地理信息云平台数据库架构探讨

本文从“一张图”概念入手,分析了地理信息云平台的作用和主要特点及分类,说明了地理信息云平台数据库内容、数据更新机制和方法,从数据应用角度讨论了地理信息云平台数据展示研究的必要性,并全面分析了地理信息云平台数据库体系架构和各类云平台之间的相互关系,探讨了地理信息云平台数据体系。     

利用探空风资料研究我国中低空风速变化规律

利用全国93个探空站1981—2014年中低空5个高度层(500、1 000、1 500、2 000、3 000 m)的探空风资料,分析各高度层累年平均风速及累年逐月平均风速并绘制全国年平均风速空间分布图,并对趋势性和周期性特征进行分析。结果表明:(1)东北地区风速最大,尤其是长白山附近,其余地区平均风速由沿海向内陆、由东向西逐渐减小,四川盆地附近最小;(2)各地区(站)年平均风速均随高度增加而增加,其中冬季风速随高度迅速增大,夏季风速随高度变化增加缓慢,2 000、3 000 m高度冬季风速远大于夏季风速;(3)东北和华东地区5个高度层的年平均风速均呈减小趋势,但只有东北地区500 m高度通过了0.05显著性检验,其余5个地区5个高度层的年平均风速既有增大趋势也有减小趋势,只是减小趋势及其通过显著性检验的站数略多;(4)各地区不同高度年平均风速的周期均在2~6 a,准2 a周期主要发生在1980年代,准4 a周期主要出现在1990年代后期至2000年代初。     

松花江上游地区汞污染的化学生态效应

采样分析了吉林省东部松花江上游金矿开采区及其附近水、土壤、动植物及河流沉积物样品中汞的含量，发现河流沉积物中汞的污染相当严重；受其影响当地的植物和两栖类动物——中国林蛙体内总汞和甲基汞含量也明显高于对照组。实验表明，林蛙内脏对汞的富集能力大于肌肉；秋季对汞的富集大于春季；河流沉积物中甲基汞的含量与林蛙体内甲基汞的含量有较好的正相关。汞污染的来源与区域内个体金矿的滥采滥排有直接关系，表明人类活动所产生的有毒重金属在地表过程中出现了化学生态效应。     

基于多源遥感数据的高山峡谷区岩性信息提取研究——以新疆乌什县北山1:50000填图试点为例

新疆乌什县北山1:50000填图试点项目位于塔里木盆地西北边缘和西南天山交接部位,海拔较高,地形切割较深,属于典型的高山峡谷区。利用ASTER、SPOT6、GF-2等多源遥感数据,基于典型岩性光谱吸收特征,进行岩性差异信息增强与提取研究,总结出一套基于多源遥感数据进行岩性单元边界划分的方法。以ASTER数据、ASTER与SPOT6协同数据、ASTER与GF-2协同数据等为基础影像数据,并选择最佳波段组合进行RGB彩色合成,从而增强影像差异,结合已有研究区地质资料,初步圈定不同影像单元边界;继而利用矿物丰度指数、SMACC端元丰度提取等方法识别研究区内主要岩性的分布位置和范围;最后结合野外实际调查数据,依据实际地质背景和影像质量进行筛选,获得最终的岩性单元解译图。研究结果为该区进一步进行地层优化划分及对比提供了参考资料。      

天津市气候变化及其与城市化发展的关系

根据天津地区气象站近50年的气象数据,采用回归分析、滑动平均、Morlet小波变换和Mann-Kendall检验法研究天津地区气候要素的变化规律;采用趋势拟合与相关分析,研究近30年各气候要素与地区生产总值、城镇人口百分比、城乡居民收入差、全社会固定资产投资额等各项城市化进程指标的关系.结果表明:1)近50年来,天津地区年均气温增幅为0.35℃/(10 a),呈极显著的上升趋势,年降水量减少趋势不明显,但其时间序列周期振动较明显,日照时数呈极显著的下降趋势;2)20世纪80—90年代初期为天津地区气温、日照时数和城郊温差、日照时数差的跃变年份;3)各项城市化进程指标分别与天津地区气温、日照时数有着极显著的正相关、负相关性,表明它们与天津城市热岛、暗岛的发展关系密切.     

