Estimation of wave period statistics using numerical coastal wave model

We used field and model wave data to investigate that zero crossing and average wave period distribution follow Gamma distribution. Since Gamma CDF is an infinite power series, further mathematical treatment is difficult. Hence its shape parameter is approximated to the nearest integer to arrive at Erlang distribution. An expression is derived from Erlang distribution to estimate various mean wave periods and significant wave period and validated by relative root mean square (RRMS) error criteria. It is shown by mathematical logic that the significant wave period distribution follows Erlang (or Gamma) distribution and is validated. The average of one-third and one-tenth highest wave periods (T _s ) estimated from Erlang distribution are in accordance with the values computed from recorded buoy and numerical coastal wave model wave period data. The predicted T _s values from coastal wave model wave period data underestimates the values from buoy wave period data.     

Statistical Distributions of Hydraulic Conductivity from Reliability Analysis Data

This paper describes a first-order reliability-based analysis to identify the best-fit probability distributions for hydraulic conductivity. The analysis involved the use of existing hydraulic conductivity model developed from laboratory data and applied to lateritic soils, considering variations in soil parameters. Plots of reliability indices versus coefficients of variation were first made for hydraulic conductivity as well as for initial degree of saturation, plasticity index and clay content, considering three compactive efforts and log-normally distributed hydraulic conductivity. The traditional two-parameter log-normal distribution was compared to four alternative distributions: normal, gamma, Gumbel (extreme value type I-EVT-I) and Weibull (extreme value type III-EVT-III). The analysis showed that the Weibull and normal are the best-fit probability distributions for the hydraulic conductivity based reliability data. Hydraulic conductivities predicted from reliability analysis were used to demonstrate the possibility of applying the results obtained in this research by practising engineers. Experimentally-determined hydraulic conductivities were shown to be in good agreement with predicted values.     

近40年我国西北荒漠化区降水和气温的时空变异特征 --以塔里木河流域为例

基于土地荒漠化的涵义,以及塔里木河流域的人类活动特点和流域水系的组成状况,选择了26个与水系组成相关的气象台站1961～2000年的年降水量、夏半年(5～10月)月均气温的资料,对近40年来该区域土地荒漠化发展的气候背景和时空变异特征进行了分析.年降水量的分析结果表明,流域平均年降水量为77 mm,年降水量年际变化较稳定,变异系数为0.50;40年来各水系的年降水量普遍呈增加趋势;年降水量的空间差异较大,差异系数多年平均为2.29.气温的分析结果表明,流域多年平均气温为20℃,气温年际之间变化微弱,变异系数为0.03;从气温的变化趋势来看,流域各水系的增降趋势不同步,其中叶尔羌河流域和干流上游的气温表现为下降趋势,其他各水系为增温趋势;气温空间差异较小,多年平均为0.21.近40年降水和气温的空间差异具有缩小的趋势.     

2003—2019年邯郸市叶面积指数时空变化特征

研究和掌握叶面积指数(LAI)时空变化特征,对区域植被保护、植树造林和环境保护具有重要的参考意义.本文以邯郸市为例,基于MCD15A3H遥感影像数据、DEM数据和土地利用等多元数据,引入Sen趋势与Mann-Kendall趋势检验分析方法,系统分析了邯郸市像素尺度上的LAI数值的变化特征,并基于不同的土地利用类型、不同...     

胶州湾水体重金属Hg的质量浓度和分布

根据1982-04、06、07和10月胶州湾水域调查资料,探讨和研究胶州湾重金属Hg的水质、平面分布、垂直分布、季节变化以及来源.结果表明：Hg在胶州湾水体中的质量浓度范围为：0.006～0.049 μg/L,在胶州湾整个水域,没有受到Hg的污染.在胶州湾西南沿岸水域,地表径流直接输送Hg入海,其质量浓度都非常低;在胶州湾东部沿岸水域,河流输送Hg入海,其质量浓度相对较高.Hg的表、底层水平分布证实了Hg的水域迁移过程和水域迁移机制.Hg质量浓度的垂直分布展示了胶州湾表层水质受到陆地地表径流输送Hg的影响,而胶州湾底层水质受到累计沉降的效应.通过胶州湾Hg的时空分布,发现控制Hg的排放得到实施,输入胶州湾水域的Hg大为减少.     

