基于大气环流的稻纵卷叶螟气象预测模型

基于1980-2016年全国稻纵卷叶螟逐年发生面积、产量损失资料、逐月74项大气环流特征量以及南方15省(区、市)地面气象资料,采用因子膨化处理技术、Pearson遥相关分析法和逐步回归分析法,筛选对中国稻纵卷叶螟发生面积率有显著影响的大气环流因子,构建中国稻纵卷叶螟发生面积率的多时相动态大气环流预测模型,探讨大气环流对中国稻纵卷叶螟发生的可能影响机制。结果表明:46项大气环流因子与稻纵卷叶螟发生关系密切,副热带高压类、极涡类环流因子是中国稻纵卷叶螟发生面积率的主导影响因子。建立的中国稻纵卷叶螟发生面积率年前、年后3-10月的月动态预测模型历史拟合较好,对2015年、2016年1月初及3-10月各月初外延预报两年平均准确率分别达86.6%,90.5%,91.8%,93.4%,93.4%,94.0%,94.0%,94.3%,95.4%。关键环流特征因子、当年气候年型和稻区5-9月气象条件对中国稻纵卷叶螟的发生程度具有较好的指示效应,稻纵卷叶螟发生面积率较大的年份主要出现在干暖年和湿暖年;干冷年型常导致稻纵卷叶螟发生面积率偏小。     

空港经济综合竞争力评估——以江苏省域机场为例

在界定空港经济竞争力概念的基础上,构建空港经济竞争力模型,以机场密集区中具有代表意义的江苏省域为区域背景,考察机场的空港经济竞争力及其内部子系统竞争力变化特征。在综合竞争力方面,江苏机场等级体系鲜明,具有明显地域过渡性。子系统分析表明,机场子系统差距最大,硬件建设普遍超前于软实力建设;城市子系统内部差距缩小,地域过渡特征更为明显;空港经济区子系统基本处于低位均衡。当前城市发展是省内空港经济的最强动力,但城市各要素作用力不均衡,经济、旅游、对外开放和科技研发作用较强,人口、交通要素作用较弱。基于子系统组合分析可将省内机场归为四类,最后针对成熟度各异的省内机场空港经济发展路径进行了分类指导。     

土壤水分观测历史数据集奇异值分析与校正

针对中国247个农业气象土壤水分观测站点1981 2010年逐旬土壤重量含水量、逐年田间持水量、凋萎湿度和土壤容重,考虑地区气候特点和土壤质地,依据土壤水分极值和水文常数关系理论,制定了土壤水分观测历史数据集质量控制方法,对土壤水分数据奇异值进行分析与校正。结果表明:土壤水分观测历史资料中,奇异值问题可以归结为人工录入误差、多地段水文常数混用误差和年际变化异常;土壤重量含水量数据异常问题归结为小于风干土含水量和大于理论饱和含水量的极端情况。通过对历史数据集质量控制后,可以对土壤水分观测数据进行有效推广应用,为针对土壤水分的研究提供重要科学基础。     

基于非结构性决策模糊集理论的海岛可持续发展能力评价模型及其在长海县的应用

海岛可持续发展问题的复杂性和多样性,至今还尚未形成普遍认可和适用的海岛可持续发展评价指标体系,本研究试图借鉴陆域可持续发展指标体系的思路,结合海岛的特征,从生存支持、生态环境、经济发展、社会与智力支持四个层面选取指标,构建海岛可持续发展评价的指标体系及其评价模型,分析评价海岛可持续发展的水平、发展定位及其制约因子,并将熵权法和非结构性决策模糊集理论模型相结合确定海岛可持续发展评价指标的权重,最后以长海县作为海岛可持续发展评价的样本,对长海县2001-2008年可持续发展的状况进行定量研究,识别影响长海县可持续发展能力的关键因素,存在的问题及其限制性因子,为海洋开发规划和经济发展规划等提供重要的基础技术支撑。     

