“多规合一”空间规划底图编制方法

实现空间性规划"多规合一"需要统一、标准的空间规划底图(地理信息数据库、技术规范等),可为划分城镇、农业、生态三类空间并准确划定边界提供基础数据,也可为相关规划的空间管制分区的细化提供技术支撑。为此,本文分析"多规合一"存在的空间基准、用地分类标准、规划底图、规划基础平台等主要技术问题,提出基于地理国情普查成果编制空间规划底图的方法,并进行黑龙江、海南"多规合一"试点应用,为相关工作提供参考。     

巴丹吉林沙漠沙山区径流与地下水补给条件

在全球高差最大的巴丹吉林沙漠沙山斜坡上发现了沙漠区罕见的因大气降水而产生的地表超渗径流,地表径流侵蚀,缓渗径流及因地下径流出露而产生的地表径流--风沙混合物理沉积与化学沉积(次生盐).根据电镜观察,能谱分析,化学分析和粒度分析等资料,研究了径流化学沉积物的矿物和化学组成,风积沙和径流--风沙混合物理沉积物的粒度组成,径流类型及沙山区水分平衡,降水对地下水与湖水的补给机制.超渗径流的出现表明,虽然该区降水量少,但存在能够为地下水提供补给来源的较强有效降雨过程.径流,径流--风沙混合物理沉积和化学沉积等六项科学指标从深层次上充分证明,该区降水通过入渗至少达到了沙山的下部,完全能够对地下水构成有效补给.细粒层相对的隔水性是该区地下径流出露于地表的原因.沙山区确实存在令人惊奇的水分正平衡,即在大气降水在经过蒸发和蒸腾等消耗之后,每年还有约134648.4 t/km²水补给了地下水和湖水,成为湖水的重要补给来源之一.沙山区能够产生有效降水,植被稀少蒸腾量少,沙层入渗率高和沙层受蒸发影响深度很小是该区水分出现正平衡和大气降水能够补给地下水的四个条件,也是导致该沙漠区有众多湖泊发育的主要条件.     

浅议地理国情普查地表覆盖分类数据的质量检查

基于对山西省地理国情普查的生产实践,系统地归纳和总结了影响地表覆盖分类数据质量的三个重要因素及地表覆盖分类数据质量检查的内容与方法,对提高地表覆盖分类数据的质量有积极的意义。     

欧亚大陆积雪对我国春季气候可预报性的影响

利用大气环流模式IAP9L_CoLM,通过两组集合后报试验,考察了欧亚大陆积雪对我国春季气候可预报性的影响。一组试验为常规后报试验,积雪是由模式陆面过程预报得到的,另一组试验为积雪试验,模式积分过程中欧亚大陆雪水当量由微波遥感积雪资料替代,一天替换一次。通过分析两组试验后报结果的差异,来考察欧亚大陆积雪对我国春季（3~5月）气候可预报性的影响。分析表明:欧亚大陆积雪模拟水平的改善能提高春季欧亚大陆中高纬环流场（海平面气压场和中、高层位势高度场）的可预报性,模式对我国春季气温异常的年际变化和空间分布的可预报能力也有显著增强。对我国春季降水,虽然预报技巧较低,但引入较真实的欧亚积雪作用后,由于中高纬环流场预报技巧的改进导致降水的预测能力也有所改进。个例分析也表明,欧亚中高纬春季积雪异常模拟水平的改善导致了欧亚中高纬贝加尔湖及以南区域环流场可预报性的提高,最终使中国东部区域春季气候异常模拟技巧得以改善。以上结果也证实,欧亚大陆积雪是影响东亚区域春季气候的一个重要因子,要提高模式对中国春季气候的预报技巧,积雪模拟水平的改进是非常必要的。     

南京霾天颗粒物数浓度特征及其受气象条件影响分析

2013年12月,我国中东部地区爆发持续性霾污染过程。本研究利用空气动力学粒径谱仪和气溶胶粒径谱仪在线观测这次霾污染过程中13.6~20 000 nm颗粒物数浓度,结合气象参数和颗粒物化学组分对南京霾天颗粒物数浓度分布特征,及其与气象条件相关性进行分析。结果表明,霾天颗粒物主要分布在积聚模态,且500~1 000 nm和1 000~2 500 nm粒径段颗粒物数浓度的增多是造成霾天能见度低的主要原因;随着相对湿度的增大,13.6~100 nm粒径段颗粒物数浓度逐渐降低,而大于100 nm颗粒物数浓度升高;500~1 000 nm和1 000~2 500 nm粒径段颗粒物数浓度受相对湿度的影响尤为明显,并且这2个粒径段颗粒物受气态污染物(SO2,NOX)的二次转化影响较大。霾污染期间南京大气颗粒物主要来自南京东南和西北方向的污染源排放,颗粒物数浓度总体上与风速呈负相关关系;温度对颗粒物数浓度的影响主要集中在13.6~100 nm粒径段;边界层的高度与粒径100 nm颗粒物呈负相关性,边界层的抬升反而利于超细粒子的生成和增长;逆温层的强度对超细粒子的作用更为明显。     

