考虑地形起伏的气温插值研究

气温是地球水热过程的关键因子,反映着气候变化,对气温进行准确测量以探明其时空分布特征对水热研究和气候变化研究具有重要意义。空间插值是获取气温空间分布的重要手段,但地形(如海拔)严重影响气温的空间插值结果,制约了气温空间分布数据的准确性。为深入探讨海拔对气温空间插值结果的影响,以地形起伏较大的黄土高原为研究对象,基于研究区的33个国家气象站观测数据、1 km SRTM和DEM数据,系统研究了不同时间尺度下(逐小时、日、月)海拔校正对气温插值结果的影响。结果表明:在小时、日、月3种时间尺度下,气温空间插值结果考虑海拔校正与否存在明显差异,其差值随着海拔的增加而增大;当海拔低于1000 m时,地形校正前后气温月尺度差异相对较小(均值低于0.5℃),当海拔超过2000 m时,地形校正前后气温差异可达3℃,当海拔超过3000 m时,其差异高达6℃;随着时间尺度从逐时到逐日、逐月变化,海拔对气温空间插值结果的影响有弱化趋势。

基于AHP-模糊综合评价法的中山市水生态文明城市建设评估

选取水质污染严重的中山市大涌镇为研究区域,以《水生态文明城市建设评价导则》(SL/Z 738-2016)推荐的指标为基础,建立涵盖水安全、水环境、水生态、水监管、水节约、水文化等6大准则层、总计26项指标层的大涌镇水生态文明城市建设评价体系,分别基于《水生态文明城市建设评价导则》的等权评价法与基于非等权的AHP-模糊综合法,对比了研究区2017年水生态文明城市建设的效果。评估结果显示:1)等权评价时研究区水生态文明城市建设得分52(满分104),较低的分值主要由水质污染严重导致水环境得分为零所致;2)尽管基于非等权的AHP-模糊综合评价结果(48分)与等权评价法结果相似,但差异化的权重表明除水环境外,水生态也是制约研究区生态文明建设的主要因子。分析显示若该镇期望水生态文明建设基本达标,水环境各指标应达到导则要求的Ⅱ级,应在后续建设中加以重视。

清远市用水结构对产业政策调整的响应研究

揭示水资源使用特征及其对产业政策调整的响应,利于水资源管理。以三大产业GDP变化反映政策调整对产业结构的影响,基于广东省清远市三大产业用水量(2006—2018年)等资料,统计分析了该市三大产业用水结构变化,结合广东省2008年新一轮产业结构调整政策,探讨用水量及其结构对产业政策调整的响应。结果表明:①清远市第二、三产业经济比重大(GDP超过总量的80%),第一产业(农业)经济占比小但用水量大(超过用水总量的80%);②在以生态保护为导向的产业结构调整政策影响下,清远市第二产业、第三产业的GDP分别呈减少、增加趋势;③产业结构调整政策颁布前,第一产业用水量呈增加趋势,产业结构调整政策颁布后下降约2亿m 3,第二产业用水量先减少约0.5亿m 3再呈微弱增加趋势;④在产业结构调整、“三条红线”等水资源管理政策影响下,清远市第一产业用水量有所下降,但高额耗水(用水量大于80%)与低额产出(GDP小于20%)的巨大反差,表明农业仍有巨大的调整优化空间。

蒸散发遥感反演产品应用关键问题浅议

陆地蒸散发精确测算是地球系统和全球变化研究的薄弱环节与难点。遥感提供的蒸散发产品极大地推动了相关领域的研究,但蒸散发遥感产品种类多、反演理论涉及水文学与遥感科学,不仅影响初涉该领域的用户选择产品,且无视数据物理含义、简单拿来主义式的应用可能导致不合理的分析结果,影响科学问题深入研究。基于MODIS、GLEAM等6种长时间序列(1980~2018年)蒸散发遥感产品,以黄土高原蒸散发多年变化趋势为应用案例,从产品特征、反演算法与精度等角度,探讨在应用蒸散发遥感产品时需要注意的关键问题。结果表明:(1)各种蒸散发产品与观测值在年尺度上差异显著(方差分析/ANOVA,P<0.01)、相对误差在17%~30%之间(R~2<0.4);(2)蒸散发多年平均值的空间分布整体趋势相似、但局部差异明显(同一区域可高达400 mm/y);(3)产品差异使得统计的黄土高原蒸散发变化趋势不一致,甚至出现相反的变化趋势。可见,应用蒸散发遥感产品前,需查明产品算法、输入数据特征、产品反演精度(如误差大小及来源),掌握产品的优点与局限性;有可供利用的观测数据时,务必深入检验产品在拟开展研究区域的精度,方能根据产品提供的数据展开客观分析。研究结果可为干旱、半干旱地区蒸散发产品选择与应用提供参考。