选取方法对于同化迭代是否收敛、收敛速度快慢与否都至关重要,文中推导了一种有效利用观测资料计算优化步长的新方法,并以大气运动方程中一维非线性平流波和二维惯性波为例,进行了四维变分资料同化数值试验.数值结果表明,VCA方法和计算优化步长的公式都是有效的.     

基于分布式光纤传感技术的流速测量方法研究

简要介绍了分布式光纤传感技术的流速测量方法的主要仪器设备。在研究加热光纤与流水之间传热过程的基础上,推导了流速与光纤稳定温升、加热功率等参数之间的基于分布式光纤传感技术的流速测量方法的理论方程。设计了模型试验,对不同流速与加热功率下,光纤温升情况进行了试验研究。在试验数据分析的基础上,研究了静水与流水中光纤温升情况,结果表明：所有温升曲线都可以分为上升和稳定两个阶段,流水中的光纤温升明显低于静水中的光纤温升,两者的差值随着功率及流速的不同而不同。加热功率越大,两者温差越大;流速越大,温差越大。研究了加热功率对静水中光纤温升的影响,通过分析发现：静水中的光纤稳定温升与加热功率之间存在着良好的线性关系。重点分析了在一定功率下,流速与光纤稳定温升之间的关系,结果表明光纤稳定温升与水流速度呈非直线的反比关系。最后,对该方法进行了讨论,提出了下一步研究建议。     

高轨卫星轨道预报中神经网络模型优化设计

高轨卫星是我国卫星导航系统的重要组成部分。提升该类卫星的轨道预报精度有利于用户定位精度的提高。提出了一种改进高轨卫星轨道预报精度的新方法。该方法避开了精化动力学模型的困难,尝试从轨道预报误差的规律中寻找突破。利用神经网络作为建立预报模型的工具,将某历史时刻的轨道预报误差作为训练样本,利用训练好的神经网络模型补偿当前时刻的预报轨道以提高轨道预报精度。对影响神经网络模型补偿效果的各因素进行了详细分析,制定了适应于高轨卫星短期、中期和长期预报的神经网络最优模型。利用实测数据进行了试验分析,结果表明:预报8,15及30 d应选择的训练步长分别为10,20及25 min;轨道预报8~30 d时,训练噪声均选取0.01。神经网络模型有效地改进了高轨卫星的轨道预报精度,预报4~30 d,轨道精度提高幅度为34.67%~82.37%不等。     

Paleoenvironmental records of water level and climatic changes from the middle to late Holocene at a Lake Erie coastal wetland, Ontario, Canada

Pollen and diatom assemblages, and peat stratigraphies, from a coastal wetland on the northern shore of Lake Erie were used to analyze water level and climatic changes since the middle Holocene and their effects on wetland plant communities. Peat deposition began 4700 cal yr B.P. during the Nipissing II transgression, which was driven by isostatic rebound. At that time, a diatom-rich wild rice marsh existed at the site. Water level dropped at the end of the Nipissing rise at least 2 m within 200 yr, leading to the development of shallower-water plant communities and an environment too dry for most diatoms to persist. The sharp decline in water level was probably driven primarily by outlet incision, but climate likely played some role. The paleoecological records provide evidence for post-Nipissing century-scale transgressions occurring around 2300, 1160, 700 and 450 cal yr B.P. The chronology for these transgressions correlates with other studies from the region and implies climatic forcing. Peat inception in shallow sloughs across part of the study area around 700 cal yr B.P. coincides with the Little Ice Age. These records, considered alongside others from the region, suggest that the Little Ice Age may have resulted in a wetter climate across the eastern Great Lakes region.     

NJ150型冲击钻在钻探漂石层中的应用

通过工程实例,阐述了ＮＪ１５０型冲击凿井机有钻探漂石层中得到应用,成功地解决了这个问题,它是长螺旋钻孔压浆桩钻探施工的一个补充,同时,它也改变了该钻机不能通过漂石层的原设计性能,拓宽了应用范围。