2017年春夏季西北太平洋浮游植物的区域差异及其与不同水团的关系

The West Pacific Ocean is considered as the provenance center of global marine life and has the highest species diversity of numerous marine taxa. The phytoplankton, as the primary producer at the base of the food chain,effects on climate change, fish resources as well as the entire ecosystem. However, there are few large-scale surveys covering several currents with different hydrographic characteristics. This study aimed to explore the relationships between the spatio-temporal variation in phytoplankton community structure and different water masses. A total of 630 water samples and 90 net samples of phytoplankton were collected at 45 stations in the Northwest Pacific Ocean(21.0°–42.0°N, 118.0°–156.0°E) during spring and summer 2017. A total of 281 phytoplankton taxa(5 μm) belonging to 61 genera were identified in the study area. The distribution pattern of the phytoplankton community differed significantly both spatially and temporally. The average abundances of phytoplankton in spring and summer were 797.07×10~2 cells/L and 84.94×10~2 cells/L, respectively. Whether in spring or summer, the maximum abundance always appeared in the northern transition region affected by the Oyashio Current, where nutrients were abundant and diatoms dominated the phytoplankton community;whereas the phytoplankton abundance was very low in the oligotrophic Kuroshio region, and the proportion of dinoflagellates in total abundance increased significantly. The horizontal distribution of phytoplankton abundance increased from low to high latitudes, which was consistent with the trend of nutrient distributions, but contrary to that of water temperature and salinity. In the northern area affected by the Oyashio Current, the phytoplankton abundance was mainly concentrated in the upper 30 m of water column, while the maximum abundance often occurred at depths of 50–75 m in the south-central area affected by the Kuroshio Current.Pearson correlation and redundancy analysis(RDA) showed that phytoplankton abundance was significant negatively correlated with temperature and salinity, but positively correlated with nutrient concentration. The phytoplankton community structure was mainly determined by nutrient availability, especially the N:P ratio.     

基于大数据分析下的气候模型

为研究全球变暖与极寒天气间的关系,对加拿大13个省代表性测站10年的观测数据进行时空变化趋势分析,采用经验正交函数（EOF）寻找海洋表面温度历史数据的变化规律。另外利用BP神经网络建立了年平均温度、日降水量与地球吸热、散热、海表面温度、当地纬度间的关系,预测未来25年气候的变化,并建立了“极寒天气”与气候变化的关系模型。研究表明：高纬度地区温度、降水量普遍较低,同经度地区的温度差异较小且降水量变化不大;加拿大地区温度呈周期性变化,符合北半球的季节变化特征;北大西洋的东部与其他海洋的温度是反相关的,西太平洋南北回归线附近的海洋表面温度升高;“极寒天气”出现频率与气候变化有一定关系,局地极寒现象与全球变暖的大趋势并不矛盾。本研究为人们认识和理解“全球变暖”提供了一个新的思路。     

利用树木年轮重建阿勒泰地区1572—2014年初夏平均温度

利用阿勒泰地区3个高海拔西伯利亚落叶松(Larix sibirica)采样点的树轮样本,建立树轮宽度区域标准化年表(DKH).通过相关普查发现,DKH年表与阿勒泰地区7个气象站当年6月平均温度显著相关,相关系数为0.705(P<0.00001),表明6月平均温度是影响树木年轮径向生长的主要气候限制因子.用DKH年表可较...     

