全球升温下中国温度区域变化的稳定性

利用中国气象中心160站点的气温观测资料,对中国20世纪后半期的气温变化进行方差分析,结果发现气温变化幅度有显著的纬度效应:纬度越高,方差值越大,说明气温变化的幅度也越大。在季节上,气温变化幅度差异显著,普遍是冬季大,夏季小。气温变化幅度的纬度效应在区域分布上,冬季的纬度效应出现在35°N以北,35°N以南不存在纬度效应;夏季的纬度效应表现在34°N以南,34°N以北没有明显的纬度效应。30°N～35°N之间的地带是冬夏季节差异最小的地带,从这一地带开始,不管往南还是往北,气温变化的季节差异都趋于增大。这种格局与我国升温的区域分布是一致的,说明我国最近半个世纪以来的气温变化是持续升高的。最后对气温变化的区域差别进行了机制上的探讨。     

广州城市湿地的景观特点及小气候效应

研究了广州城市湿地景观特点,对广州市5个不同类型湿地周边的气温、相对湿度及风速进行了一年的测定,分析了城市湿地周边的小气候效应.广州市湿地总面积为74 373 hm2,占国土面积的10%,其中老城区的湿地面积为18 400hm2,占老城区国土面积的15.8%.广州市老城区湿地斑块平均密度(以每10 000 hm2面积内拥有的湿地斑块数计)为2.8块,平均距离为3 270 m.气温随着与湿地距离的增大逐渐升高,200 m观测点的年平均气温比水边高0.8℃.相对湿度的变化与温度的变化相反,随着与湿地距离的增大而降低,200 m观测点的年平均相对湿度比水边低2.4%.湿地周围的平均风速(在100 m范围内)随与湿地距离的增大而降低.市郊湿地与市区内最高温的湿地比,年平均气温低2.7℃,夏季平均气温低1.1 ℃,冬季平均气温低4.1℃.气温的日变化呈单峰型,夏季13:00达到最高,冬季15:00达到最高.相对湿度的日变化和气温的日变化相反,早晨最高,13:00-15:00最低.市郊湿地的日平均相对湿度较市区内湿地高,夏季最大差值达7.5%;冬季最大差值达17.4%.风速的日变化冬季基本呈单峰型,1 d中以11:00的风速较大.夏季13:00风速有所下降,1 d中以15:00-17:00的风速较大.市郊湿地的日平均风速较市区内湿地夏季高30%,冬季高60%.气温和空气相对湿度的季节变化呈单峰型.     

多维地形因子作用下的西南山地丘陵过渡带景观格局研究:以涪江流域中上游为例

山地丘陵过渡带地形独特,地形因子分析不仅可以对复杂地理单元的景观格局做出合理解释,而且能进一步了解景观格局分布规律,为优化空间配置奠定基础。以2017年Google Earth影像、DEM和全球30 m地表覆盖数据为数据源,运用GIS技术、分布指数、景观格局指数和移动窗口法等方法,分析了涪江流域中上游地区景观类型随高程、坡度、起伏度和坡向的空间分布特征,利用Pearson相关性分析探究不同地形因子对景观格局变化的影响程度。结果表明:(1)随着高程、坡度和起伏度的增加,景观类型由人为主导的耕地、建设用地过渡为以自然为主导的林地、草地;从阳坡到阴坡,建设用地分布由优势到劣势下降最为明显。(2)流域景观类型最为丰富的地貌为冲积平原,主要分布于海拔500～650 m、坡度0～5°和起伏度10～30 m的区域;高海拔、坡度和起伏度地区的景观格局单一化趋势明显,破碎化程度较轻。(3)山地区的多样化景观主要分布在涪江沿岸,丘陵区涪江沿岸景观呈现单一化趋势,冲积平原区景观由外向内呈现出相对单一化—多样化—相对单一化的趋势,城乡结合部景观最为丰富。(4)不同地形因子对景观格局的影响程度为高程坡度起伏度坡向,高程、坡度、起伏度与景观格局有较强的相关性,而坡向则表现为弱相关性。     

