青藏高原冬季1月绕流的变化特征及其对中国气候的影响

利用1979～2019年NCEP/NCAR再分析资料和中国地面基本气象要素日值数据集（V3.0）的气温和降水资料,首先定义了客观表征冬季青藏高原南北两支绕流变化的指数,然后分析了其不同的变化特征,并采用相关分析、合成分析等方法初步研究了青藏高原南北两支绕流异常变化对中国气温和降水的影响机制。主要结果有:（1）青藏高原冬季北支绕流和南支绕流之间呈显著的负相关;北支（南支）绕流强、南支（北支）绕流弱时,对流层中低纬度地区从高原西部到我国东部沿岸为一个大范围的异常反气旋式（气旋式）环流系统,500 hPa高原的中部为一个异常反气旋（气旋）环流中心。（2）青藏高原冬季南北两支绕流的变化对中国冬季天气气候有显著影响。当青藏高原北支绕流强（弱）时,中国除东北是气温偏低（高）、降水偏多（少）外,河套、青藏高原及长江以南则是气温偏高（低）、降水偏少（多）;当南支绕流强（弱）时,中国气温普遍偏低（高）,东北及新疆北部是降水偏少（多）,南方大部分地区是降水偏多（少）。（3）分析高原绕流异常变化对中国天气气候的影响机制表明:当青藏高原北支绕流强、南支绕流弱时,中国东部35°N以北的对流层中都是异常西北风,35°N以南都是异常东北风,受高原异常纬向绕流影响,对流层大气为明显的“正压结构”;相应的对流层底层从南到北为一致的异常西南风,850 hPa以上35°N的之间为反气旋式切变和下沉运动异常,300 hPa以下异常偏暖,这些条件加强了下沉增温,导致中国东部气温偏高、降水偏少。当青藏高原南支绕流强、北支绕流弱时,对流层中的纬向风异常则为明显的“斜压特征”,异常西风呈现为从对流层低层到高层、低纬度到高纬度的倾斜的带状特征,其下方自华南近地面到华北200 hPa的“三角形”状异常东风,配合相应的经向风异常和华南到华北的异常上升运动,低层为“三角形”状的异常冷气团向南切入到中国南海,中上层为异常偏暖的西南气流在冷气团上自南向北爬升到中高纬度地区,导致中国大范围的气温异常偏低、降水偏多。     

青藏高原土壤湿度-气候相互影响研究进展

土壤湿度作为一个具有“记忆性”的重要气候变量,可以通过改变地表的能量和水分交换,进而影响局地乃至全球的大气环流,因此受到全球气候观测系统计划的重视。近年来青藏高原土壤湿度观测网（站）建设发展迅速,为局地陆气相互作用研究提供了可靠的数据支撑。本文从不同的土壤湿度资料在青藏高原的适用性、高原土壤湿度的时空变化特征及其对气候的影响综述了近年来的国内外研究进展。由于土壤湿度在时空上的高度变异性,现有相关研究大多使用再分析资料、陆面数据同化资料和卫星遥感数据来补充观测资料进行青藏高原土壤湿度与气候的相互影响研究。但模式选择、算法和实验方案的不同,导致青藏高原土壤湿度的补充资料适用性不同,使得前人对高原土壤湿度如何影响中国及全球气候得出不同结论,故相关问题需要进一步讨论,并提出了后期青藏高原土壤湿度研究需要解决的关键问题。     

再分析土壤温湿度资料在青藏高原地区适用性的分析

利用2010-2016年中国科学院西北生态环境资源研究院青藏高原土壤温度与湿度监测网观测数据在不同气候区和植被条件的4个地区(阿里、狮泉河、那曲和玛曲)对8套土壤温湿度再分析产品(ERA-Interim、CFSR、CFSv2、JRA-55、GLDAS-NOAH、GLDAS-CLM、GLDAS-MOS和GLDAS-VIC)进行对比分析,使用相关系数、均方根误差、平均偏差、无偏均方根误差和标准差比等统计参数综合比较各土壤温湿度产品对观测值的模拟性能,寻找适用于青藏高原地区的长时间大尺度土壤温湿度产品。结果表明:对于土壤温度,GLDAS-CLM产品在大部分站点能够合理再现两层(0~10 cm和10~40 cm)土壤温度随时间的动态过程和变化细节,虽然结果略高估观测土壤温度值,但在数值上与观测值较为接近,并且与观测值呈显著正相关关系。对于土壤湿度,土壤冻结期再分析产品不能表现土壤湿度的动态变化特征;非冻结期GLDAS-NOAH和GLDAS-CLM产品能够较好的刻画各地区两层土壤湿度随时间变化的动态过程特征,不论在误差统计量还是相关性方面都表现为最优值。GLDAS-MOS、GLDASVIC、ERA-interim和CFSv2产品虽然在一定程度上能够展现部分地区土壤湿度的变化趋势,但对观测值的刻画效果并不理想,而JRA-55产品无法描绘各地区土壤温湿度变化。     

