Spatial heterogeneity for grain size distribution of eolian sand soil on longitudinal dunes in the southern Gurbantunggut Desert

The grain size composition, distribution characteristics and spatial variation of eolian sand soil on distinct positions across two longitudinal dunes and interdune areas were studied by means of conventional grain size analysis and geostatistical methods. In the study, 184 samples of eolian sand soil from the 0-30cm layer were systemically collected and measured from two longitudinal dunes and interdunes in the southern Gurbantunggut Desert. The results show that the dominant grain sizes are fine and very fine sands, and the differences of grain size compositions between the distinct geomorphologic positions are significant. The contents of clay and silt are highest on the interdune areas and lowest on the crests, and higher on the leeward slopes than on the windward slopes. The contents of very fine and fine sands are highest on the windward slopes and lowest on the crests. The contents of medium, coarse and very coarse sands are lowest on the interdune lands, and highest on the crests, and are identical on the two slopes. The coarser sizes (phi(1)) and mean sizes (Mz) for eolian sand soil all have a varying tendency from fine to coarse sizes with interdune area -> leeward slope -> windward slope -> crest, and the sorting (sigma) are poorly to well sorted. The results of geostatistical analysis reveal that phi(1), Mz and a values are moderately to strongly spatially autocorrelated. The values of the spatially correlated ranges are phi(1) < sigma < Mz. The spatial variation for these grain size parameters is significant across the longitudinal dune landscape. From the crests towards the bottom of the slope, there is a varying gradient of zonal distribution, and the gradient values on the leeward slopes are larger than sites on the windward slopes.

城市紧凑度对城市公共服务设施空间可达性的影响

高品质公共服务设施体系的建设是打造宜居城市的基础性工程,可达性已经成为我国基本公共服务供给侧结构性改革的两大目标取向之一。目前我国城市发展中存在城市紧凑程度恶化与公共服务设施空间可达性状况不佳并存的局面,从城市空间形态这一重要城市整体特性视角研究城市公共服务设施可达性对于优化城市公共服务设施空间布局具有重要意义。以中国地级及以上城市的三类主要公共服务设施为考察对象,量化测度城市公共服务设施空间可达性,在此基础上实证分析城市紧凑度对城市公共服务设施空间可达性的影响,以及对不同类型设施的异质性影响,并检验公共服务设施规模分布和地方财政自主权对上述影响过程的调节效应。实证结果表明,城市紧凑度对城市公共服务设施可达性的影响呈现“U”型,目前多数城市处于U型曲线的上升阶段,高财政自主权强化了紧凑城市建设对于公共服务设施的挤出效应,而设施规模越分散,城市紧凑度对公共服务设施空间可达性的几何正向影响效果越弱。

利用空间分布模式与样地设计提升森林资源抽样调查精度

【目的】森林资源调查中,研究森林属性空间分布模式下的抽样设计,以突破地域限制,为抽样调查提供可推广的经验法则。【方法】利用北京市鹫峰国家森林公园样地调查的实测数据,构建人工总体。以树木死亡率作为为森林属性的代理属性,表达空间自相关。采用系统抽样设计,并通过蒙特卡洛模拟法,评估森林空间自相关、样地大小以及系统抽样设计对抽样精度的影响。【结果】(1)4种不同空间分布模式的总体变异系数,从小到大依次为:死亡率为0%的总体、死亡率为20%的随机模式总体、死亡率为10%的聚集模式总体、死亡率为20%的聚集模式总体。当死亡率为20%,抽样强度为2.73%时,随机模式的变异系数比聚集模式的变异系数低了1.3%。(2)3种不同大小的样地总体变异系数,从小到大依次为:20 m×20 m、30 m×30 m、40 m×40 m。其中,40 m×40 m的变异系数明显高于20 m×20 m和30 m×30 m对应的变异系数。(3)随着抽样强度增大,随机模式下8×8的主单元数目设计的人工总体的变异系数比4×4的约高0.02%,比16×16的约高0.15%;聚集模式下,8×8的N设计的人工总体的变异系数比4×4的约高0.32%,比16×16的约低0.54%。【结论】(1)不同强度的空间自相关都会削弱抽样精度,其中聚集模式相比随机模式的影响更为显著;(2)较小的样地有利于提高抽样精度和精度的收敛速度,但合理大小的样地设计才能有效提升抽样效率;(3)系统抽样中不同主单元数目对抽样精度的影响不明显,实际调查中应避免选择样本量为1的系统抽样,否则抽样误差难以度量。

