Nouvelles données sur le téphra de Sarliève et le téphra CF7, marqueurs chrono-stratigraphiques de Grande Limagne (Massif central,France)

A trachytic tephra, discovered in the ancient lake of Sarliève, ‘Grande Limagne’, has been dated using the thermoluminescence technique. The obtained age, 16±4 ka ($\text{2}\text{σ}$), is older than that of the trachytic volcanoes of the Cha??ne des Puys, the ashes of which have already been locally recognised in the region. Its analysis confirms its originality. In the course of the comparisons made to search for its spring, it appears that the wide-dispersion tephra CF7, beforehand correlated by hypothesis to the Puy de Clierzou, probably originates from the Kilian crater or the Puy de Vasset. To cite this article: D. Miallier et al., C. R. Geoscience 336 (2004).     

人工胶结砂物理力学特性试验研究

采用二次掺水法制备氧化钙胶结砂样,为加速碳酸化将试样放置在充满干冰的养护箱中养护,养护完成后对不同氧化钙掺入比的试样进行固结排水三轴试验和碳酸钙定量化学试验,分析了氧化钙掺入量对胶结砂物理力学特性的影响,定义了反映胶结物生成量的化学指标 ,利用 修正了摩尔-库仑强度理论。结果表明：二次掺水法可有效控制人工胶结砂的初始含水率,CaCO3胶结物的形成对试样物理力学特性有极大影响。在不同围压下,试样均表现出应力软化。随氧化钙掺入比的增加,试样应力软化现象逐渐增强,并且黏聚力及内摩擦角增量逐渐增大。胶结砂具有压硬性,围压、氧化钙的掺入比对试样剪胀有抑制作用。随着 的增加,试样黏聚力、摩擦角增量均有明显提高,通过试验数据得到了 与试样黏聚力、内摩擦角增量之间的函数关系,进而对摩尔-库仑强度理论进行了修正,修正后的公式能够反映胶结物的形成对胶结砂强度的影响。     

基于两种无人机航拍影像的林窗和林冠提取分析

森林冠层和林窗的结构及其时空变化是理解森林生态系统格局、动态变化过程的重要基础。在当前生物多样性监测倍受关注的契机下,如何以合适的手段准确描述林窗面积、分布等特征,并与森林固定样地监测数据有效地结合,更好地回答群落构建的理论问题,使森林群落物种多样性维持机制得到更全面的认识,是目前亟待解决的问题。以鼎湖山南亚热带常绿阔叶林20hm2固定监测样地为研究对象,基于不同遥感影像提取方法对其林窗和林冠表层数据进行提取分析。结果表明:基于监督分类的提取方法适合RGB波段航片林窗的提取,在林窗分类中,应首先确定林窗高度、边界木与最小面积,不同分类方法差异主要表现在林冠分类中,林窗分类生产者精度和用户精度表现都较为一致。无人机航拍识别率受地形因素影响较大,在地形复杂林地应按坡度分区域进行飞行以降低误差。相对于地面调查,MD4-1000无人机航片的林窗识别率为98.7%;大疆Phantom4无人机航片的林窗识别率为72.3%,影像后期处理数据量小,同样适用于森林林窗定量研究,符合生态学、林业等从业人员对大型样地林窗长期监测的要求。无人机航拍南亚热带森林物种识别难度较大,基于MD4-1000无人机搭载的高分辨率相机,在地势平缓区域优选的4 hm2样地中可识别林冠表层物种数17种,共2 706个个体。搭载高分辨率无人机在降低飞行高度的基础上可进行部分物种识别。应用无人机近地面遥感对森林固定样地进行林冠监测,可为后期群落构建研究提供数据基础,有望从新的研究角度探讨森林群落物种多样性维持机制。     

Seasonal rainfall–runoff relationships in a lowland forested watershed in the southeastern USA

