天津港秋冬季低能见度数值释用预报研究

本文利用近5年(2009—2013年)天津港资料,分析了该地区大气能见度的分级特征。采用7年秋、冬季NCEP(2006—2012年)和地面资料,通过相关分析给出了对港口低能见度天气有高影响的高、低空物理量因子;排除沙尘和降水天气,针对不同区间的能见度样本,利用BP神经网络方法分类训练了3个统计模型;并与WRF天气模式产品对接,采用分步筛选法,研发了天津港秋、冬季72 h时效的逐时能见度BP释用预报产品。经过3年业务运行,检验结果表明:对逐时能见度而言,BP释用预报对10 km以下低能见度比WRF模式的预报技巧显著提高,达到10.5%~35.4%;其中对0.5 km大雾的预报技巧总体相当,但当WRF预报有降水时,WRF模式预报结果略优;对0.5~1 km的大雾预报,WRF模式的预报技巧1%,BP释用预报提高到了14%~21%。日最低能见度的检验表明:对小于1 km的大雾过程,BP释用预报的TS评分平均达到75%,比WRF预报技巧提高了24%;对1~10 km的低能见度过程,比WRF的预报技巧平均提高了60%。     

基于动力降尺度的区域集合预报初值扰动构建方法研究

利用全球集合预报系统资料(Global Ensemble Forecast System,GEFS),基于WRF中尺度模式构建了区域集合预报系统,区域集合初值的构建采用两种方案,一种是GEFS全球集合预报初值场直接动力降尺度(称为DOWN集合),另一种是提取GEFS全球集合降尺度后的扰动场,并叠加到区域数值预报系统(北京快速更新循环数值预报系统:Beijing Rapid Update Cycle System,BJ-RUC)分析场上构建集合初值场(称为D-RUC集合)。进行了批量试验,通过对比发现D-RUC集合的中小尺度扰动增长优于DOWN集合,而大尺度扰动分量的增长两者相当,说明与高分辨率分析场叠加可以促进动力降尺度扰动的中小尺度扰动分量的增长。集合预报扰动准确性检验结果显示,短预报时效内DOWN集合扰动明显低估了预报误差,在预报误差较大的位置扰动较小,而D-RUC集合能够更好地识别预报场中哪些位置预报误差较大,而哪些位置预报误差较小。集合预报检验结果表明,D-RUC方法能显著改善短时效预报效果,集合离散度有所增加、均方根误差有所减少,概率预报评分显示D-RUC集合比DOWN集合在短预报时效占优。降水个例分析结果表明D-RUC方法能显著改善短时效内的降水概率预报效果。     

A comparison of unsupervised segmentation parameter optimization approaches using moderate- and high-resolution imagery

Unsupervised segmentation optimization methods have been proposed to aid in selecting an “optimal” set of scale parameters quickly and objectively for object-based image analysis. The goal of this study was to qualitatively assess three unsupervised approaches using both moderate-resolution Landsat and high-resolution Ikonos imagery from two study sites with different landscape characteristics to demonstrate the continued need for analyst intervention during the segmentation process. The results demonstrate that these methods selected parameters that were optimal for the scene which varied with method, image type, and site complexity. Several takeaways from this exercise are as follows: (1) some methods do not work as intended, (2) single-scale unsupervised optimization procedures cannot be expected to properly segment all the features of interest in the image every time, and (3) many multi-scale approaches require subjectively chosen weights or thresholds or additional testing to determine those values that meet the objective. Visual inspection of segmentation results is still required in order to assess over and under-segmentation as no method can be expected to select the best parameters for land cover classifications every time. These approaches should instead be used to narrow down parameter values in order to save time.     

采动区旧址文物类建筑物评价方法

针对采动区旧址文物类建(构)筑物的特殊性,文章提出采动影响下旧址文物类建(构)筑物损坏的多因素单一综合评价方法。以安源煤矿革命旧址建(构)筑物为研究对象,系统分析了革命旧址建(构)筑物的损坏原因,并确定相应的评价指标,采用加权平均法对建(构)筑物的损害进行综合评价分析。结果表明,评价结果与实际损坏程度相符,反映了革命旧址建(构)筑物不同于普通结构建筑物的特殊性,为采动区旧址文物类建(构)筑物损坏的评价方法提供新的途径。     

基于GIS建模的海水环境质量可变模糊识别评价

基于对立统一与质量互变定理的可变模糊评价方法引入海水水质综合评价,构建基于对立统一与质量互变定理的海洋环境质量可变模糊评价模型,首先分析可变模糊评价方法的原理和方法,然后结合GIS栅格数据在表达空间信息方面具有的独特优势,以栅格数据为基础,利用地理信息系统空间叠置分析、地理信息系统空间建模等计算,建立基于多源栅格数据的海水环境可变模糊综合评价模型,得到莱州湾2004~2010年海水环境空间分布图。实践证明,该模型应用于海水水质综合评价是完全可行的,为海洋环境领域的多目标综合评价与决策提供了新的思路与方法。     