福宁湾及附近海域悬沙粒度与影响因素

基于闽北福宁湾及附近海域冬、夏两季水文泥沙实测数据,分析了不同时间尺度下悬沙的粒度特征,探讨了影响悬沙粒度季节差异的主要因素以及悬沙粒度与浓度的关系。结果表明:正常天气下,研究区悬沙中值粒径普遍大于6.5Φ。悬沙粒度具有“冬细夏粗”的季节分布特征;受潮动力影响,悬沙粒度大小潮变化明显;潮周期内悬沙粒径变化规律不明显。悬沙粒级-标准偏差曲线显示两种主要的敏感粒级分布范围为2.8~3.4μm和21.1~25.1μm。悬沙粒度“冬细夏粗”的季节差异主要受底质再悬浮和泥沙来源的影响。冬季悬沙粒径与浓度的相关性不明显,夏季两者存在显著的线性关系,悬沙粒径随悬沙浓度的增加而减小,这种季节差异可能与悬沙来源和混合作用有关。夏季悬沙粒径的粗化可能与细颗粒发生絮凝沉降有关。

准噶尔荒漠两种灌木冠下土壤无机氮含量变化特征

土壤无机氮作为植物可直接吸收和利用的氮源,其含量变化反映了土壤供氮能力。大量研究表明荒漠生态系统中土壤无机氮含量受到灌木种类和空间位置的影响。然而,有关采样方向对土壤无机氮含量的影响,目前仍所知甚少。基于此,本研究以准噶尔荒漠西北缘两种广泛分布的优势灌木为对象-梭梭和里海盐爪爪,通过测定和计算两物种个体大小(大、中、小和较小个体)在4个空间位置(主根周围、冠幅中央、冠幅边缘和株间空地)和4个采样方向(东、南、西和北)上0~10 cm和10~20 cm土层中土壤铵态氮、硝态氮含量和铵硝比,分析了灌木个体大小、空间位置和采样方向主效应及其交互效应对各土层无机氮含量的影响。研究结果发现:1)梭梭和里海盐爪爪冠下土壤无机氮含量均受到个体大小主效应的影响。两物种大个体冠下硝态氮含量均显著高于较小个体,梭梭大个体冠下铵态氮含量和铵硝比最低,而里海盐爪爪大个体冠下则拥有最高的铵态氮含量和铵硝比,表明土壤无机氮含量变化存在灌木个体大小依赖性。2)两物种冠下0~10 cm土层中硝态氮和铵态氮含量都显著高于10~20 cm,意味着灌木对表层土壤无机氮的影响幅度更大。3)梭梭冠下土壤无机氮含量还受到个体大小与采样方向交互作用的影响,且在冠幅东侧和南侧存在无机氮富集特征。4)空间位置和采样方向对里海盐爪爪冠下土壤无机氮存在显著交互作用,在里海盐爪爪冠下东侧和南侧,主根周围无机氮含量普遍高于其他3个空间位置。这些结果表明荒漠生态系统中土壤无机氮的变化特征因物种而异,同时受到个体大小、空间位置和采样方向等多种因素的影响。

汽车桥壳通气孔空间位置尺寸检具设计与应用

汽车桥壳通气孔空间位置尺寸使用标准量具或普通测量方法无法直接完成测量,而常规的检测方法其检测过程十分繁琐、复杂,检测时间长,需由专人进行检测,不适用于批量生产零部件的检测。通过对桥壳结构和通气孔位置尺寸特点分析,设计并制造了通气孔位置尺寸检测检具,并成功应用于桥壳通气孔位置尺寸检测,其检测过程简单快捷、检测精度满足实际生产要求、检测效率得到显著提高。

