1961-2020年中国降水等级的变化特征

[目的]探究全国各等级降水的时空分布特征及季节变化规律,增强对我国不同等级降水发生规律的认知,进而为提升全国防灾减灾能力提供科技支撑。[方法]基于1961—2020年全国681个气象站点的逐日地面降水资料,分析了全国不同等级降水(小雨、中雨、大雨和暴雨)日数、强度的时空分布特征和季节变化规律。[结果](1)1961—2020年全国小雨日数呈减少趋势,中雨以上等级日数呈增长趋势,除暴雨强度变化幅度较大外,小雨、中雨和大雨强度均无明显变化。秋季小雨日数减幅最大,大雨、暴雨日数在夏季增加最快、秋季最缓,暴雨强度在各季节波动幅度均较大。(2)不同等级降水空间分布有一定差异性,小雨日数高值区主要分布在西南诸河流域,中雨以上等级降水日数以及各等级降水强度均从东南向西北逐渐减小,内陆河流域降水日数、强度均为最小。(3)春、秋、冬三季降水主要集中在东南诸河流域和珠江流域,小雨占主导地位,夏季降水主要集中在西南诸河流域、东南诸河流域和珠江流域。(4)小雨日数的减少在春季和冬季较为明显,东南诸河流域和珠江流域对小雨日数减少起到了很大贡献,中雨以上等级降水日数在各季节大致以上升趋势为主,大雨强度在春季增强、秋季减弱,各流域暴雨强度在春季呈增强趋势。[结论]全国各等级降水在时空分布以及季节尺度上有明显差异,九大流域对全国不同等级降水的贡献作用不尽相同,未来应加强各流域主要环流系统及水循环等对不同等级降水影响的研究。

基于机器学习算法的河南省冬小麦面积提取研究

为了精准获取河南省冬小麦空间分布及面积数据,基于2003—2021年250 m MODIS-NDVI时间序列遥感数据集,通过设置不同的阈值条件获得高质量的样本数据,采用深度神经网络(DNN)、随机森林(RF)和支持向量机(SVM)算法,自动从NDVI时序数据中提取冬小麦特征,分别训练出非线性模型,在250 m尺度对河南省冬小麦分布和面积进行识别。结果表明,基于DNN算法的河南省冬小麦面积识别模型精确率为97.26%,总体一致性为97.97%;基于RF、SVM算法的精确率分别为91.51%和89.31%,总体一致性均在90%以下。和RF、SVM算法相比,DNN算法在精度上有明显的提升,能够更好地反映河南省冬小麦的时间变化趋势和空间面积分布。该研究说明,运用中等分辨率长时间序列影像结合DNN算法,在一定程度上可以更准确识别大区域的农作物信息。

基于EEMD我国粮食主产区农业旱情对气候变化的响应

量化旱情统计数据与气候因子间的响应关系对保障粮食安全有着重要意义。针对我国13个粮食主产省份1980—2019年的农业干旱受灾率,采用集合经验模态分解(EEMD)构建了实际灾情对不同月份气候因子的响应关系,进而探求重要气候因子与大尺度大气—海洋指数(LAOI)的可能联系。结果表明:(1)EEMD从灾情逐年序列分离出中短期波动表征的气候干旱强度(IMF-H)和趋势项表征的干旱脆弱性;(2)IMF-H的峰值差异表明东北3省的干旱强度明显高于其他省份;(3)IMF-H与气候因子的线性关系表明夏季气候异常对灾损贡献最高,特别是7月份的日均日照时间及降水被筛选为10个省份的干旱关键影响因子(KDII);(4)各省份KDII的时序诊断结果表明,2000以来长江北部地区的夏季干旱风险有一定的增强趋势;(5)在0~12个月时滞下,Nino海温、南方涛动、北太平洋遥相关型等表征ENSO及北半球大气低频振荡的LAOI对研究区KDII有着显著影响。研究结果可为区域干旱监测及预警提供科学依据。

基于时序聚类的河南省冬小麦单产演变区域差异及其对气候干湿变化的响应

依托17个地级市1988-2017年单产资料,运用时序聚类方法对河南省冬小麦产量变化模式进行了空间区域划分。在气候产量提取的基础上,运用标准化降水指数(SPI)分析了不同区域冬小麦产量对气候干湿变化的响应。结果显示:基于单产时序特征的差异,通过K均值聚类将河南省划分成西部、中西部、中北部、东部4个子区域;中北部和东部地区冬小麦的稳产、增产、高产水平较高,而西部地区冬小麦的气候灾害损失风险较高;2月SPI对西部及中西部地区的冬小麦产量有着显著的正向效应,而5月和12月的SPI分别对东部、中北部地区的冬小麦产量有着显著的负向效应;西部地区冬小麦产量对关键月份气候干湿变化的响应更为敏感。

