过去300 a大清河上游南部流域耕地变化重建

过去300 a耕地变化重建是环境变化研究的基础。华北地区河湖演变对历史土地开垦的影响需要在历史耕地重建时予以考虑。论文基于清代地方志、民国统计资料和现代土地利用数据,通过量化坡度和历史时期潜在耕地垦殖率因子,建立宜垦性模型,重建过去300 a白洋淀与大清河上游南部流域5个时间断面上空间分辨率为1 km×1 km的耕地变化,并结合大清河南支的河道变迁和白洋淀演变过程分析了县域尺度下河道变迁、湖群演变对土地开垦过程的影响。结果表明：① 近300 a来研究区开垦范围向山区扩展,开垦强度不断加深,平均垦殖率由1646年的0.162增至1980年代的0.579;② 白洋淀收缩为安新、容城、任丘、高阳和蠡县土地开垦提供良好的物质基础,清中后期5县垦殖率较同期周围县高约3%~40%不等,且增长速度明显快于周围县;③ 古河道为肃宁、河间、任丘和安国的土地开垦提供了物质基础,河流改道后肃宁、河间和任丘的垦殖率分别增长为原来的2.12、2.6和2.86倍;安国垦殖率增长了37%,为同期增长最为显著的县;④ 新河道虽会冲毁部分土地,但泛滥区却能为土地开垦提供物质基础,故途经地垦殖率有增有减,蠡县和高阳的垦殖率分别增加为原来的1.80倍和1.88倍,望都、清苑垦殖率分别增加3%、4%,定州垦殖率减少4%。     

Performance of Multi Model Canonical Correlation Analysis (MMCCA) for prediction of Indian summer monsoon rainfall using GCMs output

The emerging advances in the field of dynamical prediction of monsoon using state-of-the-art General Circulation Models (GCMs) have led to the development of various multi model ensemble techniques (MMEs). In the present study, the concept of Canonical Correlation Analysis is used for making MME (referred as Multi Model Canonical Correlation Analysis or MMCCA) for the prediction of Indian summer monsoon rainfall (ISMR) during June-July-August-September (JJAS). This method has been employed on the rainfall outputs of six different GCMs for the period 1982 to 2008. The prediction skill of ISMR by MMCCA is compared with the simple composite method (SCM) (i.e. arithmetic mean of all GCMs), which is taken as a benchmark. After a rigorous analysis through different skill metrics such as correlation coefficient and index of agreement, the superiority of MMCCA over SCM is illustrated. Performance of both models is also evaluated during six typical monsoon years and the results indicate the potential of MMCCA over SCM in capturing the spatial pattern during extreme years.     

应用1∶200000区域重磁资料推断贵州东部地区隐伏岩体

贵州中西部以广布峨眉山玄武岩著称,而东部地区,处在扬子地台与江南陆块这一特殊的地质构造部位上,岩体分布较中西部地区,由酸性～基性～超基性岩均有见及,出露种类齐全、分布面积有限,特别是沿北向南基性～超基性岩局地成群成带小规模集中分布.基于研究区内以往物探工作程度低,对出露火山岩、侵入岩的物性系统研究不足,这里以研究已知岩体上的重磁异常响应(值)特征的变化为主线,结合已知岩体分布、重磁异常的对应规律、有限的物性资料以及邻邦广西桂北一带的物性等信息,对研究区内可能存在的隐伏岩体进行初步圈定.共推断了17处花岗岩,21处基性～超基性岩,绘制了贵州东部岩体“一张图”,基本反映了研究区内的客观地质现象和地质作用结果.     

Comparisons of cropland area from multiple datasets over the past 300 years in the traditional cultivated region of China