Benchmarking observational uncertainties for hydrology: rainfall,river discharge and water quality

This review and commentary sets out the need for authoritative and concise information on the expected error distributions and magnitudes in observational data. We discuss the necessary components of a benchmark of dominant data uncertainties and the recent developments in hydrology which increase the need for such guidance. We initiate the creation of a catalogue of accessible information on characteristics of data uncertainty for the key hydrological variables of rainfall, river discharge and water quality (suspended solids, phosphorus and nitrogen). This includes demonstration of how uncertainties can be quantified, summarizing current knowledge and the standard quantitative results available. In particular, synthesis of results from multiple studies allows conclusions to be drawn on factors which control the magnitude of data uncertainty and hence improves provision of prior guidance on those uncertainties. Rainfall uncertainties were found to be driven by spatial scale, whereas river discharge uncertainty was dominated by flow condition and gauging method. Water quality variables presented a more complex picture with many component errors. For all variables, it was easy to find examples where relative error magnitudes exceeded 40%. We consider how data uncertainties impact on the interpretation of catchment dynamics, model regionalization and model evaluation. In closing the review, we make recommendations for future research priorities in quantifying data uncertainty and highlight the need for an improved ‘culture of engagement’ with observational uncertainties. Copyright © 2012 John Wiley & Sons, Ltd.     

大气二氧化碳遥感反演精度检验及时空特征分析（可下载全文）

 利用卫星遥感探测大气二氧化碳(CO₂)浓度,相比传统的地面观测方法,具有稳定、连续、大尺度观测等诸多优点,能更好地获得全球CO₂的时空分布与变化特征。随着卫星遥感技术的发展,一系列具备大气CO₂探测能力的卫星相继发射升空,大气制图扫描成像吸收光谱仪(SCIAMACHY)、温室气体观测卫星(GOSAT)、大气红外探测仪(AIRS)等卫星传感器,已经获得了多年的全球CO₂浓度分布产品。对这些卫星资料进行对比分析,并与本底观测数据进行全球范围的长时间序列的对比验证。研究显示,3种CO₂卫星遥感产品中,SCIAMACHY数据系统性略高于本底数据,且观测范围局限性较大;GOSAT数据稳定性较好,但系统误差较大,平均低于本底数据近9ppmv;AIRS数据产品相比前两者优势突出,单月全球覆盖率达到90%左右,与本底观测数据平均误差小于2ppmv(0.5%),相关系数达到0.9以上,能够较好地反映全球大气CO₂浓度的时空特征。卫星遥感产品与本底观测资料显示,全球CO₂浓度空间分布呈现出明显的纬度分布规律与海陆分布规律,时间变化规律方面则表现出明显的季节性周期变化。     

