武汉市气候变暖与极端天气事件变化的归因分析

根据武汉市1951—2007年间年平均、最高、最低气温与8类年极端天气日数的序列,计算分析其变化趋势及年平均气温与极端天气日数的相关性,引入格兰杰因果性检验法,探讨气候变暖与极端天气事件之间的因果关系。结果发现:(1)近57年来武汉市年平均最低气温增幅为0.45℃/10a,明显高于年平均最高气温0.19℃/10a的增幅,可见气候变暖主要是由夜间气温升高所致;(2)高温和闷热天气事件为增多趋势,其中闷热天气事件最明显,达到2.8 d/10a,而年雷暴、降雪、低温、大风、雾日则均为下降趋势,雷暴、雾和低温事件降幅明显,每10年减少3.0 d、4.0 d和2.1 d。大风和降雪事件,每10年减少1.8 d和1.5 d。暴雨事件波动幅度较小。(3)年平均气温与当年及超前、滞后1～2年的极端天气事件具有高相关性;(4)格兰杰因果性检验结果发现,气候变暖是闷热天气增多和降雪事件减少的原因,同时亦是大风和低温减少的结果。这种因果关系的存在对极端天气事件预测和预估有重要的价值。     

泛北极地区多年冻土活动层厚度演变

深入理解泛北极地区多年冻土活动层厚度的演变, 对于全球碳通量模拟、气候变化预测及泛北极地区冻融风险评估具有重要意义。目前开展的泛北极地区多年冻土活动层厚度模拟与分析, 大多无法全覆盖或空间分辨率过低(25 km或是更大), 在景观尺度(公里级)上的多年冻土活动层厚度变化特征仍有待解析, 尤其是关键基础设施区的活动层厚度变化仍不清楚。本研究基于站点监测数据、MOD11B3地表温度数据、MCD12C1土地覆盖数据, 采用Stefan模型, 在公里级空间分辨率上模拟泛北极地区2001年—2017年多年冻土活动层厚度, 并解析泛北极地区及主要油气区多年冻土活动层厚度时空变化格局及主要原因。研究发现: 2001年—2017年泛北极地区约有78.4%的冻土区域多年冻土活动层厚度呈现增长趋势, 尽管全区多年平均的增长速率为0.22 cm/a (p<0.05), 但具有较强的时空差异性。显著增长区主要集中在加拿大西北部的落基山脉及劳伦琴高原一带以及俄罗斯中西伯利亚高原中部地区, 增加速率主要在0.5—1 cm/a;而减少区主要分布在加拿大的哈得孙湾沿岸平原、拉布拉多高原一带, 俄罗斯的东西伯利亚山地北部、中西伯利亚高原的北部、贝加尔湖以东区域和泰拉尔半岛一带。泛北极地区主要油气区多年冻土活动层厚度也以增加为主, 80%以上的油气区呈现增加趋势, 增长速率在0.1—0.7 cm/a。泛北极地区多年冻土活动层厚度变化与气温变化在空间上具有较好的一致性;积雪厚度与活动层厚度关系复杂;不同植被类型的多年冻土活动层厚度有所差异(林地>草地>稀树草原>灌丛), 且多年冻土活动层厚度变化与植被转化方向一致。该成果将有助于深入理解北半球高纬度多年冻土区冻融格局, 尤其可为冻土区的油气设施冻融风险识别与防控提供参考。     

乳山市建设用地利用与经济社会发展耦合协调关系研究

基于2012-2016年乳山市建设用地利用与经济社会发展的时间序列数据,构建乳山市建设用地利用与经济社会发展耦合协调度模型,研究乳山市在2012-2016年期间建设用地和经济社会之间的关系。首先选取评价指标建立指标体系,采用熵值法确定指标体系权重,然后对两者的耦合协调度进行定量分析。结果表明:2012年建设用地利用水平、经济社会发展水平综合评价值分别为0.4394,0.1907;而2016年综合评价值增加到0.6716,0.9315,乳山市建设用地利用水平与经济社会发展水平都有大幅度增长。两者的耦合协调度由2012年0.3805增加到2016年0.6289,耦合关系逐年优化。最后针对建设用地规模过大,土地集约利用程度较低等问题,提出继续提高土地集约利用水平、优化产业结构等建议。     

浙江省海宁市TM图像土地利用自动分类精度评价方法的试验研究

按照国家土管局土地利用现状分类标准,利用叠合的海宁市长安镇１∶１万同时期土地详查电子地图的全域地面实况数据,在遥感图像处理常规分类方法的范畴内,采取最大程度利于提高分类精度的措施,所得的分类精度上限为６５％。研究表明,通常在试验区的小块局部中选择训练样本和选择评价分类精度的参考像元,对精度评价有显著影响,参考像元质量和数量的限制很可能是这些年来一些同类研究报道了较高分类精度结果的主要原因     