Land use/cover change is an important parameter in the climate and ecological simulations. Although they had been widely used in the community, SAGE dataset and HYDE dataset, the two representative global historical land use datasets, were little assessed about their accuracies in regional scale. Here, we carried out some assessments for the traditional cultivated region of China （TCRC） over last 300 years, by comparing SAGE2010 and HYDE （v3.1） with Chinese Historical Cropland Dataset （CHCD）. The comparisons were performed at three spatial scales： entire study area, provincial area and 60 km by 60 km grid cell. The results show that （1） the cropland area from SAGE2010 was much more than that from CHCD moreover, the growth at a rate of 0.51% from 1700 to 1950 and -0.34% after 1950 were also inconsistent with that from CHCD. （2） HYDE dataset （v3.1） was closer to CHCD dataset than SAGE dataset on entire study area. However, the large biases could be detected at provincial scale and 60 km by 60 km grid cell scale. The percent of grid cells having biases greater than 70% （〈-70% or 〉70%） and 90% （〈-90% or 〉90%） accounted for 56%-63% and 40%-45% of the total grid cells respectively while those having biases range from -10% to 10% and from -30% to 30% account for only 5%-6% and 17% of the total grid cells respectively. （3） Using local historical archives to reconstruct historical dataset with high accuracy would be a valu- able way to improve the accuracy of climate and ecological simulation.     

过去2000a中国东部冬半年温度变化序列重建及初步分析

首先简要介绍了中国历史文献中的冷暖记载及其气候信息提取方法 ,并利用现代仪器观测资料对中国东部地区 (10 5°E以东 ,2 5°～ 40°N)气候变化一致性、站点的空间代表性及贡献率进行了分析。在此基础上 ,集成利用物候学与统计学方法 ,根据近年收集、整理的历史文献冷暖记载及其过去有关研究结果 ,对中国东部地区过去 2 0 0 0a冬半年的温度状况进行了定量推断 ,建立了中国东部地区过去 2 0 0 0a分辨率为 10～ 30a的冬半年温度距平变化序列 ,分析了中国东部过去 2 0 0 0a的冷暖变化特征 ,并将其与自然证据进行了对比。主要结论是 :自公元初起 ,中国东部的冬半年温度在波动中下降 ,至 490’s前后下降到最低点 ,降温率达 0 17℃ / 10 0a ,最冷时期的 30年平均值较 195 1—1980年均值低 1℃。此后气候转暖进入温暖期 ,在以温暖气候为主的 5 70’s— 1310’s中 ,温度在波动中略呈上升趋势 ,其间暖峰时期 30a平均温度值较 195 1— 1980年高 0 3～ 0 6℃ ,最高达 0 9℃ ,暖峰之间冷谷的 30a平均温度值较 195 1— 1980年低 0 5～ 0 7℃。 1310’s之后气候又迅速转冷 ,温度再次迅速下降 ,并保持在一个较低的水平上波动 ,其间 4个冷谷的 30a温度平均值较 195 1— 1980年低 0 6～ 0 9℃ ,最低达 1 1℃ ;冷     

湖北气温的3—5年周期振动及其与大气环流低频变化的联系

本文用月平均资料序列，提取湖北气温，北半球５００ｈＰａ高度和北太平洋海博温度的３－５年低频分量，分析研究了三者之间的联系，初步揭示了前期ＳＳＴ对湖北冬季气温影响的过程。     

过去2000年北极地区气候变化特征及其对AMO的响应

北极地区对全球变暖十分敏感,分析北极地区过去2000年历史气候对揭示全球气候变化极其重要,也是国际过去全球变化计划（Past Global Changes,简称PAGES）的重要目标。然而,过去2000年北极不同区域的气候随时间变化是否存在一致性仍有待检验。文章基于北极地区及其3个子扇区（北大西洋扇区、阿拉斯加扇区和西伯利亚扇区）的温度序列,对过去2000年北极的气候变化进行了趋势分析与频谱特征分析,初步探讨了大西洋多年代涛动（Atlantic Multi-decadal Oscillation,简称AMO）作为驱动因子对北极地区温度的影响。结果表明,公元1~1800年间北极地区存在着普遍的降温过程（-0.47℃/ka）,但温度变化区域差异显著,其中北大西洋扇区与北极地区整体温度间呈现显著的相关性（0.82）。北大西洋扇区温度呈现"平稳-下降-陡升"的趋势,阿拉斯加扇区温度呈现"下降-缓升-下降-陡升"的趋势,西伯利亚扇区温度呈现"平稳波动-陡升"的趋势。在过去200年间北极地区及其3个子扇区气候均出现了快速变暖。频谱分析表明,北极地区温度存在着准14年、准26年、准62年、准75年和准186年周期,其中北极地区温度的LFV谱在准62年与准75年周期和AMO周期大致吻合。综合交叉谱与小波分析的结果,公元1100年后,AMO以准74年的周期影响北极的气候变化,其中,北大西洋扇区受影响最为明显。阿拉斯加扇区与西伯利亚扇区虽然存在着显著的年代际周期特征,但可能与AMO的关联并不显著,这些区域气候变化的影响机理需要进一步深入研究。     