基于农业旱情解析我国粮食主产区极端无雨事件的演变特征

基于1980~2019年间我国13个粮食主产省份的农业干旱受灾统计数据及逐日降水资料,采用H-P滤波提取了气候致损强度(CCLI),并构建了其对无雨日指数(DDI)和大尺度大气—海洋指数(LAOI)的响应关系。结果发现CCLI与不同月份DDI的相关分析表明夏旱对灾情贡献更高,特别是7月无雨日总天数被识别为10个省份的首要致旱因子(PDCF);河南、江苏、湖北、内蒙古、吉林、辽宁的PDCF均呈现显著增强趋势,表明了夏季关键月份旱灾风险的加剧;各省份PDCF的波动存在2~3年的主周期;在0~12个月时滞下,北大西洋涛动、太平洋暖池、北极涛动等环流信号对旱情有着显著影响。研究结果可为区域干旱监测及预警提供科学依据。

2001~2021年中国NDVI时空格局变化及对气候的响应

基于MODIS MOD13A3数据集和气候资料数据,通过线性回归、Theil-Sen趋势与Mann-Kendall显著性检验等统计方法分析了2001~2021年中国九大流域NDVI时空变化特征,采用地理探测器探究了中国九大流域NDVI对降水、气温、太阳总辐射和饱和水气压差的响应.结果表明,2001~2021年中国及九大流域NDVI整体呈现显著上升趋势(P<0.05),其中长江流域、珠江流域、东南诸河流域及淮河流域冬季的NDVI变化率最大,海河流域春季最大,西南诸河流域秋季最大,其他流域夏季最大;NDVI变化率在不同土地利用变化类型上表现为非城市化地区(0.0026/a)>未发生土地利用类型变化地区(0.0021/a)>城市化地区(0.0013/a),其中东南诸河流域和西南诸河流域的城市化地区NDVI整体表现为退化.空间上,NDVI变化率呈现出由东向西、由南向北递减的分布.植被生长稳定区域占26.43%,主要集中在内陆河流域以及西南诸河西北部区域;植被改善面积占70.31%,主要分布在九大流域内的非城市化区域;植被退化面积占3.25%,集中在内陆河流域北部地区、西南诸河流域的东部、长江流域的西部及东部沿海流域.地理探测器分析表明,降水在全国尺度上是控制NDVI空间分布的主要决定因子,其次是气温、饱和水气压差、太阳总辐射;在九大流域内,降水仍是大部分流域的主要决定因子,但在长江流域、珠江流域和淮河流域,饱和水气压差是主要决定因子.2001~2021年,长江流域、松辽河流域、黄河流域和西南诸河流域的气候因子对NDVI的影响作用大部分在增加,而其他流域的气候影响作用基本在下降.

福建省生态系统碳汇服务功能价值总量估算及其时空演变

基于生态系统模型和多源数据评估2000—2020年福建省生态系统的碳汇价值及总量的时空演变过程,并分析了不同土地利用类型碳汇价值的差异。结果表明,①碳汇价值方面,年平均值为2.09万元/km^(2),并呈显著上升趋势,混合农田的增速最快,高值区位于龙岩市中东部、漳州市北部及泉州和莆田市交界处。②碳汇价值总量方面,年平均值为22.99亿元,呈显著上升趋势,常绿阔叶林的增速最快。建瓯市、尤溪县和漳平市的碳汇价值总量较高。③常绿阔叶林的碳汇价值最高,其次是混交林和常绿针叶林,碳汇价值总量占比排序:常绿阔叶林>有林草地>稀树草地。

合肥市主城区地表通风潜力研究与应用

以合肥市主城区为例,采用气象观测数据、卫星遥感数据、地理信息等数据,通过计算天空开阔度、地表粗糙度等城市生态参数,对合肥市主城区通风潜力进行等级划分,并对通风廊道建设提出建议。结果表明,位于合肥市主城区的合肥经济技术开发区和双凤开发区热岛效应较严重,中心区域天空开阔度较差,大部分区域在0.5以下,南淝河沿岸地表粗糙度较小,但其两侧地表粗糙度较大。大部分区域地表通风潜力一般,东南侧靠近巢湖区域和南淝河沿岸通风潜力较高,建筑区域与西北侧区域通风潜力较差。结合合肥市主城区的风向玫瑰图、城市空间热环境分析,构建了四纵两横的六条通风廊道。

