世界机场空间格局及对中国的启示

机场是航空运输的重要载体,其空间格局深刻影响着航空市场和航空网络的演化。近年来,迅速增长的中国航空运输成为世界航空运输最为突出的事情之一。基于世界民航发展概况,本文系统分析了世界机场分布格局,研究表明：美国和欧盟将形成全球两大民航“发展极”,亚太地区则是世界未来航空增长最具潜力的区域。在重点分析美欧机场发展的基础上,深入探讨了世界多机场地区的机场分布特征,以期对中国城市群（或城市密集地区）、大都市区以及支线机场布局提供决策参考。     

Long-term dynamics of a semiarid grass steppe under stochastic climate and different grazing regimes: A simulation analysis

We built a grid-based spatial explicit stochastic model that simulates grazing events and basic processes like seedling establishment, growth or mortality of the dominant species in the grass steppes of Patagonia. After evaluating the model with field data, we performed simulation experiments aimed to explore the interaction of precipitation and grazing regimes on vegetation dynamics. Grazing generated a reduction in tussock density which results in a decline in aboveground net primary production (ANPP). Both response variables presented a non-linear behavior including high temporal variability and delay effects, which may prolong for decades. There was a clear threshold in the response of the variables to stock density, though changes become evident only when a highly selective grazing scenario was used. Under high stock density conditions, precipitation use efficiency (PUE) was 82% lower than the values for non-grazed runs. The inter-annual variability of precipitation was more important than the grazing regime in explaining differences in tussock density. Simulation results highlight important issues regarding rangeland management: grazing regime might be as important as stocking density as a degradation agent, temporal lags might obscure degradation processes for decades, the definition of monitoring variables need to consider their response time constants.     

1981～2015年华北地区持续霾事件的特征及其环流分类研究

根据1981～2015年华北地区地面基本气象要素定时值数据集和地面气候日值数据集站点资料,分别利用14时实测值法和目标区域极端事件的客观识别方法挑选霾日数和持续霾事件,并分析了它们的特征;,然后对持续霾事件进行了分类研究。结果表明:（1）华北地区霾日数空间分布极不均匀,有4个大值区:吕梁山和太行山之间的河谷地区、沿太行山以东的平原、河南北部、环黄海和渤海地区。（2）华北地区共挑选出111个持续霾事件,其中,持续3～5 d的事件最多,占了总数的86.5%,最长的事件可达12 d。（3）持续霾事件和霾日数的空间分布特征相似,且存在明显的年、季变化。1981～2015年持续霾事件数呈增加趋势,冬季增加最显著,其次是秋季和春季,夏季最少。（4）结合地形、霾日数、持续霾事件的分布和环流特征把持续霾事件分为7类,对发生频次较多的4类（华北地区型,河南北部及太行山以东的平原型,河南北部型,河南北部及环渤海、黄海地区型）的环流进行了对比分析。其环流形势的主要特征包括:对流层的中低层华北地区为纬向西风气流或脊前西北气流,我国南部或东南部地区高压西部的西南气流与华北地区的偏西气流产生弱辐合下沉气流;近地面层由于地形的影响形成垂直环流圈,霾最严重的地区一般出现在地形的东坡和垂直环流圈的下沉支。近地面东南气流和低层的西南气流向该地区输送了暖湿空气和污染物。华北地区霾发生位置的不同,主要由低层我国东部或者南部高压的位置和强度,以及局地垂直环流的下沉支的位置决定。这些研究结果可以为华北地区持续性霾的防控提供参考。     

三种高分辨率格点降水预报检验方法的对比

客观有效的评估高分辨率模式格点降水的预报能力,不仅是模式发展中的基础问题,而且直接关系到目前中国气象局主推的格点天气预报业务。以ECMWF(European Centre for Medium-Range Weather Forecasts)模式高分辨率降水格点预报资料、CMORPH(NOAA Climate Prediction Center Morphing Method)卫星与全国3×104个自动观测站的逐时降水量融合资料为基础,选择2015年6~8月55个降水个例,研究传统检验方法、面向对象MODE(Method for Object-based Diagnostic Evaluation)方法、以及邻域法在高分辨率格点降水预报检验中的适用性及优缺点,以期为高分辨率格点降水的预报性能评估提供参考。主要结论如下:(1)尽管点对点的传统方法在高分辨率格点降水检验中存在一定的局限,但传统方法能够在空间上表现高分辨率格点降水预报技巧的地域性差异,在时间上刻画预报的整体性能,对高分辨率格点预报性能评估仍然具有重要的适用价值;(2)邻域法的显著优点在于一方面能够通过变换邻域窗获得不同空间尺度上的传统预报技巧,另一方面独有的FSS(Fractions Skill Score)技巧评分能够表现预报相对于观测降水在格点数量上的比值,结合FSS和不同邻域窗上的传统技巧评分,可以判别在多大空间尺度上能够获得较好的预报技巧;(3)MODE方法在变换卷积半径的基础上提取降水对象,基于降水对象不仅能统计模式的传统技巧评分和预报性能的尺度变化,还可以表现降水对象的质心距离、轴角、面积、强度、综合收益、位移距离等多种属性,这些属性首先为用户提供了模式预报性能的多视角表现,其次从侧面定量描述了模式对天气系统发展快慢、槽脊强弱等预报误差,具有独特的优势,但如何应用对象属性来提高实际的预报能力还存在一些困难。     

