我国东部邻海恶劣天气的时空分布及其成因初探

本文利用1930～1979年NCDC海洋船舶观测的气象资料,分析了中国东部邻海恶劣天气的时空分布。结果表明,海区恶劣天气的分布在冬季和夏季是不同的;在东北和西南季风期间,台湾东北和西南海区也有差异。影响恶劣天气条件的分布因子非常复杂,主要是季风和极锋、天气系统、冷暖洋流及地形等因子。     

Spatial process and data models: Toward integration of agent-based models and GIS

The use of object-orientation for both spatial data and spatial process models facilitates their integration, which can allow exploration and explanation of spatial-temporal phenomena. In order to better understand how tight coupling might proceed and to evaluate the possible functional and efficiency gains from such a tight coupling, we identify four key relationships affecting how geographic data (fields and objects) and agent-based process models can interact: identity, causal, temporal and topological. We discuss approaches to implementing tight integration, focusing on a middleware approach that links existing GIS and ABM development platforms, and illustrate the need and approaches with example agent-based models.     

淮河流域土壤湿度异常的时空分布特征及其与气候异常关系的初步研究

利用中国东部1990~2000年旬平均土壤湿度、降水和气温观测资料，通过对0~50 cm层次土壤湿度进行旋转主分量分析 (REOF)，重点分析了淮河流域土壤湿度的时空分布特征, 并初步研究了土壤湿度与前期、同期和后期不同时段降水与气温的关系。发现春季以30 cm为界，30 cm以上各层土壤湿度异常的第一旋转空间模态十分相似, 其大值中心主要位于淮河流域，而30 cm以下 (30~50 cm) 各层的第二旋转空间模态与之亦十分类似, 因此称该模态为“淮河型”，而夏季和秋季虽然该模态也很显著, 但特征不如春季突出。该模态在各层次土壤中具有明显的持续性特征，均存在40旬左右的显著周期；并与前期和同期降水（气温）呈显著正 (负) 相关关系，与约半年后的降水 (气温) 呈负 (正) 相关关系。     

TRMM星载测雨雷达和地基雷达反射率因子数据的三维融合

TRMM卫星上的测雨雷达(TRMMPR)探测资料分布均匀且具有很高的垂直分辨率,但灵敏度较低;地基雷达(GR)水平分辨率较高且具有较高的灵敏度,但其垂直分辨率低。通过将TRMM PR与GR反射率因子数据的三维数据融合,得到了更优的反射率因子图像。测雨雷达与地基雷达三维数据融合主要分为以下几步:测雨雷达与地基雷达数据预处理——如去杂波、衰减校正;测雨雷达与地基雷达时空匹配;选取和应用合适的三维图像融合算法;对融合后的图像进行效果评估。试验结果表明:融合后的图像不仅增大了信息量,更好地检测弱降水,还提高了空间三维(3D)分辨率,能更好地反映降水区域细节,且使得数据总体上具有更高的完整性和可靠性。此外,还将基于雷达资料估测的降水数据与地面雨量计数据进行对比,估计反射率因子数据融合在降水测量上的有效性。      

大连双井测汞震例分析

根据大连双井测汞震例，用最小二乘法原理，就汞测量预测地震进行了定理化研究，给出适宜本地区的经验预测公式，取得初步研究成果。     

云南境内澜沧江流域土地利用时空变化特征及动因分析

    澜沧江-湄公河是一条集内河、界河、国际河流为一体的河流。云南境内澜沧江流域涉及云南西部 7个地州39个县市。复杂的地形地貌结构和多种气候带,形成植被垂直分布和地域分布的特点,呈现出多样性变化特征;域内94％为山区;占流域人口83％的民族（18个少数民族）大分散小聚居立体分布在山区,土地资源一直是他们赖以生存的最主要的生产生活资料,不同民族土地利用习俗,使流域内土地利用格局呈现出多元化特征。在这样一个边疆山区民族地区,寻求一条多元民族文化下土地资源合理利用和可持续发展战略,是加强民族团结,寻求均等发展机会脱贫致富,实现各民族共同繁荣和富裕的关键。
    采用遥感（RS）、地理信息系统（GIS）、全球卫星定位系统（GPS）高新技术,典型地区启用了快速农村评估（PRA,RapidRuralAppraise）方法,对流域1990年、1998年土地利用现状及空间结构演变进行了时空动态叠合研究、森林土地时空动态的整体演变研究以及变化动因分析,在此基础上,就多元民族文化下土地利用人地系统演变和流域发展的关联问题,提出一些看法,仅供商榷。     