非平稳标准化降水蒸散指数构建及中国未来干旱时空格局

旱灾是一种致灾因子与成害机理均非常复杂的自然灾害,也是目前对其检测与风险防御最为困难的自然灾害种类之一。随着全球气候变化,干旱的变化逐渐趋于非平稳化,水文气象序列的非平稳性已有广泛研究,但在干旱检测指标中却鲜有考虑。基于标准化降水蒸散指数（SPEI）和非平稳性理论,构建非平稳性标准化降水蒸散指数（NSPEI）并进行适用性评价,利用NSPEI评估未来不同排放情景下中国气象干旱时空格局演变规律。结果表明：① 非平稳性站点集中在东北平原、黄淮海平原、长三角地区、青藏高原及周边区域,NSPEI拟合最优的站点占中国气象站点的88%（2177个站点）。② SPEI对温度较为敏感,在评估未来干旱变化时会高估干旱强度和持续时间性,而NSPEI能够克服这一弱点,较SPEI可更好的检测中国气象干旱,且能很好的刻画中国未来干旱变化。③ 低、高排放情景下中国北方干旱加剧,南方呈湿润化趋势;中排放情景下中国北方湿润化趋势明显,而中国南方则呈干旱化。基于NSPEI干旱检测结果,中高排放情景下中国未来极端干湿历时与发生频率均呈增加趋势。     

1949—2019年中国自然地理学与生存环境应用研究进展

自然地理学是一门以基础研究见长的自然科学,其研究对象是与人类生存和发展密切相关的自然环境。中国的自然环境复杂多样,自然地理学家根据国家需求和区域发展在应用基础和应用研究方面同样取得显著成效,为国家重大经济建设、社会发展的规划,宏观生态系统与资源环境保护及区域可持续发展做出了重要贡献。本文总结了1949—2019年中国自然地理学在自然环境区域差异与自然区划、土地利用与覆被变化、自然灾害致灾因子和风险防控、荒漠化过程与防治、黄淮海中低产田改造、冻土区工程建设、地球化学元素异常和地方病防治、自然地理要素定位观测、地理空间分异性识别和地理探测器等方面的实践与应用,指出了未来自然地理学的应用研究方向。     

1960—2019年西北地区气候变化中的Hiatus现象及特征

1998—2012年全球地表平均温度发生变暖停滞（Hiatus）,然而Hiatus现象是否在全球各地均存在尚有争议,其在西北地区的表现及特征缺乏深入研究。本文基于1960—2019年气温地面观测数据,利用累积距平曲线、Mann-Kendall突变检验、滑动t检验及Yamamoto检验进行气候突变分析,结合线性倾向估计进行气候变化趋势分析,对西北地区气候变化中的Hiatus现象及其特征进行了探讨。结果表明：① 西北地区年均气温在1986年、1996年和2012年分别突变,1996年突变升温后在1998—2012年间保持高位震荡;② 1998—2012年间西北地区年均温变化率为-0.20 ℃/10a,呈现明显Hiatus现象,分季节看,冬季降温幅度最大,夏季仍保持升温,春季均温比秋、冬季提前1年开始和结束停滞期,从空间上看,西北地区东南部降温最显著,青藏高原不存在Hiatus;③ 2012年Hiatus结束后西北地区气温普遍快速升高,季节上以冬季升温最快,空间上以南疆升温最快。综合来看,1998—2012年的Hiatus现象在除青藏高原外的西北地区表现明显,停滞后的快速升温值得高度关注。     

现代人地关系与人地系统科学

人地关系地域系统理论系统提出30 a来,对促进地理学综合研究、学科建设和服务国家重大战略决策发挥了重要的科学支撑与导向作用。深入解析了人地关系地域系统理论的科学内涵及时代价值,诠释了现代人地系统的类型与环境,提出了“人地圈”与人地系统科学研究的主要内容和前沿领域。初步研究表明：① 现代人地系统具有复杂性、地域性和动态性特征,人?地交互作用过程、格局及其综合效应正在发生深刻变化,地球表层人地系统成为现代地学综合研究的核心内容和重要主题。② 科学认知和有效协调人地关系,亟需深入探究人地系统耦合格局与机理,探明人地关系地域系统类型、结构及其动力机制。依据城乡关系将人地关系地域类型划分为城市地域系统、城乡融合系统、乡村地域系统。乡村地域系统可细分为农业系统、村庄系统、乡域系统、城镇系统等子系统,分别对应于作土关系、人居关系、居业关系、产城关系。③ 现代人类活动强烈地作用于地球表层人地系统,形成了人地系统耦合与交互作用的地表圈层——“人地圈”,其实质是现代人类活动与地表环境相互联系、耦合渗透而形成的自然–经济–技术综合体或人地协同体。④ 人地系统科学或人地科学是研究人地系统耦合机理、演变过程及其复杂交互效应的新型交叉学科。它是现代地理科学与地球系统科学的深度交叉和聚焦,以现代人地圈系统为对象,致力于探究人类活动改造和影响地表环境系统的状态,以及人地系统交互作用与耦合规律、人地协同体形成机理与演化过程。人地系统耦合与可持续发展是人地系统科学的研究核心。传承创新人地关系地域系统理论和发展人地系统科学,更能凸显地球表层人类的主体性、人地协同的过程性和可持续发展的战略性,为人地系统协调与可持续发展决策提供科学指导。     