北京城市局地空气温度时空变化特征分析

目前中国正处于城镇化快速发展阶段,城市、气候和环境间的矛盾日益凸显。适宜的城市规划和景观设计可以有效地缓解热岛效应等城市气候问题对人居环境带来的负面影响。揭示城市户外热环境的时空变化格局及其影响因子,是调节和改善城市气候环境的理论基础。选取北京奥林匹克公园及其周边城市区域作为研究对象,采用移动路线观测法于2012年冬季和2013年夏季对研究区域内空气温度进行了测量,在此基础上对其局地空气温度的时空变化特征及其影响因子进行了分析。结果表明:即使在小尺度的城市区域内仍存在着明显的气温差异,研究区域内不同时相的温差大小为1.2~7.0℃,绿化状况以及测点周围环境特征对测点气温有着重要的影响。同时,研究也发现,研究区域内温差大小及其空间分布特征随着季节和昼夜的变化而变化。在夜晚,研究区域内的温差较大,气温分布也较为简单而明晰,此时公园范围内的空气温度明显低于周边建筑环境的空气温度,且随着与公园距离的增加,气温越高,呈现出明显的"公园冷岛"效应。然而在白天时,研究区域的空气温度差异较小,且空气温度的分布也较为复杂。研究区域内局地热岛强度总体呈现出冬季夜晚(5.9℃)夏季夜晚(3.4℃)夏季白天(1.8℃)冬季白天(1.7℃)的趋势,热岛强度晚上大于白天,而冬季晚上大于夏季晚上,即城市局地热岛强度的昼夜变化大于季节变化。     

京津冀冬季与夏季PM_(2.5)/PM_(10)及其水溶性离子组分区域性污染特征分析

为研究京津冀地区冬、夏两季大气颗粒物质量浓度与水溶性离子组成特征,于2013年2月、7月对北京、天津、石家庄及4个国家大气背景点进行了PM2.5及PM10的采样,分析了质量浓度及9种水溶性离子,结果表明:(1)京津冀地区颗粒物污染冬季重于夏季,冬季污染水平石家庄天津北京,夏季污染天津、北京石家庄,区域内PM2.5与PM10之间有很好的相关性,相关系数r冬季为0.8796,夏季为0.8424,说明整个区域颗粒物污染有较为相近的来源,大气颗粒物污染表现出区域性特征;(2)京津冀地区PM2.5及PM10中的9种水溶性离子浓度规律为NO-3、SO2-4、NH+4Cl-、Ca2+K+、Na+F-、Mg2+.该地区水溶性离子污染冬季最重为石家庄,夏季则为北京;(3)在京津冀地区二次离子NO-3、SO2-4、NH+4是主要的污染离子,3种离子质量浓度总和在PM2.5、PM10中冬季分别占48.9%、27.8%,夏季分别占58.7%、48.5%.二次离子主要集中在PM2.5中,其对细离子浓度的升高起到直接作用,且二次离子的构成关系也在发生变化.整个区域向硝酸型污染转变,二次离子的季节分布也呈现区域特征,冬季NO-3离子质量浓度比重最大.夏季则为SO2-4;(4)粒径越小富集水溶性离子的能力越强,在PM1中分布了50%以上的水溶性离子,73.9%—94.8%的水溶性离子分布在PM2.5中.     

基于兴趣点(POI)挖掘的重庆主城区农家乐空间分布特征

发展乡村旅游是实现乡村振兴战略的重要抓手之一。为了解重庆主城区农家乐的空间分布特征,以期对其进行布局优化,以从百度地图上抓取的564个农家乐兴趣点(POI)为研究对象,运用GIS空间分析技术和数理统计方法,从分布类型、均衡性和空间格局角度定量研究重庆主城区农家乐空间分布特征。结果表明,重庆主城区农家乐分布类型为凝聚型,地区分布不均衡,空间格局为"多中心集群分布"型,存在"U"型农家乐核心密度圈,基本形成集中连片的带状空间格局,以北碚区和南岸区为高密度聚集中心点。农家乐空间分布主要影响因素为地形地势、植被覆盖、交通条件、旅游资源、客源市场和经济密度。     

