波浪溢流作用下海堤内坡高性能加筋草皮护坡防侵蚀特征研究

基于1∶1的大型水槽试验结果,分析了波浪溢流过程中位于海堤内坡的高性能加筋草皮护面的侵蚀特征。试验观察表明试验期间有一定土壤的损失,但护坡无明显的破坏;土面高度测量表明,当土壤流失发展到一定深度后,如果水动力强度变化不大,侵蚀趋于逐渐停止,这种现象称为侵蚀上限;结合试验现象对侵蚀上限进行了初步解释,并讨论了侵蚀上限达到前的侵蚀速率特征;植株密度监测表明,试验期间的草茎密度基本不变,草叶密度在开始几次试验期间持续减小,而后达到一个稳定值,这对于海堤的可持续防护有重要意义。研究成果能够为波浪溢流期间海堤内坡防御的相关研究和工程措施提供参考依据。     

Earth System Model FGOALS-s2: Coupling a dynamic global vegetation and terrestrial carbon model with the physical climate system model

Earth System Models （ESMs） are fundamental tools for understanding climate-carbon feedback. An ESM version of the Flexible Global Ocean-Atmosphere-Land System model （FGOALS） was recently developed within the IPCC AR5 Coupled Model Intercomparison Project Phase 5 （CMIP5） modeling framework, and we describe the development of this model through the coupling of a dynamic global vegetation and terrestrial carbon model with FGOALS-s2. The performance of the coupled model is evaluated as follows. The simulated global total terrestrial gross primary production （GPP） is 124.4 PgC yr-I and net pri- mary production （NPP） is 50.9 PgC yr-1. The entire terrestrial carbon pools contain about 2009.9 PgC, comprising 628.2 PgC and 1381.6 PgC in vegetation and soil pools, respectively. Spatially, in the tropics, the seasonal cycle of NPP and net ecosystem production （NEP） exhibits a dipole mode across the equator due to migration of the monsoon rainbelt, while the seasonal cycle is not so significant in Leaf Area Index （LAI）. In the subtropics, especially in the East Asian monsoon region, the seasonal cycle is obvious due to changes in temperature and precipitation from boreal winter to summer. Vegetation productivity in the northern mid-high latitudes is too low, possibly due to low soil moisture there. On the interannual timescale, the terrestrial ecosystem shows a strong response to ENSO. The model- simulated Nifio3.4 index and total terrestrial NEP are both characterized by a broad spectral peak in the range of 2-7 years. Further analysis indicates their correlation coefficient reaches -0.7 when NEP lags the Nifio3.4 index for about 1-2 months.     

中国西部植被覆盖变化对北方夏季气候影响的数值模拟

植被覆盖的变化是气候变化的成因之一,植被改变对气候的反馈可能会加强或者减缓气候的变化.文中利用CCM3全球气候模式以及20世纪70年代和90年代中国西部的植被覆盖资料进行数值模拟试验,研究了这两个时期植被变化对北方夏季区域气候的影响.模拟结果表明:植被增加的地方,地面吸收的辐射通量增加;植被减少的地方,地面吸收的辐射通量减少.地面辐射平衡的变化造成局地大气热量异常,并引起周边大气热量的调整,从而导致东亚地区夏季大气环流异常.相对于70年代的植被状况,用90年代植被模拟的北方地区对流层上层为异常气旋性环流,而中、低层为异常反气旋环流,东北亚到中国东部盛行异常北风,同时西太平洋副热带高压强度偏弱、位置偏南.这种异常环流特征说明模拟的90年代中国东部夏季风明显减弱,异常的环流形势造成华北和东北地区夏季水汽输送减少,水汽辐合减弱,年降水量减少了40 mm,呈现减少的特征,这是和观测事实是比较吻合的.降水和环流的异常还造成华北和东北夏季平均地面气温降低了0.4-0.8℃.因此近30年来中国西部植被变化可能是东亚夏季风年代际变化以及北方夏季降水减少的一个重要因素.     