中亚地区过去2000年气候变化研究的数据挖掘

中亚地区是古丝绸之路的主要廊道,气候变率时空差异大,随着"一带一路"倡议的逐步推进,该地区过去2000年气候变化研究备受关注。文章参照世界数据中心古气候资料共享网收录文献的关键词,从Web of Science数据库检索该地区过去2000年气候变化研究文献;并结合中亚自然资源图集的政区、湖泊、山脉等地名信息,构建了面向该类文献的数据挖掘技术;据此提取了研究区（点）、时间、代用资料与研究结果等信息,分析了其间该地区冷暖与干湿变化研究的主要进展。主要结论有：1）中亚地区过去2000年气候变化的已有研究重点为局地温度、降水/干湿变化重建与冷暖、干湿、湖泊水位等的阶段性差异分析,其中尤以干湿相关研究居多;所用代用资料主要有树轮（占44.2%）、湖泊沉积物（占41.9%）、冰芯（占9.3%）等,其中湖泊沉积物、冰芯、石笋可覆盖整个2000年,而最长的树轮仅覆盖过去1100年,且多数集中在1700年之后;研究区集中分布于西天山及帕米尔高原、巴尔喀什湖、咸海及周边地区;研究时段虽覆盖整个2000年,但高分辨率重建工作主要集中于16世纪之后。2）中亚地区公元1~3世纪末、15世纪中期~19世纪中期气候相对寒冷,5世纪中期~9世纪末、12世纪中期~14世纪末和19世纪中期以后气候总体温暖,但在1230年前后和1680年前后也分别出现过显著转冷和回暖;20世纪后期的温暖程度可能与其前千年的最暖时段相当。西天山、帕米尔和咸海三地干湿的百年尺度阶段变化并不同步;其中在百年以上尺度,咸海及周边地区公元1~5世纪、10~12世纪中期相对偏干,5世纪~9世纪、12世纪后期~15世纪中期相对偏湿,此后缓慢转干持续至今;而在年代际尺度上,西天山和帕米尔山地降水自1980年起曾显著增加,但至2000年以后又显著转干。     

GNSS接收机自主完备性监测高级算法的有效性验证

针对RAIM的高级算法———ARAIM,使之应用于对GNSS完备性和生命安全要求更高的领域,基于GNSS实测数据对ARAIM算法下的垂直保护水平、精度、有效监测阈值、连续性风险进行了研究,并对ARA-IM算法下GNSS的可用性进行了评估。结果表明,相对于GPS系统而言,GPS/GLONASS系统下的垂直保护水平、精度、有效监测阈值、连续性风险及可用性完全满足LPV-200阶段的导航性能要求,验证了ARAIM算法在预测垂直保护水平、精度、有效监测阈值、连续性风险方面的有效性。     

云龙天池湖泊水深与硅藻生物多样性的关系

以云龙天池湖泊为研究对象, 通过分析不同深度表层硅藻样品的生物多样性以及100年来硅藻生物多样性的变化特征, 探讨硅藻生物多样性与水深变化之间的关系。虽然硅藻组合随水深发生了明显的变化, 浅水区底栖硅藻占优势, 深水区浮游硅藻占优势, 但是不同深度表层样品中硅藻的属种数(简单分异度)基本相同, 硅藻种群的生物多样性也没有发生显著的趋势性变化。这主要是由于硅藻各属种在不同深度的权重互补, 导致云龙天池硅藻的多样性在湖泊的不同深度变化不大。近百年来的湖泊沉积速率显示, 自1960年前后, 湖泊水位在波动中逐步升高, 但是硅藻种群的生物多样性并没有发生相应的变化。以上研究结果说明, 云龙天池硅藻种群的生物多样性, 不管是在时间上, 还是空间上, 与水深变化均无明显相关性。