黄淮海平原冬小麦最大可能蒸散的估算

作物最大可能蒸散考虑了作物及当地地表状况,为当地地表实际覆盖情况下实际蒸散的理论上限值,能客观分析作物对水分的需求程度和农业干旱状况。基于遥感（叶面积指数和地表反照率）数据和逐日气象数据,利用Penman-Monteith公式,计算黄淮海平原小麦种植区27个气象站冬小麦生育期2000-2015年逐日蒸散,提取得到冬小麦生育期逐日最大可能蒸散数据集,并分析其时空变化特征及成因。结果表明:与联合国粮农组织（FAO）单作物系数法计算的最大可能蒸散E_k对比,区域平均最大可能蒸散E_c的时间变化趋势与E_k一致,空间分布上E_c符合客观实际。黄淮海平原冬小麦全生育期、越冬期和返青-拔节期E_c均呈北低南高的分布特征,日平均值分别为1.99 mm,0.44 mm和2.75 mm;其余3个生育期（越冬前、抽穗期、乳熟-成熟期）在空间分布上差异不大,日平均值分别为1.23 mm,4.71 mm和3.74 mm。冬小麦不同生育期（含全生育期）E_c的空间分布主要受叶面积指数分布特征的影响,二者呈显著正相关关系。     

遥感影像解译样本的一体化生产研究

遥感影像解译样本数据包括地面照片和遥感影像实例,是制作遥感影像解译样本数据库的基础资料。文中针对地理国情普查中遥感影像解译样本的采集、整理进行了研究,通过利用GEOWAY地理国情普查外业调绘核查软件完成遥感影像解译样本的采集、整理,实现了解译样本的一体化生产流程,并与传统的纸质调绘、PDA数字调绘进行对比分析,充分证明解译样本的一体化生产流程自动化程度高,减少了人力、物力,提高了生产效率。     

投影寻踪门限自回归模型在海洋冰情预测中的应用

为预测海洋冰情时序这类非线性动力系统，提出了投影寻踪门限自回归（PPTAR）模型。用自相关分析技术确定预测因子，构造了新的投影指标函数，用门限回归（TR）模型描述投影值与预测对象间的非线性关系，并用实码加速遣传算法优化投影指标函数和TR模型参数。实例的计算结果表明，用PPTAR模型预测海洋冰情时序是可行和有效的，PPTAR模型简便，适用性强，克服了目前投影寻踪方法计算量大，编程实现困难的缺点，有助于投影寻踪方法的推广应用。为解决非线性时序复杂预测问题提供了新的途径。     

Wasp-waist populations and marine ecosystem dynamics: Navigating the “predator pit” topographies

Many marine ecosystems exhibit a characteristic “wasp-waist” structure, where a single species, or at most several species, of small planktivorous fishes entirely dominate their trophic level. These species have complex life histories that result in radical variability that may propagate to both higher and lower trophic levels of the ecosystem. In addition, these populations have two key attributes: (1) they represent the lowest trophic level that is mobile, so they are capable of relocating their area of operation according to their own internal dynamics; (2) they may prey upon the early life stages of their predators, forming an unstable feedback loop in the trophic system that may, for example, precipitate abrupt regime shifts. Experience with the typical “boom-bust” dynamics of this type of population, and with populations that interact trophically with them, suggests a “predator pit” type of dynamics. This features a refuge from predation when abundance is very low, very destructive predation between an abundance level sufficient to attract interest from predators and an abundance level sufficient to satiate available predators, and, as abundance increases beyond this satiation point, decreasing specific predation mortality and population breakout. A simple formalism is developed to describe these dynamics. Examples of its application include (a) a hypothetical mechanism for progressive geographical habitat expansion at high biomass, (b) an explanation for the out-of-phase alternations of abundances of anchovies and sardines in many regional systems that appear to occur without substantial adverse interactions between the two species groups, and (c) an account of an interaction of environmental processes and fishery exploitation that caused a regime shift. The last is the example of the Baltic Sea, where the cod resource collapsed in concert with establishment of dominance of that ecosystem by the cod’s ‘wasp-waist” prey, herring and sprat.     

Hydroelastic responses and drift forces of a very-long floating structure equipped with a pin-connected oscillating-water-column breakwater system

The hydroelastic responses of a very-long floating structure (VLFS) in waves connected to a floating oscillating-water-column (OWC) breakwater system by a pin are analyzed by making use of the modal expansion method in two dimensions. The Bernoulli–Euler beam equation for the VLFS is coupled with the equations of motions of the breakwater taking account of the geometric and dynamic boundary conditions at the pin. The Legendre polynomials are employed as admissible functions representing the assumed modes of the VLFS with pinned-free-boundary conditions. It has been shown numerically that the deflections, bending moments and shear forces of the VLFS in waves can be reduced significantly by a pin-connected OWC breakwater. The time-mean horizontal drift forces of the VLFS equipped with the breakwater calculated by the near-field method are also presented.