Study on the Global Carbon Assimilation System Based on Multisource Remote Sensing Data

The Paris agreement signed in April, 2016 aims to balance global anthropogenic carbon emissions and terrestrial carbon sinks by the middle of the 21^st century. To fulfill this goal, it is necessary to calculate carbon fluxes of different regions reliably. The global carbon assimilation system is an effective technique for achieving this goal. The Ministry of Science and Technology of China supports the project entitled as study on the global carbon assimilation system based on multisource remote sensing data through the national key research and development programs for global change and adaptation during the thirteen-five period. This project will develop synergic inversion techniques for retrieving key parameters of biological and atmospheric cycles and for assimilating multisource remote sensing and ground based data. Then, the high resolution global carbon assimilation system coupled with an ecological model will be constructed. This system is able to assimilate jointly multisource observation data and to optimize key model parameters, photosynthesis and respiration carbon fluxes of global terrestrial ecosystems, and anthropogenic carbon emission fluxes of key regions. This system will be used to study quantitatively the spatial and temporal patterns of carbon fluxes of global terrestrial ecosystems and anthropogenic carbon emission fluxes of key regions and to identify the mechanisms driving the global terrestrial carbon sinks and sources. The outputs of this study will be helpful for the fulfillment of the key research and development programs for global change and adaptation and provide valuable data and technical support for the decision-making in China.     

广西茅尾海红树林土壤放线菌多样性及功能酶活性研究

研究广西茅尾海红树林自然保护区内红树林土壤中可培养放线菌的多样性,挖掘具有高产多种功能酶活性的放线菌类群.应用可培养技术和基于16S rRNA基因序列的系统发育分析研究红树林土壤中可培养放线菌的多样性;并以10种酶活底物为指示物,结合点植法和透明圈法对可培养的放线菌进行功能酶活性筛选.结果显示,从红树林土壤中共分离到4...     

近60年来广西北部湾气候变化及其适应研究

区域气候变化的适应研究是区域可持续发展的重要内容。文章通过收集近60年广西北部湾沿海地区的气温、降雨量和海平面变化等数据,采用小波分析、M-K检验等方法,分析该区域的气候变化特征,结果表明:年平均气温上升趋势明显,月平均气温峰值出现在6—8月,与全球平均气温变化趋势一致;年平均降雨量变化趋势不明显,5—10月是洪季;平均气温和平均降雨量存在4~6年的短周期振荡和12~16年的长周期振荡;平均气温突变年份可能是1993年或1995年,年平均降雨量的突变节点可能是2001或2007年;2007—2015年的平均海平面均高于常年海平面,平均高出常年海平面62.44mm,海平面上升造成海岸侵蚀、风暴潮增加和湿地损失增大等严重后果;建议在生态、生产、生活和管理等方面提高人类对气候变化的适应能力。     

长江口青草沙水库前沿河床演变与失稳风险研究

位于长江口南北港分流口的青草沙水库是上海市最大的城市供水水源地,开展该水库前沿河床稳定性和失稳风险研究具有重要的理论意义和工程指导价值。基于此,利用长江口南北港分流口2000年至2013年期间实测的高精度地形资料,分析青草沙水库前沿河床近期地貌变化特征,为水库库堤安全预警提供相关理论支撑。结果表明:青草沙水库前沿河床冲淤变化在建库前后有明显差异,建库前总体表现为河槽冲刷、沙洲淤积,呈现准冲-淤振荡的性质;建库后变为幅度逐渐减弱的持续冲刷;沿河床河槽形态由U型向U型与V型河槽叠加的复式河槽转变。青草沙水库前沿沙体沿落潮主流方向下移,成形沙体呈先增长、再减少,最后趋于平衡的态势,隐形沙体大体呈减少趋势。青草沙水库库堤前沿近600 m位置是河床失稳的重点风险区域,尤其是水库库堤中上部河床处于不稳定状态,如前沿边坡所在河槽进一步逼近水库前沿,则河床面临进一步冲刷的可能。     

北部湾七星岛旅游资源保护与开发初步研究

海岛旅游是现今热门的旅游形式。北部湾海岛资源丰富,海岛旅游业方兴未艾。北部湾七星岛的纬度低,生物多样性丰富,旅游资源丰富多样,岛内生态环境宜人,具备重要的保护与开发价值。文章运用实地考察、问卷调查和文献整理等方法对七星岛旅游资源进行详细调查并分类,探讨七星岛开发定位及发展规划,提出积极传承当地文化、建设红树林基地等保护...     