中国大都市区范围新近发展与演化研究——基于全国人口普查数据

大都市区是中国城镇化的重要空间载体,是推动城市群发展和新型城镇化进程的主要空间形态。基于已有“五普”“六普”相关研究,利用“七普”数据,采用城镇化率、人口密度、人口数量等指标,选择位序-规模法则、首位度指数等方法,识别大都市区空间范围,分析大都市区新近发展及演化特征。结果表明:(1)总体来看,2020年全国有174个大都市区,总人口为5.8亿。2020年大都市区数量较2000年增加57个,较2010年增加46个;人口比2000年增加3.81亿,比2010年增加2.61亿。(2)从规模来看,2000—2020年不同规模大都市区数量逐渐由金字塔型向橄榄型演变,但人口数量倒金字塔结构愈发增强。大都市区首位分布不明显,更加符合位序-规模分布。(3)从空间分布特征来看,2000—2020年大都市区东多西少的空间梯度分异格局基本稳定,并逐渐形成“两横三纵”的空间分布格局,且基本包含于城市群规划空间范围内。

多维要素流视角下成渝城市群空间结构特征研究

随着交通、通讯设施的日益完善与经济的快速发展,城市间各类要素流动更为频繁并形成城市网络,促进城市动态“流”数据的分析成为区域空间结构研究新范式。相比单一要素流,多维要素流可以从更加综合的视角刻画城市群内部网络联系,识别城市群空间结构特征。本文通过集成百度迁徙、快递物流线路、百度指数、企业总部—分支、科技论文合作等多元地理流数据建立成渝城市群人流、物流、信息流、资金流、技术流及综合流网络,借助社会网络分析方法识别网络节点特征并结合位序—规模法则评估城市体系规模结构,利用核密度分析法识别多维要素流动主要廊道,结合优势流和DBSCAN聚类分析成渝城市群空间组团特征。结果表明:第一,在多维要素流网络中,各节点层级分化明显,成都市、重庆市是成渝城市群的两大核心,对多维要素流的集聚扩散能力突出,而其他城市普遍发育不足。第二,重庆市—成都市关联区间联系强度最高,成都市、重庆市与14个地级市组成的关联区间次之,14个地级市之间组成的关联区间最低,成渝发展主轴、成德绵乐城市带是要素流动的主要廊道。第三,在优势流约束下,成渝城市群内部形成成都—德阳—眉山、重庆—广安、南充—遂宁、内江—自贡—宜宾—泸州、乐山—雅安共5个空间聚类,其中南充—遂宁、内江—自贡—宜宾—泸州具备培育都市圈的潜力。结合本文分析结果和现有规划,建议将多维要素流网络中心度相对较高的绵阳、南充、宜宾作为次级中心城市培育,在重点发展成都都市圈、重庆都市圈的同时着力培育南充—遂宁、内自宜泸两大都市圈,促进绵阳市、雅安市、乐山市、达州市等圈群空隙城市差异化、特色化发展,强化宜宾—泸州—重庆沿江发展轴,逐步优化成渝城市群空间结构,形成区域协调发展新格局。

尺度变化对关帝山庞泉沟云杉次生林空间分布格局的影响

林分空间格局研究对认识和理解森林群落结构的生态学过程具有重要作用。适宜的样地尺度不仅可以有效降低工作和时间成本,也可以提高林分属性的精确估计。同时,抽样尺度的适宜程度对科学评价林分空间结构调整也具有重要的现实意义。以关帝山庞泉沟4 hm^(2)云杉次生林固定监测样地为研究对象,运用样地划分法和空间点格局的K2函数,评估了林分主要树种空间格局随样地面积变化的规律。结果表明:通过重要值排序,选取云杉(青杄+白杄)、华北落叶松、桦树(白桦+红桦)+其它阔叶树(花楸+辽东栎+山杨+山楂)作为主要树种(组)。随着样地尺度的减小(从4 hm^(2)到0.25 hm^(2)),空间分布格局主要表现为较小尺度(≤4 m)的聚集分布过度为随机分布与均匀分布,以及聚集和随机分布交替出现。所有树种的次级样地与参考样地的一致性指数差异显著,云杉和华北落叶松组合1 hm^(2)样地一致性指数最高,而桦树和其它阔叶树完整1 hm^(2)样地一致性指数最高;此外,云杉、华北落叶松和桦树0.25 hm^(2)样地与组合1 hm^(2)样地空间格局一致性指数组间差异显著。研究认为1 hm^(2)样地尺度可以作为该地区云杉次生林空间分布格局的最小尺度。研究为探索云杉次生林空间格局的变化规律及样地抽样尺度的选取方面,提供了一定的理论基础和技术依据。