基于VC++,MapInfo和Oracle Spatial的GIS应用系统开发

在现有地理信息系统(GIS)平台上进行应用系统的二次开发是最常见的一种开发方式。本文主要介绍了在VC ,MapInfo和Oracle Spatial环境下,集成开发GIS应用系统的方法,包括在VC 环境下嵌入MapInfo,调用MAPBASIC命令,连接、操纵存储在Oracle Spatial中的空间和属性数据等。最后结合具体应用实例。对上述方法进行了阐述和验证。     

干旱区土壤种子库的研究进展

土壤种子库在连接过去、现在和将来的植物种群和群落的结构和动态中起着重要的生态和进化作用,对保护和恢复干旱区植被起着重要的作用。从土壤种子库的研究方法、数量特征、分布格局、时空动态、与地上植被关系、年龄结构及影响因素等方面论述了干旱区土壤种子库研究的若干进展,展望了干旱区土壤种子库的研究趋势。     

岷江上游叠溪地震区斜坡变形破坏分区特征及其成因机制分析

以1933年岷江上游叠溪地震诱发的地面地质灾害基本特征入手,系统阐述了叠溪地震区斜坡变形破坏分区分带的 典型特征,归纳总结了高地震烈度区斜坡变形破坏的空间发育分布规律;重点从斜坡变形破坏分区特征与发震机制和应力场 的成生关系方面,分析探讨了叠溪地震区斜坡变形破坏分区特征的成因机制,阐明了1933年叠溪地震造成震区不同区带斜坡 变形破坏类型和变形破坏强烈程度差异之原因,充分揭示了内生地质作用对浅表生地质灾害的控制作用。     

三峡库区滑坡的时空分布特征与成因探讨

三峡库区地质灾害频繁发生,地质历史上大型滑坡广泛发育。近年库区滑坡灾害有逐年增加趋势。这些滑坡形成的堆积体成因复杂,不能单纯从传统的外动力或内动力作用来解释,给库区灾害的防治工程带来了很大困难。三峡库区大型古滑坡主要沿长江干流和支流的深切河谷两岸分布,与河流发育演化史密切相关。15万年以来,长江三峡地区经历了新构造期以来抬升速率最快的一次构造幕,山原期夷平面上升了100m,河流强烈下切,形成高陡岸坡,卸荷效应显著;同时,该时期三峡地区的气候受到青藏高原环境变化的影响,在间冰期可能存在相似的暖湿古气候环境,降水极为丰富。三峡库区的大型古滑坡在新构造快速抬升时期广泛发育,并且与暖湿多雨期相对应,表明库区滑坡的发育演化是新构造运动和气候变化内外动力耦合作用的结果。     

Detecting temporal trends and environmentally-driven changes in the spatial distribution of bottom fishes and crabs on the eastern Bering Sea shelf

This study uses a 30-year time series of standardized bottom trawl survey data (1982–2011) from the eastern Bering Sea shelf to model patterns of summer spatial distribution for various bottom fishes and crabs in response to changes in the areal extent of the cold pool, time lag between surveys, and fluctuations in population abundance. This investigation is the first to include data for the 2006–2010 cold period and to use between-year comparisons of local and shelf-wide spatial indices to test specific responses to three different isothermal boundaries within the cold pool. Distributional shifts in population varied considerably among species and directional vectors for some species were greater in magnitude to the east or west than to the north or south; however, in general, eastern Bering Sea shelf populations shifted southward in response to the increasing cold pool size, and after accounting for differences in temperature and population abundance, there was still a temporal northward shift in populations over the last three decades despite the recent cooling trend. Model results for local and shelf-wide indices showed that survey time lag and cold pool extent had a greater effect on spatial distribution than population abundance, suggesting that density-independent mechanisms play a major role in shaping distribution patterns on the eastern Bering Sea shelf. The area enclosed by the 1 °C isotherm most commonly affects both local and shelf-wide spatial indices suggesting that 1 °C is a more important boundary for describing temperature preferences of eastern Bering Sea bottom fishes and crabs than is the 2 °C isotherm used for designating the physical boundary for the cold pool.