地面风对上海城市热岛影响的观测分析

首先利用上海77个区域站2011—2014年逐时气温和风资料,研究了地面风对上海城市热岛(urban heat island,UHI)的影响及UHI季节性空间分布特征的成因,并从海陆热力差异初步揭示了向岸风对热岛强度(urban heat island intensity,I_(UHI))的影响。其次利用上海7个国家站1961—2014年逐月气温和风资料,研究了上海各季地面风速与I_(UHI)的年际变化关系。结果表明:(1)UHI中心出现的位置与风向、风速有密切的关系,特别是夜间UHI中心有向城市下风方向漂移的特征,其平均漂移风速阈值为2 m·s~(-1),UHI区域随风速增大向城市下风方向延伸,I_(UHI)随风速的增大而减小。(2)上海各季夜间UHI特征明显,尤以秋冬季最为明显,春季次之,夏季最弱。春夏季夜间UHI中心出现在城区西北侧,而秋冬季夜间UHI中心稳定在城区,表现为典型UHI。各季白天均表现为下风方大范围增暖现象。季节地面盛行风决定了UHI季节性空间分布特征。(3)白天向岸风具有抑制升温作用(春夏季最为明显),受其影响气温大值区易出现在内陆地区,春夏季城市偏东区I_(UHI)小于偏西区;夜间向岸风具有抑制降温作用(秋冬季最为明显),受其影响秋冬季东部沿海地区出现明显增暖且城市偏东区I_(UHI)大于偏西区。海陆热力差随季节不同和盛行风风速大小决定了向岸风这种作用的大小及影响范围。(4)各季年平均地面风速与I_(UHI)均呈显著负相关,1961—2014年上海各季风速均表现为递减趋势(春冬季最明显),为I_(UHI)增大提供有利条件。21世纪以来各季I_(UHI)均呈现减缓特征(夏秋季最明显),风速并不是导致I_(UHI)减缓的主要因素。     

汶川地震断裂带滑移行为、物理性质及其大地震活动性——来自汶川地震断裂带科学钻探的证据

断裂带物质组成、结构及其物理性质是理解断裂变形机制和地震破裂过程的基础和关键,断裂带地震（黏滑）和非地震（蠕滑）滑移行为不仅对了解地震活动性和山脉隆升过程具有重要意义,而且直接为防震减灾提供科学依据.我们以穿过龙门山映秀—北川和灌县—安县断裂带的汶川地震断裂带科学钻探（WFSD）岩心和地表出露的断裂带为研究对象,通过对断裂岩组成、结构、显微构造和钻孔物性测井数据进行分析研究,确定了龙门山逆冲断裂带滑移行为和物性特征,初步探讨了大地震活动性和有关断裂带的隆升作用：（1）映秀—北川断裂带倾向NW,浅部倾角~65°,发育的断裂岩厚约180~280 m,由碎裂岩、假玄武玻璃（地震化石）、断层泥和断层角砾岩组成.断裂带具有高自然伽马、高磁化率值、低电阻率、低波速等物理性质以及对称型破碎结构.断层泥普遍具有摩擦热效应的高磁化率值和石墨化作用特征,是古地震滑动的岩石记录.表明映秀—北川断裂带为经常发生大地震的断裂带,晚新生代以来类似汶川地震的大地震复发周期小于6000—10000年,具有千年复发周期特征.（2）灌县—安县断裂带倾向NW,浅部倾角~38°,发育的断裂岩厚约40~50 m,仅由断层泥和断层角砾岩组成,具有典型的"压溶"结构,表现出蠕滑性质.除压溶作用外,定向富集的层状黏土矿物和微孔隙的发育使断层强度变弱.断裂带具上盘破碎的非对称型破碎结构,除具低磁化率值特征外,其他物性与映秀—北川断裂带一致.（3）根据断裂岩厚度与断层滑移量相关经验公式关系,以及断层产状,粗略估算映秀—北川断裂带自中生代以来累积垂直位移量大于9 km,灌县—安县断裂带累积垂直位移量小于3 km.映秀—北川断裂带长期大地震产生的累积垂直位移量是龙门山隆升的主要贡献.     