择伐对尖峰岭马占相思和杉木次生林林分空间结构的影响

为探索尖峰岭次生林林分空间结构,研究择伐对马占相思和杉木次生林林分空间结构的影响,文章利用混交度、大小比数和角尺度等3种空间结构指标,分析尖峰岭马占相思、杉木次生林10块标准地的林分空间结构,并分别选取具有代表性的马占相思和杉木试验样地,择伐样地中的马占相思和杉木,分析择伐对次生林林分空间结构的影响。结果表明:(1)马占相思和杉木次生林混交度处于强度和极强度混交水平;从大小比数来看,林分以中庸状态为主;从角尺度来看,林分以团状分布为主。(2)两个试验样地均表明择伐可促进林分空间结构优化,林分空间结构比较不合理的,人为措施干预后,优化效果明显;林分空间结构较为稳定的,人为措施干预效果较弱。在生产实践中可根据不同林分的空间结构状态,针对性地采取措施促进林分结构优化和向顶级群落演替。

基于住宅适应性理念的中小户型住宅设计模式研究

目前,我国中小户型住宅的设计与建设仍然存在重量轻质、设计雷同、建筑可适应性不足的问题,难以满足居住者在长期生活中多元变化的居住需求。文章基于住宅适应性理念,分别从建筑的空间适应性和建筑的结构适应性两个层面出发,通过户内空间适应性设计、户型间合并与拆分设计、三维竖向空间设计和结构适应性设计四种方法,探讨增强中小户型住宅适应性的设计策略。目的是在满足人们多元居住需求、提高生活品质的同时,减少资源浪费,达到可持续发展的目标。

Z世代青年需求的中小户型空间适应性研究——以禧瑞学府为例

随着我国城镇化的快速发展,土地市场竞争激烈,许多住房产品“被豪宅化”,住宅面积大,总价过高,致使刚刚步入社会不久的Z世代(GenerationZ)青年无法负担。经近几年政策调控,一线城市住宅户型开始从“大户型”向“中小户型”发展,小户型、总价低的“上车盘”已成为Z世代青年的首要选择。本文通过总结研究的空间适应性经验,并从精神—需求—场景进行对应落位至笔者所参与的项目中,针对青年人群的居住需求类型提出实现当下青年住宅小户型空间适应性的设计。

Patterns of change in the population and spatial distribution of oriental white storks (Ciconia boyciana) wintering in Poyang Lake

Using total counts in simultaneous annual surveys, we monitored the population size and spatial distribution of oriental white storks （Ciconia boyciana） wintering in Poyang Lake between 1998 and 2011. Results showed that Poyang Lake wetland is an important wintering ground for oriental white storks, with an annual average population number of 2 305＋326. The population sizes in 2004, 2005, 2010, and 2011 were higher than the highest-ever estimate of its global population. In 2005, we recorded 3 789 individuals, which was the maximum population number within the period of 1998-2011. The storks inhabited 52 lakes, with the greatest distance between these lakes being 180.3 km. The storks presented a clustered distribution pattern in the Poyang Lake wetland, irrespective of the number of individuals or occurrence frequencies. Shahu, Dahuchi, Banghu, and Hanchihu were most frequently used lakes and had the largest annual average numbers of storks. There was a significant positive correlation between occurrence frequency and annual average number of storks in the lakes. Most of the lakes important for storks were covered by existing nature reserves, though some lakes outside the reserves were also frequently used. About 64.9%＋ 5.5% of the storks were found in nature reserves. In addition, the storks more frequently used and clumped in significantly larger flocks in lakes within nature reserves than lakes outside.