俄罗斯典型城市扩张时空格局与驱动机制——基于遥感决策融合与多元离散回归模型

本研究以社会经济发展统计数据和多源遥感影像数据为基础,通过决策融合遥感解译方法、多元离散回归模型、质心迁移、扇形分析法等,重点考察了伊尔库茨克(Irkutsk)、新西伯利亚(Novosibirsk)、叶卡捷琳堡(Yekaterinburg)分别在1990年、2000年、2010年、2018年城市不透水面的扩张特征,探讨了不同城市扩张的自然环境变化与社会经济发展耦合作用与驱动机制。首先不同城市的扩张方向、强度、速度、模式上存在显著时空差异,三个城市分别呈现“快速增长-增长-慢速增长”“增长-增长-慢速增长”“慢速增长-增长-慢速增长”发展趋势,其中叶卡捷琳堡扩张强度最高。而城市新增不透水面的扩张类型以蔓延式和跳跃式扩张为主,填充式扩张所占比重较小。其次典型城市扩张主要发展方向不同,伊尔库茨克城市扩张特征由南北发展向转为放射状发展,新西伯利亚由东西向发展向正西方向发展,叶卡捷琳堡城市扩张特征由放射状发展向西南方向发展,其发展方向与其自然、区位以及社会因素有关,其中自然因素和区位因素是俄罗斯三类典型城市扩张的主导因素。最后文章阐述不同类型的俄罗斯城市其发展方向与城市发展潜力,为其同类型城市发展提供科学管理依据。伊尔库茨克借助丰富旅游资源重视城市内旅游产业发展,新西伯利亚由于历史问题,对城市内外部交通网络布局提出更高标准规划,叶卡捷琳堡作为俄罗斯国内较发达城市,可加强和周边城市联系形成具有联动作用的城市群。对中国东北地区同类型城市发展规划有着一定的启示意义,包括加强发展紧凑城市、注重交通设施建设、加强周边城市联动、发展旅游等。     

湖北省近地层风切变特征

为准确掌握湖北省平原湖区近地层风切变特征,利用27座离地高度为120～150m测风塔各1年的逐时测风数据,研究了70～120m间风切变的时空变化特征。结果表明:(1)风切变指数具有明显的季节、日变化特征,普遍在秋冬季最小、夏季较大,夜间大、白天小;(2)位于平原湖区和山区的测风塔在70～120m间的年平均风切变指数分别为0.27和0.12。各塔风切变指数从70m至150m逐渐减小;(3)6座典型测风塔70～120m风切变指数在较稳定状态下的频率最高,为59%～75%;在不稳定条件下的频率最低,均不超过5%;(4)当70m风速在3.0m/s以下、3.0～10.0m/s及10.0m/s以上3个区段时,风切变指数由小变大,在3.0～10.0m/s风速段与年平均风切变指数最接近,10.0m/s以上风切变指数离散性最强;(5)分别推算出实测和数值模拟的风切变指数,中部平原地区实测值明显高于模拟值,总体偏差范围是-0.06～0.14。该结论可用于近地层低风速地区不同高度的风速推算或订正,以提高这类地区风能资源评价、开发规划、风电场选址的科学性以及风电功率预测的准确性。     

顶部浮体激励下钢悬链线立管的动力响应分析

考虑钢悬链线立管大变形的特性以及内流的影响,利用Kane方法和拉格朗日应变理论建立钢悬链线立管的二维动力学模型。将顶部浮体的激励简化为一个沿顺流向的周期作用力施加于立管顶部,采用平均加速度法求解立管的动力响应。探讨顶部浮体不同激励频率下立管的非线性动力响应以及内流流速的大小对管道共振响应幅值的影响。     

碳中和愿景下的污水处理厂温室气体排放情景模拟研究

污水处理厂运行过程中大量释放甲烷（CH₄）和氧化亚氮（N₂O),是重要的人为温室气体排放源。基于2005—2015年统计资料和IPCC核算方法,估算了2005—2015年中国生活污水处理厂CH₄和N₂O排放,分析了其排放特征和影响因素;依据碳中和愿景设定3种减排情景（低减排、中减排和高减排),并预估了2020—2050年排放趋势和时空变化。结果表明：2005—2015年间污水处理厂温室气体排放量呈稳定增长趋势,CH₄从1135.37万t CO₂e上升至1501.45万t CO₂e,N₂O从2651.08万t CO₂e上升为2787.05万t CO₂e,年均增速分别为2.8%和0.5%。3种减排情景下,2020—2050年CH₄和N₂O排放量时间上呈先增后减趋势,低减排情景下CH₄和N₂O排放量分别于2036年和2025年达到峰值,分别为2431万和2819万t CO₂e;中减排情景和高减排情景下CH₄峰值点分别出现在2027和2025年,而N₂O排放峰值均出现在2025年。2050年中减排和高减排情景下CH₄排放量相较于低减排情景减排率约为47%和94%;2050年低减排、中减排和高减排情景下N₂O排放量相较于2015年分别减排了12%、53%和95%。CH₄和N₂O排放量在空间上差异显著,华东地区排放量高,西北地区排放量低,东南区域所在省份排放量整体高于西北区域省份。影响因素中的经济发展程度与温室气体排放量密切相关。     

基于GeoEye-1和DEM的富家坞铜矿区固体废弃物危险性分析

在ArcGIS支持下,利用1:5万.DEM对江西德兴富家坞铜矿区与铜厂矿区的汇流累积量和集水流域进行模拟,将该区划分为a、b两个流域,分水岭方向为NEE-SWW;将富家坞矿区所在流域a进一步划分为3个小的集水流域.在矿床学及采矿学等理论的支持下,利用美国GeoEye-1卫星数据,采用人机交互解译方式,对富家坞铜矿区固体...