创新研究群体:刘晶淼 马建中 赵平 章新平 刘建栋 张佳华 祝从文 史历 刘洪利 孙健 柏晶瑜 研究方向:东亚气候变化对环境演变的影响及相互作用研究

群体构成 群体由11人构成(刘晶淼,马建中,赵平,章新平,张佳华,刘建栋,祝从文,史历,刘洪利,孙健,柏晶瑜).其中,9人具有博士学位,1人为在读博士研究生,1人具有硕士学位.11人中5人为研究员,2人为副研究员,平均年龄为35.9岁,是一支以中青年研究人员组成的研究团体.群体的成员来自于中国气象科学研究院地球环境和全球变化科学研究中心,农业气象与遥感应用研究中心和灾害天气研究中心.

新时代行政管理专业学生应急管理能力培养要求与路径——以福建农林大学为例

新时代,应急管理日益成为推进国家治理体系和治理能力现代化的重要内容。本研究在理论分析新时代培养行政管理专业学生应急管理能力的现实要求的基础上,针对福建农林大学行政管理专业进行个案调查,发现该校比较重视对学生应急管理能力的培养,设置了应急管理基础课程,开发了虚拟仿真实践课程,培养的学生有较好的应急管理意识和一定的理论基础,但存在课程教学体系不够完善、实践教学平台和资源不够丰富、学生应急管理理论知识和能力还有较大提升空间等不足。因此,为培养符合新时代要求的行政管理专业人才,高校应进一步明确应急管理能力在行政管理专业人才培养目标中的定位,建立体现基础和特色的课程教学体系,完善以能力为导向的实践体系,营造提升学生应急素养和管理能力的文化环境。

全球植被叶面积指数对温度和降水的响应研究

利用一套新的遥感信息反演的叶面积指数 (LAI)数据和生物气候数据 ,建立了全球尺度的LAI与降水及温度的总体相关和距平相关 ,用以揭示全球尺度的植被季节和年际的变化对气候变化的响应特征 .结果发现 ,全球尺度植被与气候因子的季节和年际变化随不同的生态系统差异明显 .植被LAI与温度的总体正相关的最大值出现在北半球的中高纬度地区 ;LAI与降水的总体正相关高值 ( >0 .78)出现在亚洲东部、北美洲北部腹地和热带非洲北部的Sahel地区 ;最大的LAI与温度的正距平相关 ( 0 .4— 0 .6)出现在东南亚南部、非洲Sahel地区的南部和巴西东部等热带地区 ;而从LAI与降水的距平相关来看 ,最明显的特征是出现在西伯利亚、亚洲北部和北美西北部的强的负距平相关 .本文进一步阐明了出现相关特征差异的陆

基于热红外光谱和微波反演地表温度的研究进展

地表温度(LST)是研究地表和大气之间辐射和能量交换以及区域和全球尺度地表物理过程的重要参数。卫星遥感技术在生态环境、水文、气象、地震、军事的应用研究,以及气候模式的辐射过程描述都需要获得准确的LST。光谱中的红外和微波对于探测LST发挥重要作用。文章综合分析了热红外波谱和微波遥感反演LST的研究进展,包括:利用热红外辐射温度表探测LST的方法,晴空条件下星载传感器的红外通道反演LST的单窗、分裂窗等反演方法,单通道和多通道算法,组分温度的反演方法,单通道多角度法和多通道多角度法,以及地表发射率ε特性研究等。微波可以全天候探测地表,文章分析了被动微波波段遥感反演LST的方法。并对这些方法的优缺点、适用性及应用前景进行了评述。

烧失量数值波动对北京地区过去气候和环境的特征响应

通过对北京地区房山东甘池剖面所取的１９７个样品的烧失量测定，结合１４Ｃ测年、剖面岩性特征及孢粉序列分析，初步回答了烧失量作为沉积物有机质含量的代用指标，其数值波动对北京地区１５０００ａ以来环境变迁和气候变化的特征响应，同时针对房山东甘池剖面的６个带的烧失量变化特征，提出其在反映气候异常、沉积物地貌单元等的意义，从而为更好地重建过去气候和环境提供依据。

利用卫星遥感和地面实测积雪资料分析近年新疆积雪特征

利用2003—2005年卫星SSM/I的每日雪深资料,1996—2004年冬、春的NOAA/AVHRR积雪旬覆盖面积资料,以及1996—2002年新疆北部11个地面台站的积雪观测资料,研究了近年新疆积雪的时空分布特征。结果表明:新疆积雪年际变化大,近年最大积雪日数和面积出现在2000—2001年。积雪主要集中在天山山脉以北地区,该区大部分地区每年冬、春积雪覆盖旬数超过了15旬,在西南昆仑山脉地区也有小范围的高值区,部分年份的冬、春积雪覆盖旬数超过了15旬。另外,山区积雪覆盖旬数明显高于盆地,准葛尔盆地积雪覆盖旬数明显多于塔里木盆地。积雪年际变化较显著的地区在中部天山山脉地区、西南部昆仑山脉地区和西部阿尔金山脉地区,均超过了6旬。积雪深度在每年的2月达到最高。高值出现在阿勒泰地区、塔城、天山北麓、准噶尔盆地南缘和南疆西部的托什干河流域一带,达到近40 cm。

