北部湾沿海土地利用变化时空特征及情景分析

基于遥感技术监测北部湾沿海2000年~2010年土地利用变化特征,应用多要素数据和LogisticCA-Markov耦合模型模拟土地利用变化并进行多情景分析。结果表明:2000年~2010年,耕地是土地转化的主要来源,城镇、农村居民点及交通工矿的扩张主要来自于耕地,城镇化加剧增加了耕地保护的压力;2005年~2010年,沿海围填海的速度较快,导致海岸线形态发生显著的变化以及海岸带脆弱性的加剧;基于区域环境与生态保护、经济社会发展的历史过程特征和相关规划,设计既有趋势延续、城镇化优先、生态保护优先3种情景,模拟得到2020年、2025年的土地利用分布数据;综合土地利用变化的历史特征和情景分析的结果,提出未来土地利用优化的策略与措施,包括:优化城镇化空间布局及其发展质量,严格保护沿海湿地尤其是红树林湿地,变化热点区域合理规划未来的土地利用方向等。     

基于动态模拟视角与共享社会经济路径的多情景县域可持续发展潜力评价

作为可持续发展的重要主题之一,科学评估县域可持续发展潜力是制定县域发展战略的基础。现有可持续发展潜力评估方法多是基于县域发展现状的多维度综合分析,在体现发展的动态性上仍存在不足。本文构建了面向联合国2030年可持续发展目标的县域可持续发展潜力指标体系,采用系统动力学和FLUS模型对发展潜力指标进行预测,提出了一种结合共享社会经济路径的多情景县域可持续发展潜力评估方法。本文以山东省招远市作为案例区,基于2009—2018年的社会经济以及土地利用数据,通过模拟2030年招远市基准情景、SSP1、SSP2、SSP3、SSP5共5种情景下的县域发展态势,对比评估了实验区可持续发展潜力的差异性。结果表明：(1)经济发展、居民福祉维度的多数指标在所有情景下均呈增长趋势,而生态维度指标则呈显著的下降趋势;(2)相比2018年,SSP1、SSP2情景下县域发展潜力均值分别提升了17.36%、9.80%,而在SSP3、SSP5情景下分别下降了0.50%、4.20%,可见,SSP1情景能够最大限度提升招远市发展可持续性,SSP5则将产生显著的负面影响;(3)招远市未来发展应持续优化SSP1路径,重点关注不...     

基于Dyna-CLUE模型的滇池流域土地利用情景设计与模拟

以滇池流域为研究对象,基于1999年、2002年两期TM遥感解译数据和区域自然与社会经济数据,应用Dyna-CLUE模型模拟2008年滇池土地利用空间分布。结合滇池流域土地利用变化趋势与退耕还林政策,设定了三种土地需求情景,模拟2022年区域土地利用空间分布情况。研究结果表明：① 两期模拟结果Kappa系数分别为0.6814与0.7124,具有高度的一致性,表明Dyna-CLUE模型在滇池流域有较强的适用性。② 三种情景的模拟结果显示,至2022年流域内未利用地、耕地显著减少,建设用地、林地显著增加,水域与草地相对变化较小,因加大退耕还林政策实施力度,三种情景中,位于官渡区、呈贡区、嵩明县及晋宁县的耕地与林地呈现不同的变化情况。③ 滇池流域建设用地扩张,增加了滇池非点源污染负荷。不合理的土地利用布局,将会恶化滇池水质,加剧水环境压力。研究结果可为未来滇池流域土地利用合理规划与非点源污染控制提供参考依据和决策支持。     

通辽市R_(5d)的气候特征分析

文章利用通辽市境内科尔沁区、开鲁、鲁北、保康、甘旗卡、库伦、大沁他拉七个测站53a(1959—2011年)逐日降水量资料进行通辽市连续5d最大降水量(R5d)的气候特征分析,结果表明,通辽市R5d为减小趋势,在0.05显著性水平以上,倾向率为-4.56mm/10a,各站R5d均为减少趋势,其中库伦、开鲁、科尔沁区的倾向率为-7.0^-5.64mm/10a,减少较为明显;R/S分析结果为,全市及各站均符合赫斯特现象,H指数>0.5,未来将持续减少,其中鲁北、科尔沁区、开鲁的H指数较大,维持减少趋势将较为强劲;M-K突变检测发现,R5d在1965年发生突变,此后UF下降趋势超过了0.001极显著水平。     

农业气象灾害风险评估研究进展与展望

致灾因子危险性评价是进行风险区划的重要环节。本文采用江西省贡水流域超警戒水位的降水作为暴雨致灾因子,以最优极值函数分布方法计算研究该流域的重现期面雨量,利用超警戒水位降水过程的降水量时间分布规律和降水空间经验正交函数分析结果,结合FloodArea模型开展不同降水时空分布情景的洪水演进模拟,以模拟淹没水深作为指标建立暴雨致灾危险性评价等级,对不同降水时空分布情景下贡水流域暴雨致灾危险性进行评价。结果显示:不同的降水时空分布对暴雨洪涝致灾危险性评价影响较大。该方法是完善流域内暴雨洪涝灾害风险区划和评估工作的基础,在此基础上开展流域内不同承灾体的脆弱性评价和暴露度评价,可为地方政府制订减灾规划与预案等提供参考。