基于位置大数据的城市居住用地效率指标构建及评价研究

信息化赋能已经成为新时期国土空间规划的热点,但通过大数据整合进行国土空间利用评价研究仍有待探索。本文旨在借助腾讯位置大数据开展城市居住用地效率评价实证研究,综合运用多源地理空间数据,以居民区为评价单元构建居住用地效率指标,揭示常州市新城区不同居民区用地效率差异。结果表明：① 居民区范围内小时粒度的人口规模呈周期波动,峰值一般出现在21:00,符合城市居民昼出夜归的作息规律,且不同容积率水平的居民楼人口集聚度和规模值也存在预期性的差异;② 29个居民区按建成年份划分为1980s、1990s、2000s、2010—2015年、2015年以后共5组,各组效率指标平均值分别为1.74、2.45、2.31、0.95和0.91人/百m²,2010年之前建成的居民区明显高于2010年之后新建的,2010年以后建成的居民区低于全市2.06人/百m²的平均水平（2018年标准）;③ 效率指标值低并非完全等同于集约用地水平低,常州市新城新区开发建设的成长周期、居民对提升人居环境品质的需求,都是导致不同居民区用地效率差异的原因。研究表明,位置大数据作为高精度的人口数据源,能够客观反映居民区人口聚集的时空间特征,基于位置大数据构建的城市居住用地效率指数能够为高质量国土空间利用分析提供新途径。在我国以人为本的城市化进程中,以位置大数据为代表的新型人口数据源将在国土空间规划中发挥愈加重要的作用。     

轮古东走滑断裂破碎带结构及与油气关系

利用最新处理完成的轮古东300 km2叠前深度偏移地震资料,多手段识别出轮古东气田发育3期4组断裂。断裂控制了裂缝走向与裂缝发育密度,裂缝主要为高角度(45°~75°)构造窄裂缝,沿裂缝存在溶蚀,走向主要为NESW。纵向上,一间房组裂缝发育密度最大(14条/100 m),其次为鹰山组(6条/100 m)和良里塔格组(4条/100 m);平面上,裂缝主要分布在主干断裂周边1 km范围内,随着距断裂距离增大,裂缝发育强度(裂缝线密度)呈指数降低。在此基础上,综合考虑主干断裂及伴生裂缝发育特征,将轮古东断裂破碎带平面上划分为"羽状破碎带、转换破碎带、斜列破碎带、复合破碎带"4种结构,羽状破碎带分布面积最广,是油气最富集的区域,是目前高效井的集中分布区,围绕羽状破碎带的钻探为走滑断裂控储控藏研究和寻找新的油气富集区域提供了新思路。     