Hydrological processes of lowland watersheds of the southern USA are not well understood compared to a hilly landscape due to their unique topography, soil compositions, and climate. This study describes the seasonal relationships between rainfall patterns and runoff (sum of storm flow and base flow) using 13 years (1964–1976) of rainfall and stream flow data for a low‐gradient, third‐order forested watershed. It was hypothesized that runoff–rainfall ratios (R/P) are smaller during the dry periods (summer and fall) and greater during the wet periods (winter and spring). We found a large seasonal variability in event R/P potentially due to differences in forest evapotranspiration that affected seasonal soil moisture conditions. Linear regression analysis results revealed a significant relationship between rainfall and runoff for wet (r² = 0·68; p < 0·01) and dry (r² = 0·19; p = 0·02) periods. Rainfall‐runoff relationships based on a 5‐day antecedent precipitation index (API) showed significant (r² = 0·39; p < 0·01) correspondence for wet but not (r² = 0·02; p = 0·56) for dry conditions. The same was true for rainfall‐runoff relationships based on 30‐day API (r² = 0·39; p < 0·01 for wet and r² = 0·00; p = 0·79 for dry). Stepwise regression analyses suggested that runoff was controlled mainly by rainfall amount and initial soil moisture conditions as represented by the initial flow rate of a storm event. Mean event R/P were higher for the wet period (R/P = 0·33), and the wet antecedent soil moisture condition based on 5‐day (R/P = 0·25) and 30‐day (R/P = 0·26) prior API than those for the dry period conditions. This study suggests that soil water status, i.e. antecedent soil moisture and groundwater table level, is important besides the rainfall to seasonal runoff generation in the coastal plain region with shallow soil argillic horizons. Copyright © 2011 John Wiley & Sons, Ltd.     

1998~2013年中国地级单元制造业规模与结构高级度协调发展的时空特征

基于制造业企业级数据,采用产业结构高级度（UPG）指数、GIS、协调度评价模型等方法考察1998~2013年中国地级单元制造业规模与结构高级度协调发展的时空特征。结果表明：① 制造业规模格局始终呈东部沿海导向下的核心-边缘模式,沿海三大城市群规模优势明显,西南、西北以及青藏地区规模最小。② 制造业结构高级度格局总体呈“马赛克”式的混合分布模式,东北、黄河中游等传统工业基地的UPG指数下降明显,长三角、珠三角、山东半岛等沿海地区则不断提升。③ 制造业规模与结构高级度间的协调度水平稳定上升,总体由中度失调进入濒临失调阶段,但协调度水平及其成长格局具有“东-中-西”阶梯式降低特征。     

Quantifying the impact of urban area expansion on groundwater recharge and surface runoff

ABSTRACT

In this surface water modelling study, a new spatial evaluation for assessing the impact of urbanization was applied for the semi-arid watersheds intersecting with the Gaza coastal aquifer. The SWAT model was calibrated and validated in a semi-automated approach for streamflow in the main watersheds. The results show that the model could simulate water budget components adequately within the complex semi-arid watersheds. Linear relationships between the change in urban area and the corresponding change in surface runoff or percolation were concluded for the urbanized sub-basins. The urban-surface runoff index (USI) and the urban-percolation index (UPI) were developed to represent a micro-level evaluation of different urban change scenarios in the sub-basins. The global urban-surface runoff index (GUSI) and the global urban-percolation index (GUPI) were derived as macro-level factors reflecting the influence on the overall Gaza coastal aquifer due to urban area expansion.