     

PDS行星数据系统研究及其应用

PDS行星数据系统是存储和发布美国NASA所有行星探测数据的信息平台,是行星科学研究和发展的重要基础。PDS的标准、存储结构和数据处理流程是由NASA协同多个行星研究所和多个大学共同制定,为行星数据的存储和应用提供重要保障。由此,对于这些标准的深入研究是了解和应用这些数据的基础。本文从PDS建立的科学意义,及最原始建立的科学目标和科学任务出发,从底层分析PDS数据文档存储结构,并结合项目组实际使用经验给出最便捷、最实用的数据使用方式及科学软件工具的实际经验。最后,本文以实际数据为例给出了PDS详细的使用流程以及最终处理成果,并在最后提出了PDS的未来发展建议。希望能为我国行星科学家及行星数据库系统平台的建设提供重要参考。同时,PDS行星数据库系统平台作为更广阔的数据系统平台,它也为中国行星科学甚至地球科学建设提供重要参考依据。     

气候模式对长江流域气温和降水的模拟性能评估及未来情景预估

利用政府间气候变化专门委员会第四次评估报告的22个新一代全球气候模式基准期(1961～1990年)模拟结果,从时空尺度分别讨论了与观测过程的差异,评估了模式对长江流域气温和降水的模拟性能。结果表明22个气候模式对长江流域具有一定的模拟能力,地面气温的模拟值都偏低,部分降水的模拟值局部偏高。不同的气候模式的模拟能力差异显著,大部分模式对长江流域的模拟精度有待进一步改进,只有少数几个模式（降水有6个模式,气温有5个模式）的年变化趋势与实况基本一致。综合比较,UKMO_HadCM3和NCAR_PCM两个模式基本能再现长江流域降水和气温的年变化特征。长江流域降水和气温未来情景预估表明各个模式和情景结果虽然存在差异,但对未来90年气候变化的模拟趋势基本一致,将持续增温、降水出现区域性增加,并着重讨论了UKMO_HadCM3模式在2020s（2010～2039年）、2050s（2040～2069年）和2080s（2070～2099年）3个时段的降水和气温时空变化特征,研究结果表明3个时段气温和降水在不同情景下都是逐渐增加的,A2情景下未来降水增幅最显著,B1情景增幅最小。     

平衡气候敏感度

平衡气候敏感度(equilibrium climate sensitivity,ECS)指平衡全球平均温度对大气中CO2浓度相对于工业化前加倍的响应[1-2].一般公认工业化之前大气中CO2浓度为280×10-6,因此开始多取560×10-6为CO2加倍后的浓度,后来多采用600×10-6,约相当对1900年加倍.最初ECS的值只是专家的估计[3],包括IPCC第1次[4]、第2次[5]及第3次[6]评估报告,均采用3℃±1.5℃,或者1.5～4.5℃.大量的研究出现在第3次评估报告发表之后的21世纪.     

基于CLUE-S模型的辽河流域景观格局空间分布模拟

基于CLUE-S模型,以辽河流域为研究区,利用2000年和2010年两期土地利用数据,采用Logistic逐步回归方程ROC曲线,选择高程、距离、土壤等8种驱动因子,对2010年景观格局进行模拟,并依据2010景观格局、相应的辽河流域土地利用规划,设置3种不同情景,进行2010-2020年景观格局模拟。研究表明：(1)模拟的2010年景观格局,kappa精度达到90%以上,表明CLUE-S模型在辽河流域具有良好的景观格局模拟能力。(2)辽河流域在不同情境下,建设用地均出现不同程度的增加,耕地出现不同程度减少。其中,情景2中,森林有所减少,耕地转化幅度较大,建设用地围绕辽河流域城镇带建设逐步扩展,集中在沈阳、抚顺、鞍山等工业发达城市;情景3中,森林、湿地逐步扩大,表现在东部退耕还林,南部紧靠辽海入口湿地增加。研究结论可为未来辽河流域的生态保护建设及景观格局合理规划提供参考依据。     

海南21世纪气候变化预估分析

利用RCP4.5和RCP8.5情景下区域气候模式RegCM4.0单向嵌套BCC_CSM1.1全球气候系统模式输出结果中海南岛区域的格点进行站点插值后的预估数据,分析了海南本岛21世纪气候变化情景,结果表明:21世纪海南岛总体呈变暖、变湿趋势.在RCP4.5情景下,年增暖倾向率为1.4℃/100a,在RCP8.5情景下,年增暖倾向率为3.4℃/100a.RCP4.5情景下,增温幅度最大的是冬季;RCP8.5情景下,前期增温幅度最大的是冬季,中期增温幅度最大的是夏季,后期增温幅度最大的在秋季.21世纪年降水距平百分率的变化有明显的阶段性变化.RCP4.5情景下前、后期降水增多不明显,中期增多明显;RCP8.5情景下前、后期的降水增加幅度比中期更明显.21世纪冷季降水可能减少,秋季可能更明显,冬季次之;暖季降水可能增加,夏季可能更明显.