CLM4.5模式对青藏高原土壤湿度的数值模拟及评估

本文利用1981～2016年的CRUNCEP资料（0.5°×0.5°）作为大气驱动数据,驱动CLM4.5（Community Land Model version 4.5）模式模拟了青藏高原地区1981～2016 年的土壤湿度时空变化。将模拟数据与台站观测资料、再分析资料（ERA-Interim和GLDAS-CLM）和微波遥感FY-3B/MWRI土壤湿度资料对比验证,表明了CLM4.5模拟资料可以合理再现青藏高原地区土壤湿度的空间分布和长期变化趋势。而且基于多种卫星遥感资料建立的较高分辨率（0.1°×0.1°）的青藏高原地表数据更加细致地刻画了土壤湿度的空间变化。对比结果表明:CLM4.5模拟土壤湿度与各个台站观测的时空变化一致,各层土壤湿度的模拟和观测均显著相关,且对浅层的模拟优于深层,但模拟结果比台站观测系统性偏大。模拟与再分析资料和微波遥感资料土壤湿度的空间分布具有一致性,均表现为从青藏高原的西北部向东南部逐渐增加的分布特点,三江源湿地和高原东南部为土壤湿度的高值区,柴达木盆地和新疆塔里木盆地的沙漠地区为低值区,土壤湿度由浅层向深层增加。土壤湿度的长期变化趋势基本表现为“变干—变湿”相间的带状分布,不同层次的土壤湿度变化趋势基本一致。模拟资料也合理地再现了夏季土壤湿度逐月的变化:高原西南地区的土壤湿度明显大范围增加,北部的柴达木盆地的干旱范围也明显的向北收缩,高原南部外围土壤湿度也明显增加,CLM4.5模拟土壤湿度比再分析资料和微波遥感资料更加细致地描述了夏季逐月土壤湿度空间分布及其变化特征。     

基于分形理论的江苏省城市规模分布与异速生长特征

以江苏省1996～2008年城市非农业人口和建成区土地面积为主要数据,借助分形地理学中的城市位序一规模分布法则和异速生长定律及其广义分形性质,对全省城市规模分布演化规律、结构容量和城市人口-面积异速生长标度指数、退化关系进行探讨。结果表明：全省城市体系发育较为健全,规模序列结构正处于集中向分散过渡的时期,大中城市成为城...     

新疆塔里木盆地轮古东气田良里塔格组沉积特征及其与油气关系

为探讨塔里木盆地轮古东地区上奥陶统良里塔格组礁滩体灰岩的沉积模式、储集层特征和油气富集规律,开展了新一轮气藏精细描述研究。结果表明,良里塔格组自下而上可分为瘤状灰岩段和颗粒灰岩段,沉积环境属远端变陡的无镶边缓坡型碳酸盐岩台地沉积;储集层主要发育于颗粒灰岩段,为低孔中低渗层状裂缝-孔洞型储集层,储集层的发育主要受岩性、岩溶风化壳及断裂的控制;油气以垂向断裂与礁滩体储集层为纵横向输导体系,主要分布于主干断裂及多期断裂交汇部位的断裂破碎带附近。     

乡村空间辨析

伴随着城镇化、信息化、全球化等多种内外因素的交互作用,中国的乡村正经历着社会经济形态重组、地域功能提升等一系列转型与重构的过程,乡村地域面临着前所未有的机遇与挑战,而“乡村振兴战略”的提出也给乡村发展及乡村地理学的研究提出了新要求,全面系统地认识乡村空间系统,准确把握乡村空间是开展进一步研究的必要前提。本文在系统梳理国内外对乡村空间的认知与发展基础上,指出国内乡村地理学在乡村社会—文化空间研究上的不足。本文以人地关系地域系统为理论基础,尝试建构了由“物质空间—社会空间—文化空间”组成的乡村空间系统,以期为全面认识日益复杂的乡村地域提供理论指导。     

塔中Ⅰ号气田TZ83井区环状断溶体储层发育特征及油气聚集规律

TZ83井区鹰山组缝洞型碳酸盐岩凝析气藏是塔里木盆地塔中I号气田奥陶系大型碳酸盐岩凝析气藏的重要组成部分。通过井-震标定、地震资料精细解释,利用曲率、相干和波阻抗等地震属性识别研究TZ83井区环状断溶体储层。研究表明:(1)环状断溶体储层主要发育于鹰山组一段—良里塔格组五段,为环状洞穴层;(2)加里东中期广泛发育的不整合岩溶形成了环状断溶体的雏形,加里东晚期—海西期形成的X剪切断裂控制了环状断溶体储层发育的规模;(3)油气分布主要受环状断溶体储层发育规模的控制,可划分为3个相对独立的油气藏,这3个油气藏的硫化氢含量、气油比和开发特征均表现出极大的差异性。指出TZ83井区环状断溶体是在弱走滑条件下受X剪切断裂影响而形成,储层发育具有选择性、受控性、继承性和不均匀性的特点,这与塔里木盆地其他地区受大型区域性走滑断裂控制的断溶体,在储层形成机理及油气分布等方面存在较大差异。