基于神经网络的南京市用水量预测

分析南京市用水量现状,合理预测南京市用水量,掌握未来用水需求,对南京市水资源的长远规划和配置具有重大意义。对南京市2009~2019年用水量分析表明,工业、农业用水在南京市总用水量中比重较大,对总用水量的变化起着至关重要的作用。其次,采用灰色预测GM(1,1)模型与Elman神经网络的组合模型预测南京市各区及全市总用水量。结果表明,灰色Elman神经网络模型对2009~2019年南京市全市总用水量的预测效果良好,预测的相对误差均小于3.5%,预测结果的多年平均相对误差为1.55%;在南京市2019年各区用水量预测中,预测结果的相对误差均小于8.5%,效果较好。可见所用模型能准确地预测南京市用水量,对有效控制区域用水量,实现“四水四定”原则具有重要意义。

淮河流域最长连续无雨日特征及其与环流指数的关系

基于淮河流域1961~2020年38个气象站点的逐日降水数据,筛选出最长连续无雨日(CDD),采用M-K趋势检验、主成分分析、时滞相关分析、交叉小波变换等方法分析了淮河流域CDD的变化特征及其对12个环流指数的响应。结果表明,淮河流域CDD空间分布有明显的季节特征。夏季表现为西高东低分布特征,春季、秋季和冬季表现为北高南低分布特征;60年来,不同季节的CDD变化亦不同,其中秋季大部分站点CDD增加,流域有变干趋势,而冬季全部站点CDD减小,流域干旱减缓;不同时滞的CDD与WP、SOI和Nino4具有较好的相关性,与Nino4的相关性最强,Nino4对滞后4、5个月的CDD有明显增强作用,对滞后10、11个月的CDD有明显减弱作用;Nino4对CDD的显著影响主要集中在10~15个月共振周期上,且主要呈Nino4超前于CDD的显著负相关关系。研究结果对今后干旱预测防御及水资源管理具有一定参考意义。

参考作物蒸散模型对比分析及评价

利用山东省6个气象台站45 a(1960—2004年)的逐日气象资料并选用7种参考作物蒸散模型,分别计算了上述各地的参考作物蒸散,对模型结果进行时空分布对比分析;进而以FAO推荐的Penman-Monteith模型为对照,利用最小一乘法对其余6种模型进行优化并对优化前后的模型进行时空比较。结果表明:Makkink模型在6个台站的时空分布模拟效果均最好,Mass-transfer模型在7—8月明显偏低,NetRad iation模型各站全年基本都偏高;根据不同月份的相对偏差情况,采用最小一乘法进行分月优化,优化后的模型预测月参考作物蒸散标准误差小于5 mm,平均相对误差小于8.5%,台站的年参考作物蒸散相对误差也基本小于10%,说明这些含参数较少的模型经优化后基本上可用,当资料缺损时不失为Penman-Monteith模型的替代模型。

我国参考作物蒸散的空间分布和时间趋势

根据我国616个地面气象台站1975-2004年的观测资料，利用联合国粮农组织推荐的Pen-man-Monteith公式计算各年逐日、逐月参考作物蒸散值（ETD）和年总量。结果表明，我国参考作物蒸散多年平均值大多界于800～1100mm之间，西北地区高，东北地区低。1978年出现最大值，1993年出现最低值，青藏高原以东地区波动小，西北地区波动大。参考作物蒸散变化率在-30～30mm·（10a）^-1之间，西部和长江流域地区显著下降，东部沿海、黄河中上游和东北显著上升。造成我国参考作物蒸散出现先降后增趋势的主要因素是日照时数（净辐射）和饱和差。

中国干湿状况和干湿气候界限变化研究

选取全国616个地面气象台站1975—2004年的地面资料,通过Penman-Monteith公式计算的参考蒸散确定湿润指数(W),按W为0.03、0.2、0.5和1.0把中国分为极干旱、干旱、半干旱、半湿润和湿润5个干湿区,给出了湿润指数的变化趋势和变异状况的地理分布,讨论了湿润指数的年代际变化特征。结果表明:湿润状况显著增加的地区主要为新疆西北部和中国的西南部,干旱化显著的地区主要在青海的东部、甘肃的南部和四川北部;干湿状况变化从中国的东部向西部逐渐增大,中国的西南地区干湿状况最为稳定;20世纪80年代初全国的平均干湿状况发生变化,由干旱趋向湿润,30 a来半湿润、湿润地区干湿状况年际变化大,半干旱区和湿润区增多,半湿润区减少。