跨区域线性文化遗产类旅游资源价值评价——以长安-天山廊道路网中国段为例

跨区域线性文化遗产是一类特殊的旅游资源。基于其特殊性,以其各遗产点的价值评价作为整个遗产的价值评价;借助层次分析法、菲什拜因-罗森伯格模型,通过设定评分标准与评价等级,构建跨区域线性文化遗产旅游资源价值评价模型;实证分析认为提出的方法与模型能较准确地评价资源价值,长安-天山廊道路网中国段各遗产点价值均在优良等级及以上,其中27.3%为五级（特品级）资源,59.1%为四级资源,13.6%为三级资源,在旅游开发中应采取领先开发或重点开发、分区开发及加强遗产点历史文化挖掘与宣传普及等策略。     

Quantitative Assessment of the Ecological Vulnerability of Baiyangdian Wetlands in the North China Plain

Quantitative assessment of vulnerability is a core aspect of wetland vulnerability research. Taking Baiyangdian (BYD) wetlands in the North China Plain as a study area and using the ‘cause-result’ model, 23 representative indicators from natural, social, sci-tech and economic elements were selected to construct an indicator system. A weight matrix was obtained by using the entropy weight method to calculate the weight value for each indicator. Based on the membership function in the fuzzy evaluation model, the membership degrees were determined to form a fuzzy relation matrix. Finally, the ecological vulnerability was quantitatively assessed based on the comprehensive evaluation index calculated by using a composite operator to combine the entropy weight matrix with the fuzzy relation matrix. The results showed that the ecological vulnerability levels of the BYD wetlands were comprehensively evaluated as Grade II, Grade Ⅲ, Grade IV, and Grade Ⅲ in 2010, 2011-2013, 2014, and 2015-2017, respectively. The ecological vulnerability of the BYD wetlands increased from low fragility in 2010 to general fragility in 2011-2013, and to high fragility in 2014, reflecting the fact that the wetland ecological condition was degenerating from 2010 to 2014. The ecological vulnerability status then turned back into general fragility during 2015-2017, indicating that the ecological situation of the BYD wetlands was starting to improve. However, the ecological status of the BYD wetlands on the whole is relatively less optimistic. The major factors affecting the ecological vulnerability of the BYD wetlands were found to be industrial smoke and dust emission, wetland water area, ammonia nitrogen, total phosphorus, rate of industrial solid wastes disposed, GDP per capita, etc. This illustrates that it is a systematic project to regulate wetland vulnerability and to protect regional ecological security, which may offer researchers and policy-makers specific clues for concrete interventions.     

基于“三生”视角的乡村功能分区及调控——以长株潭地区为例

随着城镇化的快速推进,中国社会经济发展进入转型期,乡村功能发展的多元化和空间分异特征日益明显。以长株潭地区23个县市区为研究地域单元,构建乡村功能评价指标体系及评价模型,揭示长株潭地区“生产—生活—生态”功能分异特征并进行功能分区与调控路径研究。结果表明：① 长株潭地区乡村“三生”功能空间分异特征明显,耕地资源丰富的醴陵市、浏阳市等地区生产功能较强,基础设施较为完善的荷塘区、岳塘区等地区生活功能较强,生态环境较好的茶陵县等地区生态功能较强。② 基于评价结果将研究区共划分为东部平原生产区、中部丘陵生活区、南部山地生态区、中部丘陵生态生活区和北部丘陵生态生产区5种类型功能区,其中东部平原生产区、中部丘陵生活区、南部山地生态区为长株潭地区的三生功能优势发展区,基于“优化主导优势功能、提升中等功能、改善弱势功能”的原则,提出各功能分区的调控路径与发展策略,从而为长株潭地区乡村功能转型发展与主导功能的识别及确定提供理论依据。     

京津冀国家级经开区地位作用评估

从科技引领、产业支撑、经济带动3个维度构建京津冀国家级经开区地位作用的指标评估系统,运用全排列多边形综合图示法,测度2011~2014年京津冀13个国家级经开区的地位作用及演化趋势。研究表明,京津冀各经开区发展不断优化,逐步进入“深度调整、转型升级”的新阶段;各经开区发展各有千秋、各有短板,初步形成“差异化、非均衡化”的发展格局;各经开区发展差距逐渐缩小,初步呈现“全面崛起、协同并进”发展趋势;各经开区发展指数和位序将会不断调整,但总体发展格局不会太大改变。研究发现,京津冀经开区也面临一些突出问题,如资源集约利用不高,产业转型升级缓慢,企业创新动能不足,区域发展差距悬殊。为此,应激活企业创新活力,增强科技引领能力;促进产业集群集约发展,加快经开区转型升级;培育经济增长新动力,发挥区域带动作用。     

安康水电站精细化降水预报的检验

降水精细化数值预报模式的发展是开展精细化降水预报业务的理想途径,而模式本地化中的误差评估是当前开展业务应用的重要环节。基于此,运用误差分析、晴雨预报准确率、降水TS评分方法评估陕西精细化数值预报攻关团队提供的2016年5月1日~9月30日安康水电站降水预报。结果表明：随着降水时效的增长,降水的预报准确率呈减小趋势;大雨以上的降水过程预报较好且未出现漏报,但量值与实况有差异,预报值小于实况值;20时起报的预报准确率大于08时起报的准确率且夜间的高于白天;降水日数多的月份TS评分预报准确率高于降水日数少的月份。比较安康和石泉的结果发现,安康的预报准确率明显优于石泉,主要原因是安康降水日数比石泉多,且大的降水过程比石泉少。逐1 h、3 h的72 h以内的降水预报可以为安康水电厂水利调度提供参考。