区域沙漠化程度评价研究进展、问题及分析

通过回顾景观尺度及区域尺度的沙漠化程度评价发展过程,概括了国内外典型的区域沙漠化程度评价方法,通过假设各种情景分析、总结了目前各类区域沙漠化程度评价方法中存在的典型共性问题：(1)当被比较评价的几个区域中各类沙化土地面积相等时,目前所有的评价模型失去比较能力;(2)忽略了不同类型沙化土地空间分布的生态学意义及其对区域沙化整体程度的影响;(3)目前考虑了不同类型沙化土地空间分布的模型由于指标因子选择不恰当其评价结果在有些情况下与实际情况有距离。提出了在现有评价方法的基础上根据景观生态学原理引进景观生态学方法,特别是景观格局分析的方法,可以弥补现有区域沙漠化程度评价方法中存在的缺陷和不足,并且可以使区域沙漠化程度评价具有生态学意义。     

GPS卫星轨道数值积分与广播星历及IGS精密星历的比较

本文采用作者自编的SPPORB IT程序,对GPS卫星轨道的运动方程进行Adam s数值积分求解,同时利用广播星历计算卫星轨道坐标,然后将两者结果同IGS精密星历提供的卫星坐标进行比较,并探讨其轨道误差,计算结果显示广播星历与精密星历差值在2m左右,而数值积分与精密星历的差值在2 cm左右,进一步的分析表明前者误差较大是没有考虑卫星所受的太阳光压、日月引力等影响,而后者考虑了这些影响。鉴于IGS提供的是地固系坐标,而本文数值积分是在惯性系坐标系下进行的,因此本文还举例对惯性坐标系和地固系之间的坐标转换进行了描述。最后,通过实例说明SPPORB IT程序的稳定性以及Adam s数值积分方法的有效性。     

融合像素—多尺度区域特征的高分辨率遥感影像分类算法

针对基于像素多特征的高分辨率遥感影像分类算法的"胡椒盐"现象和面向对象影像分析方法的"平滑地物细节"现象,提出了一种融合像素特征和多尺度区域特征的高分辨率遥感影像分类算法。(1)首先采用均值漂移算法对原始影像进行初始过分割,然后对初始过分割结果进行多尺度的区域合并,形成多尺度分割结果。根据多尺度区域合并RMI指数变化和分割尺度对分类精度的影响,确定最优分割尺度。(2)融合光谱特征、像元形状指数PSI(Pixel Shape Index)、初始尺度和最优尺度区域特征,并对多类型特征进行归一化,最后结合支持向量机(SVM)进行分类。实验结果表明该算法既能有效减少基于像素多特征的高分辨率遥感影像分类算法的"胡椒盐"现象,又能保持地物对象的完整性和地物细节信息,提高易混淆类别(如阴影和街道,裸地和草地)的分类精度。     

大气模式动态测定的研究

利用12万组大气阻力资料，对DTM－1994模式进行改造，获得了一个新的大气模式，该模式的特点是：1．利用2阶周日峰效应，代替了原来模式中的复杂的周日效应表达式，减少了模式参数（少于50个），并使模式参数均具有明确的物理意义，2．分清了模式的主要参数和次要参数，在主要参数中，又分清了利用了阻力资料可以改进的参数和可能改不好的参数．3．与MSIS－1990和DTM－1994模式相比，其互差可以被接受，说明使用卫星阻力资料可以进行大气模式动态改正，不仅能测定大气总密度，并且能测定大气的分密度，4．与卫星轨道相比较，改进有显优于MSIS－1990模式，在120km轨道附近，改进模式密度比MSIS－1990模式大10％，同时我们在卫星陨落期预报中发现，MSIS－1990模式密度比实际大气密度小9％，这说明改进模式的密度与实际大气的密度基本接近。     

北山场址区不同尺度结构面导水特性研究

针对断裂构造带中断裂核部和裂隙破碎带的内在结构高度非均一性和渗透特性的强烈变异性难以表征和确定的难题,通过显微观察、粒度特征、孔隙特征、原位钻孔压水试验和室内渗透试验,研究了北山断裂带不同构造单元渗透特性和内在结构特征的关系.研究结果表明:十月井断层核部发育有断层泥,并可见构造错动结构面,室内渗透试验表明断层泥渗透系数...     