Editor D. Koutsoyiannis Associate editor E. Rozos     

风沙灾害风险评估研究进展

风沙灾害是气象灾害的重要组成部分,具有影响范围大、季节性强、灾害损失大等特点,已成为中国北方沙区的生态灾难,严重影响人居环境和社会经济的可持续发展。为了评估风沙灾害对中国社会经济的影响,已有学者对中国风沙灾害问题进行了长期研究,但对区域风沙灾害风险系统评估研究相对较少,尚未建立系统的风沙灾害风险评价体系。在综合分析近30年相关文献的基础上,借鉴其他自然灾害评估方法,从风沙灾害风险评估理论内涵、评估指标及评估方法等方面对相关研究进行了全面的分析,指出目前风沙灾害风险评估还存在理论不完善、评估模型不合理、孕灾环境指标量化不细致和指标体系繁杂、风险评估方法单一、指标分级和权重计算的主观性强、社会经济数据不能空间化等问题。因此,未来在风沙灾害评估研究时需借鉴、引入和融合其他自然灾害风险评估理论和技术方法,综合近年来在风沙物理学、风沙地貌学、防沙治沙工程学、沙漠化遥感技术和理论等方面的成果,建立多指标的综合风沙灾害评估模型,为预防区域风沙灾害、降低风沙灾害损失和保障"一带一路"经济发展提供理论依据。     

NOAA卫星沙尘暴光谱特征分析及信息提取研究

通过对2000—2002年多次沙尘暴过程NOAA卫星AVHRR资料的分析,研究了沙尘、云、沙漠、戈壁、积雪、裸地、植被等不同目标物的光谱特性,发现沙尘暴在AVHRR-2中各通道均有不同程度的反映。1,2通道中沙尘的反射率较高(介于云和沙漠之间);4,5通道的亮温低于晴空地表高于云;在3通道中沙尘表现的很独特,其亮度温度为所有研究目标物中最高的,表明通道3包含较多的沙尘信息,AVHRR-3取代AVHRR-2后对监测沙尘有不利影响。在此基础上提出定量提取沙尘信息的两种沙尘判识指数,并利用沙尘判识指数成功地提取多次沙尘暴过程的沙尘信息。结果表明：利用多通道组合沙尘判识指数能够对沙尘信息进行有效提取。     

广西前汛期旱涝特征及成因分析

利用 EOF分解和 Z指数对广西前汛期 (4～ 6月 )降水进行型态分布及旱涝等级的划分 ,研究旱涝的空间分布、年际变化及年代际变化 ,并对旱涝成因进行了分析。结果表明 :广西前汛期降水的一致性较好 ;6 0年代和 90年代为旱涝多发年代 ,70年代以涝为主要特征 ,80年代以旱为主要特征。影响广西前汛期降水的环流因子主要有中高纬环流经向度、北半球极涡、印缅槽及副热带高压 ;中低纬太平洋海区对广西前汛期降水多少的影响亦较明显     

基于SPA的喀斯特地区水安全评价——以贵州省为例

根据目前公认的水安全内涵,将水安全分为三个子系统。水资源子系统、水环境子系统和水灾害子系统。三者相互联系、相互作用,形成了复杂、时变的水安全系统。基于水安全的基本原理和喀斯特区域特有的水循环机理,依据 “驱动力（D）—压力（P）—状态（S）—影响（I）—响应（R）”模型建立了贵州省喀斯特区域水安全评价指标体系。基于集对分析理论,引入能够体现系统确定性和不确定性的同异反联系度计算公式,建立了城市水安全的评价模型。将集对分析法运用到水安全的评价中, 可以先通过计算评价样本与评价指标之间的联系度对样本作初步的排序, 再对样本作进一步的同一、差异、对立的集对分析,以判断出评价样本的等级。研究结果表明:（1）在水资源安全状态方面,贵州省9个州市中4个处于安全状态,2个处于基本安全状态,2个处于不安全状态,1个处于危机状态;（2）在水环境安全状态方面,2个处于安全状态,4个处于基本安全,3个处于不安全;（3）在水灾害安全状态方面,1个处于非常安全,4个处于安全,1个处于基本安全,2个处于不安全,1个处于危机;（4）在水安全综合状态下,有3个处于安全状态,有4个处于基本安全状态,有2个处于不安全状态,没有处于非常安全和危机状态。