植被覆盖率对内蒙古沙尘天气影响的模拟研究

利用WRF-Chem模式及不同植被覆盖率的敏感试验,模拟了内蒙古地区一次典型沙尘过程,研究了植被覆盖率对沙尘天气强度演变及远距离传输的影响。结果表明:WRF-Chem模式能较好地再现实际沙尘输送过程。沙源地植被覆盖率增加5%,起沙总量削减50%,下游地区地面沙尘浓度的削减>80%,PM10与PM2.5浓度的削减接近或超过80%,空气质量由严重污染降低到轻度污染,有效改善了大气环境;植被覆盖率增加≥15%,大粒径沙粒对起沙量的贡献率逐渐增加,沙尘输送过程中沉降速率增大,导致下游地区沙尘天气峰值浓度出现时间提前。初步得出结论:植被覆盖率增加,叶面积指数增大,植被对细粒子的捕获作用增强。所以,植树造林等荒漠化治理工作应该首先在细粒子为主的半荒漠化地区开展。

中国机场货运规模体系分布特征及其演变——基于“位次—规模”法则的实证检验

利用“位次—规模”法则,可以对中国机场货运规模体系分布情况(Zipf指数)进行估算。研究表明:目前,中国机场货运规模体系呈现出以上海浦东、北京首都、广州白云、深圳宝安四大机场为核心枢纽,成都双流、杭州萧山、郑州新郑三大机场为区域枢纽的“4+3+N”空间发展格局;中国机场货运规模体系Zipf指数低于美国同期的15.11%,且近年来呈逐渐下降趋势;考虑空间维度的空间滞后模型(SLM)估计结果显示,中国机场货运规模体系存在空间竞争,2009—2018年Zipf指数为0.505~0.597,普通最小二乘法(OLS)模型高估了中国机场货运规模体系Zipf指数达12.04%。通过定量测度中国机场货运规模体系分布情况,可以为行业管理者和政策制定者优化中国机场货运规模体系提供新的决策依据。

西鄂尔多斯珍稀濒危植物四合木种群分布格局分析

四合木(Tetraena mongolica)是国家二级保护植物,为古老残遗种。为了揭示不同四合木种群的结构、种内相互作用以及对环境的适应策略,本研究以西鄂尔多斯地区四合木为研究对象,采用大小结构法将四合木植株划分为3个大小级(1级,d≤40 cm;2级,40 cm80 cm。d为株高×冠幅长×冠幅宽的立方根),运用点格局分析法对各级植株的空间格局及关联性进行分析。结果表明:3个样地中的四合木均以2级为主,年龄结构为稳定型,反映出样地环境的稳定性;3个样地四合木1级植株在中小尺度均呈集群分布,其他均以随机分布为主;1级和2级植株多呈现出显著正关联,3级植株在中小尺度均与其他2个级呈显著负关联关系,反映出高龄级对其他龄级的抑制作用。研究结果为科学地保护四合木种群提供依据。

Seasonal size composition and abundance distribution of Euphausia pacifica in relation to environmental factors in the southern Yellow Sea

The seasonal size structure and spatial abundance distributions of Euphausia pacifica populations were investigated in the central part of southern Yellow Sea from August 2009 to May 2010.The abundance and biomass of E.pacifica were higher in spring and summer,and lower in autumn and winter.The mean abundance and biomass(calculated by carbon)were 74.94 ind./m^3 and 8.23 mg/m^3,respectively.Females with total length(TL)ranging between 10 and 19 mm in summer had a substantial contribution to the population biomass,whereas larvae of TL of 3–7 mm in spring were the main contributor to the population abundance.The sex ratio(female:male)showed a female bias in four seasons.Its value peaked in summer,and then decreased in autumn,spring,and winter successively.Cohort analysis revealed that the length-frequency distribution of E.pacifica could be characterized as one group with large animals(mean TL>12 mm)accompanied by one or two subgroups of small individuals(mean TL<7 mm).Regarding the spatial distribution,juveniles and adults of E.pacifica tend to concentrate in relatively deep water with low temperature(～11℃)and high salinity(>32),whereas its larvae showed more abundance in inshore water with rich chlorophyll a,low salinity(<32),and warm temperature(>11℃),especially in summer and autumn.Associations changed seasonally between stage-specific abundance and environmental factors.