MIS3晚期石笋记录的季风突变事件区域特征及全球联系

末次冰期晚期短尺度气候突变事件异常显著,对其研究有助于认识相似边界条件下气候突变规律。通过MIS3晚期亚洲季风区8支石笋记录总结分析发现,因受洞穴微环境、渗水通道、生长动力等影响,DO5~DO3事件振幅差最大可达0.9 ‰,持续时间差最大达到900年,这可能反映局地环境对同一气候信号的改造作用或与各记录分辨率及测年精度有关。同时,统计分析发现,这些短尺度DO事件具有一定相似性,其持续时间集中分布于特定范围,说明石笋同位素信号在某种程度上可以反映真实气候信号。高、低纬记录对比显示,石笋记录与低纬气候信号呈现诸多相似性,反映亚洲季风区石笋记录具有显著的"低纬特色"。因此,无论亚洲季风突变的"开关"是否归因于北高纬气候,低纬过程确实是不可或缺的"塑造者"。

     

青藏高原区域抬升对轨道尺度亚洲季风调制效应的模拟研究

本研究利用大气环流模式, 基于青藏高原及周边区域的8个地形抬升情景, 并考虑地球轨道参数(强弱岁差和高低地轴倾角)组合, 开展了24组敏感性数值试验, 集中研究了地形抬升对轨道尺度欧亚内陆干旱和季风降水的调制作用。结果分析表明, 整体而言, 青藏高原区域地形的阶段性逐步抬升调制的欧亚大陆降水对岁差和地轴倾角的响应具有类似的分布特征, 但响应强度略有差异。此外, 不同地形抬升情景下, 降水对轨道强迫的响应呈现出区域差异。其中, 亚洲内陆干旱区是区域地形调制轨道强迫作用的高敏感区域, 尤其伊朗高原抬升有效强化了轨道导致的降水增加信号; 青藏高原中部、东部和北部的抬升则通过引导季风环流向北辐合加强, 增强了岁差和地轴倾角引起的北东亚季风降水幅度; 伊朗高原抬升有效地加强了中国黄土高原降水对地轴倾角的响应。这些试验结果揭示青藏高原是东亚夏季季风的轨道尺度变率的潜在影响因子, 这可为地质记录揭示的季风在轨道时间尺度上变率强化现象提供机制上的解释。

     

区域土地利用变化驱动力研究前景展望

区域土地利用变化驱动力研究旨在从典型区域角度揭示土地利用变化背后的真正动因及其作用机理,进而动态模拟、预测区域土地利用变化过程。土地利用系统的自组织性及其内驱动因子作用的复杂性,决定了其研究必须与某一特定区域相联系,以便确定合适的可定量指标来体现外生驱动因子的驱动效果。系统地识别土地利用系统在不同控制状态下的驱动因子及其多种时空尺度效应,建立具有综合模拟的区域土地利用变化动态模型,能减少土地利用系统通常受临界值域和突变所左右的局面。区域土地利用变化驱动因子识别、区域土地利用变化驱动机制分析、区域土地利用变化驱动过程模拟等的研究现状表明,为更好地理解区域土地利用变化的机制和原因,测度现有及未来土地利用变化的速率、过程和地点,支持政府相关决策的制定与实施,促使区域土地利用变化向有利于人类的方向发展,区域土地利用变化驱动力分析应优先考虑以下研究领域：①驱动力因子识别及其作用效应的尺度依赖性;②驱动力因子的贡献量化及其在具体区域的非均一分布;③驱动力因子作用过程的自然反馈机制模型化。 [HT5H]关〓键〓词：[HT5K]     

表生地球化学反应的尺度效应

表生环境中的地球化学反应速率具有显著的尺度效应.许多地球化学反应的野外观测速率比实验室观测速率要低2～5个数量级,给不同尺度的研究成果的对比和外推造成了极大困难.本文总结了地球化学反应速率随时间和空间尺度变化的影响因素,着重分析了地球化学反应速率的主控过程随尺度变化的现象,以及亚尺度的非均质性造成的尺度效应.最后介绍了几种尺度转换的研究方法.由于地球化学反应速率的尺度效应普遍存在,在对地球化学反应速率进行外推时需要了解它的局限性以及选取适当的外推方法.     

低轨卫星初始状态误差对反演地球重力场的影响

基于动力学法反演地球重力场的基本理论,研究了卫星初始状态向量误差对应用低轨卫星精密轨道数据反演地球重力场的影响。在仅考虑低轨卫星初始状态误差的情况下进行了模拟计算,结果表明:在利用低轨卫星精密轨道数据反演地球重力场时,卫星初始状态向量误差需要重新进行估计;在目前的轨道精度水平下,若不顾及误差方程二次项的影响,反演弧长不宜过长;卫星初始状态速度误差(约1.5mm/s)的影响要大于位置误差(约10 cm)的影响。