荔波小七孔岩溶植被的研究

通过实地调查、样方统计、标本采集等,对荔波小七孔地区岩溶植被的生境条件、区系组成、群落学特征等进行了初步的分析研究.结果表明:该区植被区系十分丰富,在12km2的范围内,自然分布的维管束植物高达375种,分别隶属于117科、272属;地理成分也相当复杂,既有世界分布、泛热带分布、热带美洲和热带亚洲间断分布、热带亚洲至热带非洲分布,又有北温带分布、东亚和北美间断分布、西亚至中亚分布和中国特有分布.此外,区内岩溶植被多元顶极演替特征也很明显,常绿阔叶、落叶阔叶与常绿落叶阔叶混交林共存.小七孔的这种植被群落特征主要由其气候、土壤、小生境差异及其相互配置的不同而引起.     

一种鉴别植被和气候变化的定量方法：植物岩中的稳定碳同位素比率

大平原北部的蛋白石植物岩中封存碳的１３Ｃ／１２Ｃ比值可作为重建古气候的依据。宿主植物的碳同位素组成与植物岩中有机质的碳同位素组成之产存在着明显的相关关系。沿气候梯度土壤表层分布的植物岩的１３Ｃ／１２Ｃ比值反映了当前植被中Ｃ３和Ｃ４植物的比例。土壤中植物岩的δ＾１３Ｃ值随土壤深度的变化而变化，而这种变化是由多种作用引起的；尘土对土壤表面的埋藏作用，生物扰动和可能由雨水的渗透而引起的淋滤作用。此外，尘     

人工植被和流动沙丘近地面层湍流通量的计算

提出了由Ｂｕｓｉｎｇｅｒ建议的无量纲廓线通用函数形式的近地面层稳定度参数ζ的相似方程分析解。代替了以往采用数值迭代法求ζ，并应用于沙漠人工植被和裸露流动沙丘上的实例资料分析。采用目前广泛应用的空气动力学方法，分别计算了动量和热量交换系数，感热和潜热通量，并由波文比－能量平衡方法进行了验证。结果表明：采用Ｂｕｓｉｎｇｅｒ无量纲通量廓线关系形式的近地面层稳定度参数ζ的相似方程分析解，代替以往惯用的数值     

云南山区水土流失的机制与对策

本文从生态平衡及环境地质的一般概念出发,进而以大量的实际资料,阐述了严重破坏森林植被,是造成云南山区水土流失的重要原因之一;同时对该区的地形地貌、地质构造与岩石破碎等因素对水土流失的相互关系,也作了简要的论述。并根据这些认识,文末还提出了可行的防治山区水土流失的对策。     

空间遥感图像的植被信息的提取与表达

在本文中讨论了气象卫星NOAA的AVHRR数字图像及陆地卫星TM数字图像植被信息表达的问题。对于AVHRR数字图像可以通过定义绿度的方法,找到方便而简洁的植被类型空间分布的彩色表达子集。TM数字图像的各波段植被信息丰富,缨帽变换可以有效地集中这些植被信息,使用该变换的前三个组份能重构出植被的空间分布。对于有严重阴影的山区,可考虑先行比值变换,再做缨帽变换来提取植被分布的信息。     

甘肃窑街朱儿庄红层孢粉组合与地质时代

对窑街朱儿庄红层的孢粉和地层层序及时代进行了系统分析与对比研究。在朱儿庄红层剖面中划分出３个孢粉组合:①枫香粉属－楝粉属组合，时代为早－中始新世；②柳粉属－朴粉属－粉属组合，属始新世中、晚期；③栎粉属－柳粉属－粉属组合，属晚始新世－早渐新世。研究表明:窑街地区朱儿庄红层始新世孢粉组合与中国东、西部地区孢粉组合相似，均发育以亚热带和暖温带植物为主的亚热带型落叶阔叶林，气候炎热；始新世晚期至早渐新世则演变为以暖温带落叶阔叶树种为主的针阔叶混交林植被，气候温暖湿润。