基于报纸媒体内容分析和信息熵的广交会综合影响力时空分布

从报纸媒体的角度研究广交会作为重大事件的综合影响力的时空分布特点。以中国知网(http://www.cnki.net/) 所属“中国重要报纸全文数据库”(CCND) 2000-05-05 到2011-05-30 时间段内“广交会”为主题的4333 条新闻报道为研究文本, 通过传播学中的内容分析法建构分析类目, 统计类目包括新闻的时间、所属的届数与期数、报社所在城市、新闻版面、新闻字数等, 共由3 个编码员进行统计, 并对类目编码进行信度检测。在对新闻内容进行计量统计的基础上, 引进信息熵度量信息量, 利用信息熵和报道篇数构建广交会综合影响力指标, 进一步构建广交会空间综合影响力指数方程, 分析广交会综合影响力在全国的分布情况, 并检验综合影响力指标和经济指标的相关性。结果发现:① 从时间分布来看, 以新闻报道数量来衡量, 在事件(广交会) 进行时其综合影响力存在时间衰减现象, 各展期综合影响力的年际变化则呈现为周期性的年度重复现象。② 从空间分布来看, 广交会综合影响力空间分布与城市参展商数量、经济情况和距离有着密切的联系:受影响大的城市主要集中在沿海经济发达的省份, 受影响小的城市主要分布在西部和北部, 整体上综合影响力大小和城市分布的密度由东到西递减;综合影响力总体上存在显著的空间距离衰减, 但对于北京和上海这两个特殊城市而言, 空间距离已经不是广交会综合影响力的主要因素, 而在广交会举办地的“当地”(广东省内) 较短的距离内, 距离衰减并不显著, 当空间距离超出一定范围, 则存在明显的距离衰减现象。     

新疆天池景区生态安全度时空分异特征与驱动机制

本研究基于2000、2010年新疆天池风景名胜区的TM遥感影像、2000-2010年新疆统计年鉴、野外实地调查等数据,构建研究区的景观生态安全度,采用ESDA、半变异函数空间分析、逐步回归等方法,分析各样点景观生态安全度的时空演变特征,探讨导致格局演变的驱动机制。结果表明:① 2000-2010年,高景观生态安全度范围由南向北转移;中景观生态安全度区域由南北向中部集中;低景观生态安全度呈现由南向北扩散的趋势。② 景观生态安全度全局空间自相关较显著,随时间演变,空间集聚水平降低;局域空间自相关呈现集群分布向随机分布转变的趋势。③ 变程范围内,景观生态安全度值的各向异性与弱空间相关性特点是结构性因素和随机性因素综合作用的结果。④ 经度、纬度、海拔因子对景观生态安全度的影响显著;放牧、旅游以及政策活动影响景观生态安全度中小尺度格局,对景观生态安全度的演变有重要影响。     

中老缅交界地区橡胶种植的时空格局及其地形因素分析

橡胶林地是东南亚地区主要的土地利用类型,动态监测橡胶种植并分析其时空变化规律,对于区域土地资源开发、生态环境保护以及维护边境安全稳定具有重要意义。本文基于遥感技术实地研究了中老缅交界地区1980-2010 年的橡胶林地分布格局及其时空变化规律,定量分析了橡胶林地的分布特征及其地形因素的影响与限制。结果表明:(1) 2010 年中老缅交界地区橡胶林地面积为60.14 万hm²,占土地面积的8.17%,是研究区最大的土地利用类型。就林地结构来看,橡胶成林(≥10 年) 与橡胶幼林(<10 年) 之比大体是5:7,近10 年来橡胶林地扩展迅速。(2) 1980-2010 年中老缅交界地区橡胶林地已由最初的7.05 万hm²增加到60.14 万hm²,扩展近9 倍,橡胶林地扩张显著。橡胶林地已呈现由集中至分散、由边境向国外,“以景洪为中心、北上南进、西拓东扩”的空间分布格局与地域扩展特征。(3) 中老缅交界地区橡胶种植受地形因素制约,橡胶林地4/5 以上集中在600~1000 m适宜区间,很少超过1200 m;近2/3 集中分布在8°~25°的坡地,极少或很少分布在超过35°的急陡坡;主要分布在南坡和东坡,北坡和西坡相对较少,橡胶种植强度也呈现相同规律。(4) 橡胶林地国别对比分析表明,中国境内橡胶林地在向高海拔、陡坡地扩展,老缅境内具有较大地形适宜空间,有利于橡胶种植的跨境发展。(5) 中老缅交界地区的橡胶种植必将由中国向老挝和缅甸跨境发展,老挝和缅甸境内,特别是近中国边境地区的橡胶林地持续扩张已是不可避免。