北京城区城市热岛的多时空尺度变化

利用气象台站数据分析北京城郊气温和城市热岛(UHI)强度的年变化及风速对北京UHI的影响;同时分析北京5个城市站点UHI在不同季节的日变化特征。结果表明,近44 a来北京市区与郊区的多年平均气温和UHI强度均呈增加的趋势。风速的降低促进北京城区的UHI出现增加趋势。风速对UHI的季节变化影响也很显著。2005年北京UHI日变化呈现了明显的夜间强,午间弱的特征,尤以天安门和公主坟站点的UHI日变化明显;冬季UHI强度比其他季节相应时次的UHI都强,且冬季UHI日变化幅度最大,夏季日变化幅度最小。

北京地区百花山、东灵山表土花粉的特征分析

本文分析了北京地区百花山、东灵山两个垂直带谱不同植被类型的表土花粉，通过表土花粉百分比和浓度图式分析，结合垂直带谱的植被特征，初步回答了某些植物科属表土花粉与其植被的特征关系，并试图结合植物科属花粉产量的特征、散布能力、保存条件及地形特征对表土花粉中一些植物科属的代表性作了探讨，从而为依据化石孢粉恢复北京地区乃至华北地区的历史植被和环境提供了重要参考资料。

卫星遥感藏北积雪分布及影响因子分析

利用1993～2004年SSM/I被动微波辐射仪反演的雪深资料,1996～2004年NOAA/AVHRR可见光和红外反演的积雪覆盖面积资料,1966～2003年藏北地区6个地面台站的积雪观测资料来检验卫星资料的可用性。并研究近年来藏北积雪的时空分布和影响因素.结果表明,SSM/I,NOAA/AVHRR和实际观测的积雪资料具一致性.从积雪时间变化看:季节尺度上,藏北地区秋冬季积雪迅速增加,但春季(3～5月)融雪速度不快,呈现正反馈特征;年际尺度上,藏北地区20世纪60年代末期起积雪开始减少,80年代积雪增加,90年代起到2003年积雪总体上减少,呈现出减少—增加—减少趋势.采用小波分析发现积雪振荡周期存在着一个准2～3年,准9年和13年的周期,从20世纪70年代初到90年代中期还有一个5年的周期.积雪空间上看,藏北地区积雪主要集中在东部地区,该区每个冬春年积雪覆盖旬数超过15旬,显著高于西部少雪区,大部分积雪集中在4900～5600 m的高度左右;藏北高原积雪变动的显著区位于藏北中东部的安多和聂荣地区.利用藏北地区1966～2003年的地面温度和降水资料建立回归方程模拟年累积雪日,结果表明模拟值与实测值之间的相关系数达0.74.积雪时空分布受温度、降水等因子影响明显.1998～2003年藏北积雪的减少与全球变暖有关,但降水的减少可能是导致近年来藏北积雪减少的更主要因素.

基于非线性破坏准则的浅埋偏压隧道稳定性分析

根据虚功率原理,从能量的角度出发,对浅埋偏压隧道的稳定性系数和支护力进行求解,并且对计算结果进行对比与分析.结果表明:在线性破坏准则下,稳定性系数的计算结果与已有的研究成果基本一致,最大误差小于10%,验证了文中计算方法的正确性;在非线性破坏准则下,岩土材料的非线性破坏准则、隧道的埋深与地面坡角、地表荷载以及孔隙水等不利因素对支护力有较大的影响.文中还给出了不同参数值所对应的破坏面的位置,为浅埋偏压隧道的支护设计提供了理论依据.

基于高光谱数据和模型反演植被叶面积指数的进展

植被叶面积指数(Leaf Area Index,LAI)是陆面过程中影响陆-气交换的重要参数,也是表征植被冠层结构最基本的参量之一。准确而快速地获取LAI是植被-气候相互作用、植被生态和农作物估产研究不可缺少的工作。本文首先针对LAI和高光谱遥感进行概述,然后从不同平台高光谱传感器数据和不同反演方法两个角度总结了国内外近些年来高光谱遥感LAI的研究进展,最后分析了高光谱遥感反演LAI的未来发展方向。

聚醚破乳剂结构与压裂乳状液破乳效果的关系

以1,3-丙二醇、四乙烯五胺、聚酰胺-胺为起始剂合成了直链型、支链型及枝状聚醚破乳剂,采用瓶试法测定了这些破乳剂对模拟压裂乳状液的破乳效果,考察了破乳剂类型及分子结构对破乳效果的影响。结果表明,支链聚醚破乳剂的破乳效果优于直链聚醚破乳剂,且支化程度增加对破乳有利;以3.0代枝状聚酰胺-胺为起始剂的聚醚破乳剂破乳效果最好,当环氧乙烷与环氧丙烷的质量比(m(EO)/m(PO))为1/3、起始剂质量分数为0.5%时,制备的枝状聚醚破乳剂对模拟压裂乳状液7min即可完全破乳。