The behaviour of beach elevation contours in response to different wave energy environments

Within the context of a warming climate, there are wide and increasing concerns about the way beaches respond to different wave energy environments. However, behavioural differences in changes in beach elevation contours (including shorelines) in different wave energy environments remain unknown. Thus, it is unilateral to evaluate the changes in beaches based on a single elevation contour (e.g. shoreline) in coastal engineering and management applications. In this study, based on the collected shoreline and wave energy data of two international beaches, as well as the measured beach elevation contour data from Yintan Beach and the corresponding wave energy data simulated by Xbeach, our results show that frequency distributions of beach elevation contour changes exhibit distinct features under different wave energy environments. Under high wave energy environments, the frequency distributions of beach elevation contour changes show a Gaussian distribution. However, frequency distributions of beach elevation contour changes present a power law, intermediate between the logarithmic and Gaussian distributions under low and moderate wave energy environments, respectively. Furthermore, the conceptual model of beach elevation contour changes constructed by this study indicates that the relative importance of the wave energy and sediment resistance determines this phenomenon. © 2020 John Wiley & Sons Ltd     

钦州湾人工海滩剖面变化过程

波浪和潮汐作用下的海滩剖面动态变化过程是海岸演变及沿海防护工程设计与旅游资源规划的核心内容。本文以广西钦州湾沙井半岛人工海滩为研究区, 基于GPS-RTK采集的2018年1月—2019年12月的逐月剖面高程实测数据, 通过分析剖面冲淤和单宽体积变化, 利用EOF(Empirical Orthogonal Function)函数揭示剖面的高程变化模式, 进而探讨海滩剖面的动态演变过程。研究的主要结果表明: 1) 在观测期间, 人工海滩剖面的冲淤情况整体展现出冬春季淤积、夏秋季侵蚀的变化特征; 2) 人工海滩剖面因泥沙横向输移而导致不同横向分带的单宽体积变化趋势呈差异性, 不同横向分带具有侵蚀与淤积交替出现的情况; 3) 人工海滩剖面的变化模式可划分为由强降雨及台风导致剖面高程明显降低的主要模式、波潮影响下的剖面高程经历强降雨及台风后逐渐淤积和恢复的次要模式、波浪破碎形成卷流引起滩面冲淤变化的其他模式。     

强潮海滩响应威马逊台风作用动力沉积过程研究——以北海银滩为例

研究台风影响下的海滩沉积过程不仅可加深极端海况下的海滩冲淤变化理解,而且有利于海滩资源的保护与海岸工程保护。以强潮海滩——北海银滩为例,通过采集北部湾海区1409号威马逊超强台风作用前后的沉积物、剖面高程及水文资料,探讨强潮海滩的动力沉积过程。结果表明:1)台风作用前后的海滩沙丘-滩肩-沙坝体系的地貌状态基本不变,其中沉积物组分均为砂,细砂、极细砂和中砂三组分平均含量占所有组分的95%以上;与台风作用前比较,台风后的地貌在维持先前形态的条件下,发生局部侵蚀和后退,沉积物相对变粗且细砂含量增加了10%。2)台风作用后后滨沙丘侵蚀,且沉积物滚动组分增加;冲流带和滩肩前缘沉积物的搬运由双跳跃转为单一的跳跃形式。3)台风作用前后的海滩沉积物主要变化过程可由两个模态表征,其中主要模式反映了台风作用前后的海滩以细砂为主的动力沉积变化特征,该模式受控于区域波浪和潮汐的长期耦合作用,并以波浪为主导因素。台风作用前的次要模式反映潮汐作用控制下的海滩沉积横向振荡特征;台风作用后的次要模式表征了台风影响下的海滩横向沉积物偏粗、冲流带-低潮带振荡及其沉积分异过程。     

基于人为干扰度的南流江三角洲湿地资源时空变化及其驱动因素研究

湿地资源在维护滨海生态系统平衡中发挥重要作用。文章基于多源遥感影像,利用人为干扰度指数和“3S”技术等方法研究南流江三角洲湿地资源时空分布特征及驱动因素。结果表明：（1）2005—2019年,湿地总面积整体呈现增长的趋势,湿地总面积由2005年的77.33 km2增加到2019年的87.55 km2;（2）湿地变化速率最快的类型为滨海湿地,年变化率为 36.31%,其次为鱼塘池塘和水稻田,年变化率分别为3.40%和3.31%;（3）湿地的面积受河流水沙变化与管理政策的变化的影响较大;（4）人类对三角洲地区沿海湿地的干扰程度逐年增强,并逐渐向沿海地区发展。本研究对南流江湿地资源的保护与可持续利用有重要作用。     

基于“3S”技术的南流江采砂点时空分布特征

利用Landsat系列遥感数据,通过目视解译的方式分析了南流江近30年的采砂点的时空分布特征及其环境效应,并探讨其驱动因素。结果表明：南流江采砂点数量在1988—2008年快速上升,2018年的采砂点数量出现大幅下降;各时期均为下游采砂点最多,中游次之,上游最少。采砂点时空分布的主要驱动因素是流域的经济快速发展带来的城市化快速扩张,2018年采砂点数量下降的主要原因是相关部门加强对非法采砂活动的监管。采砂活动是南流江含沙量下降的重要原因之一,同时也是南流江水质下降的重要原因;采砂活动使得南流江采砂区域面积在1988—2018年总共减少了7.24 km²;目前河口三角洲岸线并没有因为采砂活动的加剧输沙量减少而发生明显的蚀退。