高铁开通促进了城市绿色创新吗?

高铁作为中国新型交通基础设施,其高效便捷的运输方式对于提升城市经济关联、促进绿色创新具有重要影响。在系统阐述高铁开通与城市绿色创新内在关联逻辑的基础上,基于2008—2019年中国266个城市的面板数据,运用空间杜宾模型检验了高铁开通对城市绿色创新的本地效应及空间溢出效应。结果表明:(1)城市层面绿色创新具有显著的空间相关性,高铁开通为城市绿色创新提供了重要动力,不仅会促进本地城市绿色创新,还会影响邻近城市绿色创新。(2)高铁开通不仅提升了城市绿色创新的绝对水平,也提高了其相对水平;高铁开通对城市绿色创新的空间效应会受到城市规模的调节,城市规模越大,高铁开通对城市绿色创新的作用越明显。(3)高铁开通对城市绿色创新的空间溢出效应有效作用范围为距离本地城市100~250 km半径内,250 km以外则不再明显。上述研究结论为充分发挥高铁开通作用,促进城市经济绿色转型提供了重要依据。

The grain-size distribution of the suspended particulate matter in the Huanghe Estuary and its adjacent sea area in winter

The grain-size of suspended particulate matter （SPM） in the Huanghe Estuary and its adjacent sea area was investigated with an in situ laser particle size analyzer （LISST-100） in November 2006.The spatial distribution of the grain-size parameters was very complicated.The results show that （1） the mean particle size of SPM ranged from 3.00Φ to 6.41Φ,with an average value of 4.66Φ;（2） the frequency distribution patterns of the SPM grain-size showed three different types,which were mono-mode,dual-mode and tri-mode,respectively;（3） C-M chart suggested that the transportation-processes of the SPM not only included suspended mode,but also the bed load transportation mode.The bed load transportation mode mainly occurred at the bottom layer.The characteristics and space distribution of SPM grain-size might be mainly controlled by sediment discharge of the Huanghe River,hydrodynamics condition,surface sediment types,and biological process within the study area.

The spatial distribution of major and trace elements of surface sediments in the northeastern Beibu Gulf of the South China Sea

A multi-index analysis including grain size, major and trace elements is performed on the surface sediments from the northeastern Beibu Gulf to trace the sources of the sediments and to understand the controlling factors for elements distribution. The mean grain size exhibits a wide variation ranging from 0.09Φ to 8.05Φ with an average value of 5.33Φ. The average contents of major elements descend in an order of c(SiO_2)>c(Al_2O_3)>c(Fe_2O_3)>c(CaO)>c(MgO)>c(K_2O)>c(Na_2O)>c(TiO_2)>c(P_2O_5)>c(MnO), while those of trace elements exhibit a descending order of c(Sr)>c(Rb)>c(V)>c(Zn)>c(Cr)>c(Pb)>c(Ni)>c(Cu)>c(As). On the basis of elementary distribution characteristics and statistical analyses, the study area is divided into the four zones: Zone I is located in the northeastern coastal area of the gulf, which receives large amount of fluvial materials from local rivers in Guangxi and Guangdong, China, and the Qiongzhou Strait; Zone Ⅱ is located in the center of the study area, where surface sediments exhibits a multiple source; Zone Ⅲ is located in the Qiongzhou Strait, where surface sediments are dominated by materials from the Zhujiang River and Hainan; Zone IV is located in the southwest of the study area, where surface sediments are mainly originated from the Red River and Hainan. The statistical analyses of sediment geochemical characteristics reveal that the grain size, which is mainly influenced by hydrodynamics and mineral composition of terrigenous materials, is the leading factor controlling the elementary distribution.Meanwhile, impacts from anthropogenic activities and marine biogenic process will also be taken into consideration.