Comparison of Simulated and Reconstructed Temperature in China during the past 2000 years

Studying climate changes over the past 2 000 years has important scientific significance in exploring climate variability on decadal to centennial timescales, assessing the natural and anthropogenic contribution to the climate warming, and understanding the effects of human activities in the past and future climate changes. Due to the scarcity of observation and uncertainty of reconstruction in this period, climate model is developed as a useful tool for studying paleoclimate.The Community Earth System Model (CESM) is one of the state-of-the-art climate models, but its performance in simulating the temperature in China has not been examined.The temperature datasets of observation/reanalysis (GHCN_CAMS) and reconstructions during the past 2000 years in China were used to examine the performance of CESM. The comparison between the annual average temperatures of GHCN_CAMS reanalysis and simulation showed that the model well reproduced the spatial distributions and upward trend of the annual average temperature in China, and the comparison with reconstructions in five sub-regions of China indicated that the simulation were in good consistent with the average temperature changes of reconstructionson decadal time scales. On the centennial time scale, the average temperature fluctuations of simulation in the regions of China were in accord with reconstructions generally except for Central East and Tibet.There existed three warm periods of simulated temperature variation in China over the past 2000 years, including 0-540AD, 800-1250AD and 1901-2000AD, and two cold periods involving the 551-721AD and 1400-1850AD, which had some discrepancies with reconstructions. And the discrepancies between simulation and reconstructions might be related to uncertainties of the resolution, external forcing and parameterization of the subgrid-scale process in the model.     

1984—2014年北京地区不透水地表的时空变化及其温度效应研究

研究城市地表覆盖与地表温度（LST）的关系对改善城市生态环境具有重要科学意义。在Landsat TM数据支持下,利用线性光谱混合分析模型提取不透水地表信息,结合LST和地表热通量,分析不透水地表覆盖度（ISA）和LST的时空变化特征及其相互关系,探讨不透水地表对LST的影响机理。结果表明:1984—2014年北京不透水地表面积迅速增长,中覆盖度比例下降,高覆盖度比例增加;LST从市中心向郊区递减,高温区向外扩张;LST和ISA呈显著正相关,但不是简单的线性关系;ISA处于0.6~0.9时LST上升速率最快,减少ISA在此范围内的不透水地表集中分布可缓解高温区集中的现象。     

气象干旱时空表达方式的探讨

为了对气象干旱时空表达方式进行探讨,提出了气象干旱时间面积函数的概念及其表达式MD(Meteorological Drought),并利用1952年1月1日-2010年5月31日云南省全部站点逐日降水、气温观测数据计算得到的干旱CI指数,计算和分析了MD的时间分布。结果表明:(1)MD可客观、准确地表达近60年来云南发生干旱的过程和强度,解决了以往确定气象干旱事件时对持续时间和面积大小界定的主观性和不确定性,MD不仅可以完整地描述和比较有气象记录以来历史上的干旱事件,还可以连续滚动描述每个干旱过程的演变;(2)MD计算结果表明,1952-2010年云南干旱较严重的年份是:1959,1963,1966,1969,1974,1979,1984和2010年,其中,2010年为近60年来最旱的一年,干旱发生的时间比其他干旱较严重年份平均提前了90天左右,形成秋、冬、春和初夏连旱的罕见气候事件。     

三个陆面模式对新疆地区陆面过程模拟的对比研究

利用实测的大气观测数据建立陆面模式驱动场, 分别驱动Biosphere-Atmosphere Transfer Scheme（BATS）, Land Surface Model（LSM）, Common Land Model（CoLM）三个陆面模式, 对新疆地区99个测站的陆面热力过程进行了off-line模拟研究, 对比分析了三个模式模拟结果的异同, 并利用观测的土壤温度检验了各个模式的模拟性能。结果表明： 三个模式对所吸收的太阳辐射、 地表感热通量、 地表潜热通量和Bowen比的模拟结果有明显差别, 其中CoLM模拟的太阳辐射、 感热通量和土壤温度比BATS和LSM大。用观测的土壤温度对三个模式模拟性能的检验表明 BATS模拟的土壤温度最接近观测值, 大约偏低1℃, 而LSM和CoLM的模拟结果偏高, CoLM模拟的年际变化趋势与观测值相关性达到0.877, 高于另外两个模式的模拟; BATS在天山以北模拟值偏低, CoLM在天山以南模拟结果偏高, LSM模拟的区域分布状况与实际观测最一致。这些结果为研究陆面模式在新疆地区的应用提供了一些参考, 对于深入了解新疆地区的陆面过程具有重要意义。