区域创新政策评价的框架、测度与检验

构建区域创新政策评价的理论框架,在宏观知识生产函数中引入信息化作为创新技术进步的替代变量,基于DEA与Malmquist指数,用全要素生产率指数存量来衡量区域创新政策。并以省际高技术产业为例进行了实证,研究结果表明：区域创新政策的特征和评价维度决定评价的多样性,基于政策效果与政策交互作用的区域创新政策评价具有重要意义;区域创新政策总体上处于稳步提高阶段,较低地区以西部中部地区为主;区域创新政策测度模型系统性较好,其检验方法有待进一步深化;采用政府研发经费投入作为区域创新政策的替代变量值得商榷。     

基于CALIPSO卫星产品的中国区域异质核化冰云比例差异

利用 2012 年 1 月 ~ 2015 年 12 月 CALIPSO 冰云 3 级月平均产品（CAL_LID_L3_Ice_ Cloud） 对中国区域异质核化冰云比例进行分析,研究冰云的比例分布与季节变化特征,探究中国区域冰 云分布情况和影响冰云分布的因素。结果表明：中国南北部冰云的比例差异与地面 2 m 温度、地表 长波净辐射通量和来自地面的冰核有关。-40 ~ 0 ℃之间的冰云比例水平分布,中国大陆北部比中 国大陆南部高约 30%,季节性变化规律明显,冬季南北差异大,夏季南北差异小;云箱温度在-30 ~ 10 ℃之间的冰云,中国大陆北部比例比大陆南部平均高出约 5%,春季、秋季、冬季北部冰云比例 均高于南部,夏季温度在-8 ℃以下,南部的冰云比例超过了北部的冰云比例;在对流层（10 km 以 下）,冰云比例分布中国大陆北部比南部高,南北部之间冰云比例差异在 6 km 左右显示出峰值,约 50%,四季冰云比例随高度增加均呈现增大的趋势,且北部冰云比例均高于南部。     

跨区域产业技术关联与产业创新——基于中国制造业的分析

产业分工联系是区域一体化的基础,但已有产业技术关联的文献主要关注区域内部,缺乏对跨区域产业技术关联的探究。由于中国省际产业联系数据难以获取,论文运用引力模型和交叉熵法,基于2002、2007、2012年30省的投入产出表拟合出省际产业贸易流量矩阵,并进一步计算跨区域产业技术关联指数。跨区域产业技术关联呈现不断加强的趋势,尤其是城市群内部各地区产业之间的联系。基于2002、2007、2012年中国30个省16个制造业部门的面板数据,使用固定效应模型进一步考察了跨区域产业技术关联对产业创新的影响。结果发现,跨区域产业技术关联有利于区域产业创新,但在本地产业技术联系较强的地区,跨区域产业技术关联对产业创新的正效应会被削弱,本地产业技术关联和省际产业技术关联之间存在“替代效应”,知识产权的地方保护主义是导致这一结果的可能原因。因此,政策上应倡导扫清制度障碍、完善知识产权保护制度,促进跨区域产业对本地的技术溢出,进一步推动区域产业创新。