氯化氢事故性泄漏扩散的后果模拟分析

通过对1起BOC(叔丁氧羰基)生产中误操作造成的氯化氢泄漏事故的后果模拟分析,说明扩散模型与后果伤害模型对预测事故伤亡后果和人员应急响应策略选择的作用。首先确定事故中氯化氢的泄漏量和泄漏方式,采用高斯烟团模型模拟扩散过程,利用室内外换气公式,得出室内外氯化氢气体质量浓度随时间变化的关系,然后结合概率函数法得出室内外暴露剂量以及概率变量随时间变化的关系。模拟结果表明,室内外的概率变量都小于-7,因此人员死亡概率为0,与事故实际造成的后果基本相符。因此,选择相应的扩散模型与后果伤害模型对毒气泄漏事故进行后果模拟分析,能定量确定泄漏事故对特定范围内造成的危险程度,预测事故伤亡后果。

易燃液体放火案件物证分析技术的研究进展

将易燃液体放火案件中的火场物证分为液态物证、固态物证和气态物证三大类,分别总结介绍其特点、采集方法。结合国内外的标准规范,分别阐述易燃液体放火案件物证的提取技术,包括ASTM易燃液体残留物提取方法及其优化方法和分析鉴定技术,包括紫外光谱法、气相色谱法、高效液相色谱法和气相色谱/质谱联用法等的特点和研究进展。

提升说服传播实效的理论选择与路径设计——基于高校辅导员提升说服能力的实践探索

探讨高校辅导员说服传播实效的提升,应该以说服者的可信度、说服技巧的灵活性,大学生寻求社会认可的压力感、个体的自主性以及群体意识的可塑性为主要着力点。其理论选择有:霍夫兰的说服传播理论、费斯廷格的认知失调理论、卡特赖特的公众说服原则、拉扎斯菲尔德的二级传播理论;其路径设计为:提升说服者形象的可信度、增强说服技巧的灵活性、提高说服内容的针对性、增大采取行动的诱导性、加强说服环境的融洽性。

仪式传播场域论纲——对传播仪式观研究支点的探索

詹姆斯·凯瑞提出传播仪式观的命题,却没有提供理论支点和研究方法。本文借鉴布尔迪厄的场域理论,将场域作为仪式传播研究的理论支点。这个场域是承载仪式传播过程、营造特定氛围、表征社会关系的物理场景或心理情境。从传播参与者个体角度来看,仪式场域由物我场域、人我场域、自我场域构成;从传播参与者群体角度来看,仪式场域由地理场域和心理场域构成。仪式场域的功能是通过传播参与者心理建构,来实现承载仪式意义、融洽体验氛围、维护群体关系的效果。仪式传播场域的变迁,受到社会、政治、文化、经济、技术等因素的影响。

幽默电视广告特性及其创作原则

幽默电视广告以其独特的艺术表现手法,具有感性诉求、叙事故事化、戏剧化、具有较强的娱乐性、趣味性、感染力深等特性,创作者必须遵循冲击力要强、创意要新奇、兴趣感要浓、关联要巧妙、信息传达要准的原则。

影视传播对现实的建构及其实现场域——以詹姆斯·凯瑞的传播仪式观为研究取向

詹姆斯·凯瑞提出了传播仪式观的研究取向,无疑加深了我们对影视传播社会价值的理解。在参与影视传播的共同仪式时,影视作品为人们建构了现实世界,以此来维系社会,固守信念。其建构的实现过程依赖于传播场域,在故事场域、观影场域和反思场域中,人们根据自身的主观经验与影视作品所展示的场景重构了社会现实,从而使影视传播达到了产生心灵共鸣、维系社会秩序、引导文化生产的目的。

论群体说服中的二级传播——基于大学生说服教育实践探索

群体说服主要依赖个体说服来完成,因此群体说服中存在二级传播现象,此二级传播过程为"群体说服者——群体中的意见领袖——群体中其他成员",因而在理论上可以构建群体说服中的二级传播模式。该模式构建路径是疏通传播渠道、完善说服内容、丰富说服方法,维持则需要从群体意识、群体交流、意见领袖关注度三个方面强化维持条件,消除维持障碍。