2℃温升目标下中国排放配额分析

本文以国际社会当前所有主要分配方案为基础,研究了2℃温升目标下中国2011-2050年间排放配额,通过控制变量进一步分析了配额分配对于主要参数设置的敏感性。研究结果表明,在与2℃目标相兼容的RCP2.6路径下,到2050年中国CO₂累计排放配额范围为150～440 Gt CO₂,基于等人均排放的分配方式已经变得最不利于中国。为维护合理的排放权益,在气候谈判中中国必须坚持对历史排放的完整追溯。全球排放路径的设定对中国配额也有着非常显著的影响,当2050年全球配额比2010年排放减少40%～50%时,中国在2℃目标下CO₂累计配额范围为151～474 Gt CO₂,当减少50%～60%时为138～478 Gt CO₂,构成中国配额公平范围下限的方案受排放路径的影响更大。     

2005—2010年台风突变路径的预报误差及其环流背景

本文主要分析了2005-2010年西北太平洋上台风突变路径的预报误差及其相联系的环流形势.通过分析北折和西折两种突变路径发现,中央气象台对西折突变路径的24和48 h预报接近平均预报水平;北折突变路径突变时刻,24 h预报的距离误差达到145.6 km,比平均预报误差增加了29.3％,48 h预报的距离误差达317.3 km,比平均预报误差增加了68.3％.从突变路径的物理机制方面分析突变路径预报的难点.将台风附近气流分解成低频和高频两部分,合成分析发现两类突变路径的风场区别不仅表现在低频尺度上副热带高压的西伸程度,还表现在天气尺度上台风附近的风场分布.     

基于北斗短报文的震源船跟踪系统设计与实现

通过在震源船上部署3套GPS接收机,并对3个点的位置信息进行汇总和压缩,利用北斗短报文将压缩后的位置信息推送到陆海联测指挥部,实现对震源船航速、航向的实时监控.根据3个点位信息计算的实时震源船航向,有助于准确把握震源船在进行固定点悬停激发时的航向,克服了以往使用前后两个时刻推算的平均航向代替实时航向等问题.使用我国自主知识产权的北斗短报文进行通讯,大大提高了系统的安全性、可靠性和稳定性;同时陆海联测指挥部可以实时查看震源船是否按事先设定的测线、事先设定的速度和航向进行作业,有效保障了监控平台对震源船的监控,进一步提升安全生产的风险控制能力.     

建立地震发射台的建议

目前地球上有成千上万个地震台，但它们都是接收地震波的地震台。建议建立一种新型的地震台，这种地震台用人工的方法不断地向外发射地震波，照亮需要研究地区的地下结构，研究特定的科学问题。建立地震发射台的核心问题是选择合适的人工震源，近年来出现的绿色环保震源，以及现代信息处理技术的发展，使得建立照亮10万km2(深至Moho面)地区地下结构的地震发射台已经完全是可能的。     

青藏高原多年冻土区地温监测结果分析

Ground temperatures monitored at four observation sites in permafrost regions on the Tibetan Plateau was analyzed. It was found that the ground temperature at the depth of 12～20 m increased 0.2～0.4 K and the permafrost thickness decreased 4～5 m from the base in Xidatan Site from 1975 to 1989; and the ground temperature at the depth of 6～15 m increased 0.2～0.4 K in Kunlun Pass Site from 1982 to 1997. Contrast observations show that a sand cover, 15～20 cm in depth, can result in a ground temperature decrease of 0.1～ 0.2 K in MS66 Site; and a removal of vegetation can result in a ground temperature decrease of some 0.2 K in Hoh Xil Site. The monitor demonstrates that many factors that control permafrost developing have duality, e.g., sand and vegetation are able to increase or decrease the ground temperature. These factors, in conjunction with permafrost behaviour, play different roles under different conditions. Therefore, it is necessary to study, understand and evaluate permafrost and its engineering geological properties taking the viewpoint of dynamic variation.     

An Early Cretaceous extinct spreading center in the northern Natal valley

We have identified an extinct E–W spreading center in the northern Natal valley on the basis of magnetic anomalies which was active from chron M11 (133 Ma) to 125.3 Ma, just before chron M2 (124 Ma) in the Early Cretaceous. Seafloor spreading in the northern Natal valley accounts for approximately 170 km of north–south motion between the Mozambique Ridge and Africa. This extension resolves the predicted overlap of the continental (central and southern) Mozambique Ridge and Antarctica in the chron M2 to M11 reconstructions from Mesozoic finite rotation parameters for Africa and Antarctica. In addition, the magnetic data reveal that the Mozambique Ridge was an independent microplate from at least 133 to 125 Ma. The northern Natal valley extinct spreading center connects to the spreading center separating the Mozambique Basin and the Riiser-Larsen Sea to the east. It follows that the northern Mozambique Ridge was either formed after the emplacement of the surrounding oceanic crust or it is the product of a very robust spreading center. To the west the extinct spreading center connects to the spreading center separating the southern Natal valley and Georgia Basin via a transform fault. Prior to chron M11, there is still a problem with the overlap of Mozambique Ridge if it is assumed to be fixed with respect to either the African or Antarctic plates. Some of the overlap can be accounted for by Jurassic deformation of the Mozambique Ridge, Mozambique Basin, and Dronning Maud land. It appears though that the Mozambique Ridge was an independent microplate from the breakup of Gondwana, 160 Ma, until it became part of the African plate, 125 Ma.