毛乌素沙漠东部边缘中β尺度暴雨和冰雹综合分析

利用多普勒雷达资料、Micaps系统提供的常规观测资料和物理量场,对2006年9月20日发生在毛乌素沙漠东部边缘的一次强对流天气过程进行了分析。结果表明:冰雹和暴雨是由两块呈块状的中β尺度强对流单体造成的;地面能量比中α尺度"Ω"系统的生成,为能量的积聚和集中释放提供了有利条件;地面能量比中β尺度能量比低值舌的生成,为强对流天气的发生提供了抬升触发机制;冰雹和暴雨发生前,涡度场和散度场的耦合、影响雹暴区次级环流的形成,为雹暴的发生维持提供了动力机制;850 hPa等压面上湿正压场和湿斜压场的配合、以及湿位涡的三维空间结构,对雹暴的发生及落区有指示意义;在多普勒雷达径向速度场上,雹暴运动的前方对流层低层有中气旋生成,雹暴运动的后方对流层低层有中反气旋生成,而对流层中高层有辐散生成,且超级单体特征明显。     

基于“三生”功能的江苏省国土空间特征及分区调控

随着新型城镇化的推进,土地利用方式进入转型期,深入分析土地利用多宜性可为科学土地利用布局提供理论支持。以江苏省55个县域为研究对象,从生产-生活-生态3个维度构建国土空间"三生"功能识别体系,借助GIS空间分析、空间计量模型探析江苏省县域"三生"功能的空间格局特征,结合地理探测器和双变量空间自相关方法揭示关联性,并根据主导功能差异提出优化对策。结果表明:(1)江苏省生产-生活-生态功能用地空间分异明显,呈现以南京、苏州、无锡为主导的生产空间,环洪泽湖、沿海、依山的生态空间和以城镇为中心的生活空间集聚特征;(2)区域经济发展水平、生活承载能力、生态因素共同驱动"三生"功能空间格局,各因素间存在明显的强度差异和空间异质性,经济发展-生活承载驱动、生态保育-生活提升驱动、农业生产-生活发展制约、经济发展-生活承载制约4种类型机理各异并呈现自东南向西北渐变特征;(3)依据生产-生活-生态三大维度功能在不同空间的强弱主次特征确定了生产-生活主导功能区、生产功能主导辅以生活功能提升区、生态功能为主导限制生产功能区、生产功能主导生态功能培育区四类功能区,并以强化生产生活功能凝聚力及保育生态功能为逻辑主线,分析总结其对应的土地利用策略。研究结果不仅可明确江苏省各县域单元的土地利用功能定位,也是优化主体功能区划及合理调控区域功能结构的理论补充和实践参考,为提升区域可持续发展能力提供了科学依据。     

多尺度环境空气质量预报业务产品测试研究

为了探讨NAQPMS数值模式预报产品及其他预报业务所需产品在国家-区域-城市不同尺度单位的有效使用率、重污染过程中的作用,以及不同地区(城市)预报业务需求及作业产品需求偏差,选取17家单位进行测试研究。分析数据显示:15类参与研究产品均为各省市监测中心空气质量日常预报业务的开展作出了重要贡献,NAQPMS数值预报产品准确率最高可达到84.72%,省会城市准确率略低,总体平均可达50.21%,重污染过程的平均捕捉准确率为52.33%;研究测试产品在各尺度的获取时间均可控制在2.5 h左右。研究结果表明,指导产品能基本反映污染物形成、发展及变化趋势,明确不同地区城市预报业务需求及产品偏差,在PM_(2.5)和O_3预报准确率和重污染过程捕捉预报结果偏低等方面有待加强。     

中部3省城市建设用地功能时空演化特征

定量识别区域城市建设用地功能演化特征与模式,是推进可持续城市建设用地开发利用与管理、助力新型城镇化等国家战略的重要基础。从人口承载、生产与消费、公共服务3个方面构建了城市建设用地功能评价指标体系与模型,以地级市为研究单元探究了2000~2014年期间我国中部3省多尺度城市建设用地功能演化特征与模式。研究结果表明:(1)中部3省城市建设用地人口承载、生产与消费、公共服务和综合功能总体呈改善趋势,但演化过程复杂;(2)不同尺度尤其是城市群地区城市建设用地功能演化特征差异明显。沿长江和城市群地区城市建设用地功能演化强度高,但城市群地区空间异质性较强;(3)城市建设用地功能演化以复合型演化模式为主,演化格局复杂。其中,城市建设用地人口承载功能演化模式类型最多,且局部地区呈衰退型演化格局;城市建设用地生产与消费、公共服务功能和综合功能演化模式类型相对较少,且大多集中连片分布,武汉城市建设用地综合功能加速改善型演化特征显著。如何深入探究城市建设用地功能演化模式形成机理,并系统制定多级城市建设用地可持续利用管理策略,是实现我国新型城镇化和"美丽中国梦"等战略的重要任务。     

