短期集合降水概率预报试验

以MM5模式作为试验模式, 通过选取不同的物理过程参数化方案产生8个集合成员, 分别用平均法、相关法和Rank法对2001年11月至2002年5月期间的22个降水个例进行短期集合降水概率预报试验。试验结果显示对小雨—大暴雨6类降水的概率预报, Rank法的综合预报效果明显好于相关法和平均法, 相关法的综合预报效果与平均法基本相同; 无论从均方误差角度还是从命中率和假警报率的相对大小角度, 对小雨、中雨、大雨和暴雨各量级以上降水的概率预报, Rank法的平均预报效果是三种方法中最好的, 相关法的平均预报效果与平均法相同; Rank法好于平均法的平均幅度从均方误差角度较大, 从命中率和假警报率的相对大小角度则较小。平均而言, 三种方法对各量级以上降水的概率预报都是有技巧预报, 对量级小的降水的概率预报技巧高于对量级大的降水的概率预报技巧。     

Change Analysis of Three Major Antarctic Ice Shelves Based on Multi-source Remote Sensing Data

In recent years, melting and calving happen in the Antarctic ice shelves. In this paper, seven periods of coastlines were applied to provide an analysis of the ice front changes of Ross, Filchner-Ronne and Amery ice shelves with the inclusion of 1997 and 2000 Radarsat products, 2003/2004 and 2008/2009 MODIS products and 2006, 2012, 2015 coastline which were extracted from MODIS images. Change area, SCE (Shoreline Change Envelope) and NSM (Net Shoreline Movement) were applied to analyze the variation of the ice shelf front. The results shows that, the ice front of Amery ice shelf has advanced since 1997 and the total outward extension distance of the ice front was about 20 to 25 km while the advance area reached 3.03×10³ km². Ross ice shelf and Filchner-Ronne ice shelf continued to advance after ice calving events under the driver action of glacier. However, the advance area was less than the retreat area and the net change area is respectively -9.39×10³ km² and -5.86×10³ km². The retreat distance of the collapse area were up to 53 km and 39 km in the two biggest ice shelves.     

岸滩侧蚀崩塌速率的试验量测方法

岸滩侧蚀崩塌现象普遍存在于冲积河流演变过程中,是河道治理需重点关注的问题之一,岸滩侧蚀崩塌速率的准确量测则是崩岸机理及其治理措施研究的关键基础。基于图像处理技术,建立了河岸侧蚀崩塌速率试验量测系统,通过图像追踪河岸模型上边缘示踪网格位置变迁,提出了一种河岸侧蚀崩塌速率测量方法。以试验水槽为例,对河岸侧蚀崩塌速率进行了量测,并与经验公式计算值进行了比对,两者基本吻合,可较好地反映流速、土体级配等岸滩侧蚀崩塌速率的影响因素及其变化规律。研究成果可为江河崩岸机理的深入研究提供技术支撑。     

稳健估计下转换参数系数矩阵定向改正的整体最小二乘

不同空间坐标系在进行坐标转换过程中,利用整体最小二乘(TLS)构建高斯-马尔科夫(Gauss-Markov)模型求解布尔莎-沃尔夫(Bursa-Wolf)七参数模型时,存在已知控制点含有粗差、模型系数阵固定常数参与残差改正的问题。通过对系数矩阵中含误差参数进行改正,并结合稳健估计的方法,对TLS进行迭代定权,解决了已知控制点粗差会对参数计算精度产生影响的问题,同时使得系数矩阵中非常数项得到精确的残差改正。本文通过实验数据证明,此方法可行并且解算精度更优。     

A multi-proxy reconstruction of spatial and temporal variations in Asian summer temperatures over the last millennium

To investigate climate variability in Asia during the last millennium, the spatial and temporal evolution of summer (June–July–August; JJA) temperature in eastern and south-central Asia is reconstructed using multi-proxy records and the regularized expectation maximization (RegEM) algorithm with truncated total least squares (TTLS), under a point-by-point regression (PPR) framework. The temperature index reconstructions show that the late 20th century was the warmest period in Asia over the past millennium. The temperature field reconstructions illustrate that temperatures in central, eastern, and southern China during the 11th and 13th centuries, and in western Asia during the 12th century, were significantly higher than those in other regions, and comparable to levels in the 20th century. Except for the most recent warming, all identified warm events showed distinct regional expressions and none were uniform over the entire reconstruction area. The main finding of the study is that spatial temperature patterns have, on centennial time-scales, varied greatly over the last millennium. Moreover, seven climate model simulations, from the Coupled Model Intercomparison Project Phase 5 (CMIP5), over the same region of Asia, are all consistent with the temperature index reconstruction at the 99 % confidence level. Only spatial temperature patterns extracted as the first empirical orthogonal function (EOF) from the GISS-E2-R and MPI-ESM-P model simulations are significant and consistent with the temperature field reconstruction over the past millennium in Asia at the 90 % confidence level. This indicates that both the reconstruction and the simulations depict the temporal climate variability well over the past millennium. However, the spatial simulation or reconstruction capability of climate variability over the past millennium could be still limited. For reconstruction, some grid points do not pass validation tests and reveal the need for more proxies with high temporal resolution, accurate dating, and sensitive temperature signals, especially in central Asia and before AD 1400.     