遥感光谱信息提取不同覆盖下植被水分信号的研究进展

综述了基于遥感光谱信息的植被水分信号提取的研究进展,包括直接利用光谱反射率反演植被水分信息到建立植被水分指数(WI),再发展至利用辐射传输模型来获取植被冠层水分信息。着重评述了针对低植被覆盖条件下的提取其冠层水分信息的方法,包括利用冠层生理参数估算植被水分信号;基于去除土壤背景影响的光谱植被水分指数或辐射传输模型估算植被水分信息,以及基于多角度的星-地观测提取稀疏条件下的植被水分信息。最后讨论了针对提取低覆盖植被冠层水分信息方法的可能发展趋势。

非偏压与偏压条件下浅埋隧道围岩压力的极限分析

考虑非偏压和偏压2种情况,根据泰沙基法采用的破坏模式、《公路隧道设计规范》采用的破坏模式以及实际的工程经验,针对浅埋隧道构建了一种更接近于实际情况、更加合理的、新的破坏模式;采用极限分析上限法推导出这种新破坏模式下浅埋隧道围岩压力的理论公式,并把理论公式转化成一个求围岩压力最大值问题的计算模型;结合算例,利用Matlab软件,采用序列二次规划算法对计算模型进行优化求解,并把优化解与已有的研究成果及基于极限平衡法计算得到的结果进行对比分析。研究结果表明:针对浅埋隧道,基于这种新的破坏模式采用极限分析上限法所得到的结果与已有的研究成果及基于极限平衡法计算得到的结果基本一致。不仅说明了运用极限分析上限法来研究浅埋隧道围岩压力的可行性,也验证了浅埋非偏压隧道和浅埋偏压隧道新破坏模式的合理性。

北京房山东甘池15000年以来炭屑分析及对火发生可能性的探讨

火是森林和草原生态系统的重要因子。本文通过北京房山东甘池１５０００ａＢ．Ｐ．沉积物的炭屑、孢粉及烧失量（ＬＯＩ）的分析，试图讨论北京地区１５０００ａＢ．Ｐ以来火发生的可能性，提出火与植被中某些成分的相互关系及影响火发生的一些因素，同时结合考古和历史地理资料说明人类活动引起火灾的情形和程度。

碳循环及对气候变化和人类生存环境的影响

碳循环及全球变暖已成为影响气候变化、人类生存环境和经济共同发展和安全的重大问题,引起了全球科学、政治、外交政策等部门的重视。本文着重探讨碳循环的由来、生态系统与碳循环的科学相关、在碳循环方面,中国需要解决的问题和科学技术方法以及碳循环系统的科学研究方法和改进等问题。

基于MODIS数据提取华北典型区冬小麦种植面积

基于2004年和2008年的8 d合成的MODIS多时相地表反射率产品,提取华北冬麦种植典型区面积分布.根据冬小麦生育期内时相变化建立了EVI时序曲线;基于Savitzky-Golay滤波降低云对时序数据的影响重构时序EVI数据,并结合作物物候期、种植结构和图像解译结果,提取华北典型区冬小麦种植空间分布.结果表明,依据MODIS-EVI时序数据提取的研究区冬小麦种植面积空间分布,与统计数据比较其总体精度可达98%.2008年冬小麦的面积与2004年相比有所增加,其中山东省增加15%左右;而北京和天津市这5年里的面积基本持平.

多圈层陆面过程参数化研究中遥感信息应用的进展和方向

近年来遥感技术的发展为多圈层中陆面过程和边界层研究提供了有力的工具。文章分析了目前用于陆面过程参数化研究的重要遥感信息源。并评述遥感信息在陆面过程参数化研究中的基本应用和存在问题 ,最后 ,提出发展方向和展望。

遥感信息结合植物光合生理特性研究区域作物产量水分胁迫模型

首先给出利用遥感信息结合作物光合生理特性研究作物产量水分胁迫模型的一般性概念，然后论述作物产量水分胁迫模型中作物蒸散和光合作用的关系。建立以作物蒸散为显参的作物产量水分胁迫模型；对模型的参数给出求解公式，利用遥感信息反演模型参数。最后利用发展的作物产量水分胁迫模型对华北平原典型区进行作物产量填图，将本模型与作物产量经验模型的１９９７年计算结果进行比较，发现本文发展的模型有可比的精度。

生物量估测模型中遥感信息与植被光合参数的关系研究

本文通过对建立估测植被生物量遥感模型中所涉及的遥感信息参数与植被光合参数的关系分析，从理论和实验中阐明了反映植物长势的归一化植被指数（ＮＤＶＩ）和反映植物光合面积的叶面积指数（ＬＡＩ）、光合有效辐射（ＰＡＲ）及吸收光合有效辐射（ＡＰＡＲ）的相互关系，对在实际中建立更为机理的生物量遥感模型提供可供进一步参考的依据。