冰川分布格局对地理因子响应机制

为探究高寒区冰川分布格局及其对地理位置、地形和气候因子的响应机理,以新疆玛纳斯河流域为研究样区,以TM影像、DEM和气象站点资料为数据源,借助RS和GIS技术提取冰川边界信息,采用线性回归模型估算研究区气温和降水数据并进行栅格计算,基于DEM数据提取山区坡度和坡向等地形信息,与所提取的研究区冰川分布格局信息叠加后得到了布局均匀的213个冰川样点,并获取各样点的地理位置(经纬度)、地形特征(高程、坡度和坡向)、NDSI、气温和降水等属性信息,最后运用偏最小二乘法(PLS)构建了冰川-地形-气候遥感反演模型,并进行模型有效性和适用性检验。分析结果表明:该模型能够解释78.2%以上的因变量变异,对研究区冰川分布格局的总预测能力达到76.9%,有效性检验结果表明模型效果较为显著,有效克服了自变量间多重相关性的干扰;同时发现PLS方法对冰川分布格局及其影响因子的相关性分析具有较好的分析能力。气候变化是影响研究区冰川分布格局动态变化的最重要因子,地形因子对冰川的发育和积累具有决定性作用,而地理位置的贡献相对较小。另外,为了能更好地模拟冰川分布格局,在以后研究中应将影响冰川分布格局变化的其他因子也纳入模型中,如山区风向、风力、水汽压、相对湿度及下垫面性质等对冰川分布和变化都有一定影响。该研究可为区域气候和水文研究提供理论参考,对干旱区水资源的合理利用亦具有重要指导意义。     

珠江口广州海域COD与DO的分布特征及影响因素

于2003-2007年2月(冬季)、5月(春季)、8月(夏季)、10月(秋季)调查了广州海域16个站位的COD、DO以及其它理化因子的时空分布特征.调查期间,COD质量浓度范围为0.76～9.12 mg·L~(-1),平均值为2.83 mg·L~(-1);溶解氧质量浓度范围为1.98～9.79 mg·L~(-1),平均值为5.27 mg·L~(-1).结果表明,COD与DO的时空分布特征主要受生活污水排放,陆源排污,降雨量以及水动力状况等因素的影响.COD质量浓度在冬季和秋季较高,春季和夏季较低,而DO质量浓度则是冬季和春季高于秋季和夏季.空间分布上,COD质量浓度从湾内向湾外逐步递减,而DO变化趋势则相反,湾内站位在夏季出现缺氧区.相关性分析中,COD质最浓度与氮营养盐及Chl-a显著正相关,而DO则与COD、Chl-a、Ph以及石油烃显著负相关.COD与DO分布特征对于河口地区的赤潮及碳循环研究有一定研究价值.     

长江三角洲地区臭氧污染时空分布特征

利用2013年6月至2014年5月长三角地区16个城市环境监测站点的臭氧小时浓度数据,分析长三角地区臭氧污染时空分布特征。结果表明,长三角地区臭氧浓度呈现夏季高、冬季低的季节变化特征。近海城市臭氧年均浓度较高,均高于60μg·m-3,内陆城市浓度较低,均低于50μg·m-3,而NO2分布与之相反,呈现夏季低、冬季高的季节变化特征。长三角地区四季臭氧日变化皆为典型的单峰型,夏季日最小值出现在06:00,其他季节推迟约1 h,日最大值均出现在15:00前后。夏季臭氧日变化的峰值浓度最大,为168μg·m-3,冬季臭氧日变化的峰值浓度最小,为85μg·m-3。     

物种分布宽度对种子植物物种丰富度垂直分布格局及"中间膨胀效应"的影响

物种丰富度的垂直分布格局是生态学研究的重要课题之一.文章以云南楚雄地区为例探讨物种分布宽度对种子植物物种丰富度垂直分布格局及"中间膨胀效应"的影响.利用大尺度的物种分布数据建立物种分布数据库,同时结合地形信息,分析了研究区域内物种丰富度的海拔分布格局以及"中间膨胀效应"对该格局的影响.在此基础上,探讨了物种分布宽度对楚雄地区种子植物物种丰富度垂直分布格局及"中间膨胀效应"的影响.结果表明,随着海拔的升高,物种丰富度先增加,后下降,呈单峰分布格局.物种分布宽度的相互重叠,即"中间膨胀效应"对物种多样性的垂直分布格局具有显著影响.随着物种分布宽度的增加,"中间膨胀效应"以及各物种组对物种丰富度垂直分布格局的影响均呈显著增加趋势,这说明"中间膨胀效应"和物种丰富度的垂直分布格局更多地取决于分布宽度较大的物种.