太行山南缘王莽岭地区风化壳的地球化学特征与夷平面形成环境

通过野外考察、室内测试分析及区域对比,对王莽岭地区风化壳的特征与夷平面的形成环境进行探讨。从地貌学、古岩溶、风化壳等方面验证了王莽岭地区存在一级夷平面(1 400~1600 m)和一级古宽谷—山麓面(800~1100m)。通过对风化壳的地球化学测试分析,认为夷平面形成于湿热的气候环境,其上风化壳脱硅富铝化作用明显,但仍属于中等发育程度;古宽谷—山麓面形成于暖湿的气候环境,其上风化壳脱硅富铝化作用不强,发育程度为中等偏弱。最后,通过区域综合对比,初步推断夷平面是形成于渐新世的太行期夷平面,古宽谷—山麓面是形成于上新世的唐县期古宽谷—山麓面。     

贵阳市空气质量预报方法与效果检验

2012年环境保护部发布的《环境空气质量标准》实施后,贵阳市空气质量状况发生了变化。利用贵阳市空气质量指数和常规气象要素等资料,分析空气质量特征及其与气象要素的关系,通过多元线性逐步回归和BP神经网络方法,分季节建立空气质量指数预报模型,并同CUACE模式进行对比检验。结果表明:近3年贵阳市空气质量状况良好,优良天数增多,污染天数减少且污染天气多出现在冬季,首要污染物为PM_2.5、PM₁₀和O_3;各季相关因子不同,但主要与相对湿度和风速有关;两种模型预报效果均表现为夏季评价最高,等级TS评分超过85%,指数准确率近99%,冬季预报效果相对最差,TS评分接近或达到70%,指数准确率超过或接近80%,而春、秋季效果指标差距不大;对2015—2016年AQI的预报效果回归模型的优于CUACE模式的,TS评分和预报准确率分别相差16.2%和20.0%。     

泛长三角铁路货运空间格局演变及影响机制

探讨泛长三角近30年铁路货运空间格局演变历程。研究表明,泛长三角货运总量由泛地区引领,呈波动式增长;长三角货运结构明显优于泛地区,但近年差距逐渐缩小;铁路货运格局从原先以各区内部货运为主,转向区内、区际交流并重,且近年来铁路货运重心转移到泛地区;流向分析表明,受泛地区特别是安徽输出大幅增加影响,货物输出空间趋向不均衡,长三角依然处于极化阶段,而输入空间较为均衡,说明长三角扩散效应已经初步显现;首位度分析表明,各省对外格局逐渐调整,从20世纪80年代整体服务上海,发展到90年代以江浙为中心,形成以江苏—安徽、浙江—江西为通道的运输格局,21世纪则表现为长三角联系趋于松散、泛地区联系逐步增强。最后,探讨了影响泛长三角区域铁路货运的影响机制,分析了区域分工和产业转移、综合交通基础设施、能源供给格局等因素在这一演化过程中的作用。     

空港经济区空间结构演变及驱动机制——以上海虹桥国际机场为例

基于微观企业数据,对上海虹桥国际机场的空港经济区范围进行界定,并借助GIS 技术,综合圈层分析和热点分析方法,研究区内空间结构演变。结果表明：空港经济区范围逐渐扩大,由初期单向扩张转变为多方位扩张;圈层分化特征明显,临空指向度分析显示,随着临空指向由强而弱,企业集聚空间自机场中心向外围推移,行业分析显示,主要行业如航空运输业、运输代理业、道路运输业由内而外依次布局,而零售业作为基础服务行业,规模与各圈层企业规模高度耦合;企业热点区由点状向轴线演变,“南重北轻、东强西弱”格局形成。机场规模、机场区功能分区、机场区管制和临空指向等构成虹桥空港经济区空间结构演变的内生动力,而集聚经济、可达性和城区方位构成外在动力。