1981～2015年我国粮食主产区气候生产潜力的时空分异与演化

粮食主产区是关系我国粮食安全的粮食生产核心区域,研究气候变化下粮食主产区粮食气候生产潜力的时空分异与演化特征具有重要意义.基于我国粮食主产区13个省份341个气象台的日测气象数据,应用逐级订正的机制法模型对1981～2015年间粮食气候生产潜力及其时空演化进行分析,研究得出:(1)我国粮食主产区年平均粮食气候生产潜力为9 171.17 kg/hm2,时间维度上的演化路径总体平稳,而我国粮食主产区光合生产潜力呈下降趋势,光温生产潜力呈上升趋势,光、温、水气候因子变动对粮食生产的综合影响较小;(2)光照影响下光合生产潜力呈"西北高东南低"特征,光、温、水气候因子层层叠加下粮食气候生产潜力出现空间重组,粮食主产区粮食气候生产潜力自东南向西北递减的地理分异特征显著,长江中下游平原和成都平原为高值区,气候条件优越,平原地形利于耕种;(3)粮食主产区粮食气候生产潜力空间分布演化呈现高值区范围缩小、低值区范围保持、中间值地区空间差异弱化的特征.     

近地层氮氧化物和臭氧的区域分布研究

介绍了近地层氮氧化物和臭氧的区域分布研究方法,使用简化的区域尺度大气污染物传输模型和光化学反应模型,模拟计算了1990年中国主要城市排放氮氧化物的情景下,夏季(7月)主要城市的氮氧化物和相应的臭氧在近地层的浓度分布。      

多尺度视角下武汉城市圈碳排放时空格局演化特征及脱钩效应研究

基于武汉城市圈2008～2017年48个区县的碳排放数据,采用空间自相关、标准差椭圆等方法,从城市圈、市级、县级三个尺度来研究碳排放的时空演化特征,并运用Tapio脱钩模型来分析不同尺度下经济发展与碳排放量变化之间的关系。结果表明：(1)在城市圈尺度,武汉城市圈的碳排放总量在2012年前不断增加、之后逐渐趋于稳定,武汉城市圈经济增长与碳排放量的脱钩趋势也在总体向好。(2)在市级尺度,各市碳排放水平均已趋于平稳,其中,武汉、黄冈、孝感的碳排放量高于武汉城市圈9市的平均值,且武汉碳排放量远高于其他8个市,天门、仙桃、孝感、黄冈4市经济增长与碳排放之间已经由弱脱钩状态转变为强脱钩状态。(3)在县级尺度,武汉城市圈碳排放呈现出显著的圈层分布空间特征,紧密圈层区县的碳排放量普遍较高,核心圈层、外围圈层区县的碳排放量普遍相对较低;脱钩状态的圈层特征也已显现,强脱钩的区县主要位于武汉城市圈的核心圈层与外围圈层,弱脱钩区县主要位于紧密圈层。最后,针对武汉城市圈碳排放脱钩效应存在的问题,从圈层、极核等方面提出相应措施,以期为武汉城市圈的高质量发展及相关规划的编制提供决策参考。     

中国农村信息化、农业产业化与乡村生态化耦合协调发展

新时代,推动农村信息化、农业产业化与乡村生态化“三化”融合发展是实现农业农村现代化的必然选择,也是全面推进乡村振兴战略的重要抓手。该研究分析了中国农村信息化、农业产业化、乡村生态化三者之间的耦合协调关系,在建立相关指标体系基础上,采用熵值法、耦合协调度模型、空间相关性分析及空间面板回归模型,探究2010—2019年中国省域“三化”综合评价水平和耦合协调度的时空分异特征与影响因素。结果表明：(1)研究期内农村信息化、农业产业化与乡村生态化的综合评价水平整体呈上升趋势,具有明显的地区发展不平衡和系统性差异。(2)“三化”耦合协调度不高,其均值保持勉强协调型,但整体呈增长态势,且存在明显的空间非均衡性分布特征,初级协调型省份数量从3个增加至11个。(3)“三化”耦合协调度存在显著的空间正向自相关关系和空间聚集特征,空间关联类型以H-H和L-L集聚为主;冷热点区则具有聚合式面状分布和迁跃性特征。(4)“三化”耦合协调程度主要受人均GDP、城镇化水平、农业财政支出和农村居民恩格尔系数的显著影响,并存在空间溢出效应;各因素对东中西部地区耦合协调度的影响具有异质性。对此,提出坚持分类施策,逐步缩小“...