参加CMIP5的四个中国气候模式模拟的东亚冬季风年际变率

本文比较了中国参加“国际耦合模式比较计划”（CMIP5）的四个大气环流模式（即FGOALS-g2、FGOALS-s2、BCC-CSM1-1、BNU-ESM大气模式）在观测海温驱动下,对东亚冬季风（EAWM）气候态和年际变率的模拟能力。结果表明,在气候态上,四个模式均合理再现了EAWM高低层环流系统（包括低层西伯利亚高压（SH）、阿留申低压、异常偏北风、和中高层东亚大槽、西风急流）,其中对2 m气温和500 hPa高度场的模拟技巧最高,四个模式模拟的结果与再分析资料的空间相关系数都达到0.99。在年际变率上,分别对东亚北部地区（30°N～60°N,100°E～140°E）和东亚南部地区（0°～30°N,100°E～140°E）的2 m气温进行经验正交函数分解（EOF）,提取变率主导模态。结果表明,在东亚北部地区,四个模式对2 m气温第一模态（简称“北部型”）的空间分布均有很高的模拟技巧,但只有BNU-ESM能够较好再现其对应的年际变率,其模拟的时间序列与观测的相关系数为0.69。四个模式均能模拟出观测中的3.1 a主导周期,但只有FGOALS-s2和BNU-ESM能模拟出观测中的2.5 a主导周期。在东亚南部地区,模式模拟的前两个主模态共同解释观测中第一模态（简称“南部型”）的特征,其中FGOALS-g2、FGOALS-s2和BNU-ESM的综合模拟技巧较高,但只有BNU-ESM成功再现了观测中2.5 a和3.1 a的主导周期。机理分析表明,FGOALS-g2、FGOALS-s2、BNU-ESM三个模式能合理再现菲律宾海反气旋,同时对南部型有较高的模拟能力,而BCC-CSM1-1则未能有效再现菲律宾海反气旋,使得 BCC-CSM1-1对南部型模拟技巧较低。观测和四个模式模拟的结果一致表现出北极涛动（AO）与北部型PC1呈显著相关,影响大于SH。     

被拐儿童记忆地图模式及其影响因素

拐卖儿童犯罪屡禁不止,备受社会和学界关注。地理学视角下的已有研究多注重宏观区域定量分析,缺少基于寻亲成功案例聚焦被拐儿童的微观定性分析,尤其对被拐儿童记忆空间与记忆地图的探究不足。文章基于从“宝贝回家”公益平台提取的典型案例,综合运用文本分析、认知地图分析、案例分析等方法,探索寻亲成功的被拐儿童记忆地图模式及其影响因素。结果表明：1）被拐儿童记忆内容由地方性知识、家庭性知识和个体性知识3部分构成。其中,地方性知识包括儿童家乡的自然物理环境与社会文化环境要素;家庭性知识包括儿童原生家庭成员信息、亲缘关系等要素;个体性知识包括儿童自身体貌特征、失踪时穿着等要素。2）被拐儿童记忆空间形成于其日常活动空间,是地理空间与人文情感的结合;随着儿童年龄增长和时代变迁,儿童记忆空间要素产生变化,形成不同阶段不同时代的独特个体记忆,儿童生活环境的变化易塑造混合复杂的记忆空间。3）被拐儿童记忆地图根据其记忆内容及记忆要素类型分为多要素混合式记忆地图（依托多种感官、多要素定位家乡区域）、空间化布局式记忆地图（即手绘完整地图,具有空间性和尺度性）、单要素主导式记忆地图（即以地标和地名为关键要素）3种模式。4）儿童对其日常活动中频繁接触的场所会留下较为深刻印象,家乡环境中独特形状的道路、水域更易使儿童产生记忆,成为寻亲过程中的重要促进因素;地名、方言、习俗组合与地名、地标组合成为寻亲成功的关键要素组合。     

阵发性洪水条件下辫状河型冲积扇构型研究:以准噶尔盆地西北缘现代白杨河冲积扇为例*

白杨河冲积扇是由阵发性洪水期的碎屑流沉积物与间洪期辫状河沉积物组成的复合型冲积扇,其构型与碎屑流扇的构型和河流型扇的构型有很大的不同。本研究选取准噶尔盆地西北缘干旱气候下发育的现代白杨河冲积扇作为解剖实例,对103个天然剖面和9个人工大型探槽进行了详细测量,在沉积微相及不同级别的沉积构型的观测和分析的基础上,分析了阵发性洪水条件下间歇性辫状河型冲积扇体的地貌单元的演化过程和沉积构型特征,研究不同流态的阵发性洪水条件下各种建造和改造机制,明确受阵发性洪水控制的间歇性辫状河型冲积扇的沉积特征,建立了其沉积构型模式。认为: 在洪水期,阵发性洪流(碎屑流)形成席状化的片流(或片洪)沉积,在洪退期,随着洪水强度的减弱,又转变为辫流沉积,而在间洪期,仍有持续的辫状流体(牵引流)在限制性的水道中流动,并对洪水期的碎屑流沉积物进行改造,形成了限制性的(条带状的)辫状河道沉积,2个时期的沉积物在时空上频繁叠置,形成了一种更加复杂的沉积构型。该模式对油田地下冲积扇砂砾储集层的成因识别、预测及对比具有一定的参考价值。     

基于矿地融合视角的空间规划管制研究

将地质资源环境调查与空间规划相结合,是规范土地开发行为、规避地质环境风险、有效利用地质资源的重要手段之一。统筹考虑地质调查成果内容和空间管制分区评价需求,应用Meta分析法计算指标权重,提出了一套以空间规划管制分区为切入点的矿地融合空间规划管制方案,并选取苏州中心城区进行了实证分析。结果表明,苏州市区建设用地适宜性较好,较适宜建设区域面积较大,主要分区在工业园区、相城区和吴江区,基本能满足近期规划的需求,从城镇扩展、生态用地保护、中心城区开发边界3个方面提出空间规划管制发展方向,证明未来城市建设应向南北两个方向发展。