2002—2021年北半球中高纬度典型山脉积雪的时空变化对比分析

积雪是冰冻圈的重要组成部分,其对气候变化的响应存在明显的空间差异。阿尔泰山脉、阿尔卑斯山脉和喀斯喀特山脉分别是亚洲、欧洲和北美洲最重要的山脉之一,三条山脉同处于北半球中高纬度,具有丰富的积雪资源。本文基于MODIS每日积雪产品,获得阿尔泰山脉、阿尔卑斯山脉和喀斯喀特山脉的积雪覆盖率、积雪日数、积雪初日和积雪终日四个积雪参数,对比分析了三条山脉2002—2021年积雪的时空变化,并研究了气候因子对积雪参数的影响。结果表明,三条山脉积雪参数的空间分布差异明显。阿尔泰山脉积雪覆盖率最大,积雪日数最长,积雪初日最早,积雪终日最晚,分别为38.00%、141 d、66 d、207 d;阿尔卑斯山脉的积雪覆盖率、积雪日数、积雪初日、积雪终日分别为21.68%、79 d、97 d、194 d;喀斯喀特山脉的积雪覆盖率最小,积雪日数最短,积雪初日最晚,积雪终日最早,分别为15.18%、56 d、103 d、183 d。就趋势而言,阿尔泰山脉积雪覆盖率增大,更早的积雪和更晚的融雪使积雪日数增加;阿尔卑斯山脉积雪覆盖率减小,更早的融雪使得积雪日数减少;喀斯喀特山脉积雪覆盖率增大,更晚的融雪使得积雪日数增加。各气候因子中,地表温度对三条山脉积雪的影响比降水大。对三条山脉积雪时空变化的一致性对比分析,有助于全面了解北半球中高纬度山区积雪对气候变化响应的时空差异。

2000-2022年湖南省与湘北地区植被覆盖变化对比分析

归一化植被指数(NDVI)数据集可以反映区域的植被覆盖变化情况。1999年以来,湖南省响应国家号召,在全省范围内推行退耕还林还草工程项目,全省植被覆盖得到改善,但是省域尺度上的植被覆盖变化在一定程度上掩盖了市、县尺度的植被覆盖变化。研究以250 m分辨率的Modis三级网格植被数据集为数据源,采用一元线性回归方法,对湖南省和湘北地区的植被覆盖变化展开对比分析,从省、市两个尺度揭示不同区域的植被覆盖变化情况,为不同尺度上宏观生态政策制定提供参考。研究结果表明:2000-2022年湖南省64.03%的区域植被覆盖得到显著改善,7.50%的区域植被覆盖出现褐变的情况;对比湖南省植被覆盖增长率的变化,湘北地区3个地级市年增长率均低于湖南省年增长率。

指标变化对比法在S组油藏注水开发效果评价中的应用

介绍了定量描述注水开发效果的指标变化对比法原理,结合S组油藏注水开发4井组,计算出井组可以提高原油产量(0.6～9.6)×104t,采收率平均增加近4个百分点,与实际吻合。指标变化对比法和自然指标变化对比法均可用于定量计算注水开发效果,不相交的曲线则用指标变化对比法进行计算。

自制与市售酸奶贮藏过程品质变化对比研究

[目的]对比自制酸奶与市售酸奶在贮藏期间的品质变化。[方法]通过乳酸菌活菌数、酸度、pH值等指标,先探究自制酸奶在发酵过程中的品质变化,后与市售酸奶进行对比研究。[结果]自制酸奶过程中,发酵开始3 h后,随着乳酸菌发酵产物乳酸的累积,酸度上升、pH值下降,乳酸菌活菌数大幅度上升。发酵开始7 h后,乳酸菌总数开始下降,酸度的增加趋势和pH的降低趋势都有所减缓。在贮藏阶段,随着贮藏时间的增长,各种酸奶品质变化基本相同,乳酸菌含量先升后降,pH值下降,酸度上升。在4℃贮藏条件下,品质变化小于25℃。[结论]冷藏处理下酸奶的品质下降更慢,在自制或者购买酸奶时应该尽可能选择冷藏处理,开盖后尽快饮用完。两种酸奶具有不同的特点,消费者可以根据需求进行选择。总之,本研究为酸奶的安全贮藏提供参考依据。

东亚沙源地与下游影响区沙尘天气频数变化对比分析

基于1999—2019年地面气象观测资料,对东亚主要沙尘源地(蒙古国、中国新疆和内蒙古)及中国沙源地下游地区的沙尘天气频数演变特征进行了分析,结果表明:蒙古国是沙尘天气发生最严重的地区,且有明显增加的趋势,扬沙、沙尘暴和强沙尘暴均远高于其他区域。中国整体沙尘天气数量显著减少,新疆快速增多,内蒙古和下游地区明显减少。新疆浮尘发生频次最高,近21 a线性倾向呈明显上升趋势;内蒙古扬沙频次最高,强沙尘暴最少,4类天气均呈逐年减少趋势;我国下游地区多发浮尘和扬沙,沙尘暴和强沙尘暴发生次数很少,全部沙尘天气呈减少趋势。1999—2004年为我国沙尘天气高发期,2005—2019年明显减少,其中2010—2014年减少速度最快。沙尘源地对我国沙尘天气总数的贡献持续增大,从2000年初的39%增长到2015年之后的71%。作为沙尘源地,蒙古国对沙尘天气产生的作用有所增强,而内蒙古则在减弱;国内沙尘源地导致的能够影响并扩展至中国下游地区和下游国家的强沙尘天气显著减少。

基于地块变化对比与地价验证的土地级别更新方法

城镇土地级别的形成是城镇长期发展的结果,具有相对稳定性,同时,随着城镇的发展和各种因素的变化,土地级别也会发生相应的变化,因此,城镇土地级别需进行经常性的调整。但传统的土地定级方法工作量大,对大多数城镇来说因人力、物力、财力限制而难以采纳。实际上,城镇土地级别的变化主要是构成土地级别中的某些地块的变化,通过地块的变化测度从而可以调整土地级别。文章分析了基于地块变化与地价验证的土地级别更新原理,提出了地块变化对比与地价验证的土地级别更新方法,即在原有的土地级别基础上,通过划分地块并对地块条件进行对比,从而判断地块级别的变化,初步确定土地级别,通过地价验证进一步从微观上确定土地级别界线。文章以土地市场发育不太完善的广西县级城市———桂平市为例进行了实证研究。经验证,调整后各级别的样点数都占到调整前原样点数的85%以上,说明利用地块变化对比划分的初步级别基本合理,并经样点地价验证微调土地级别界线后划分的土地级别更趋合理。

人工与自动气温观测差异日变化对比研究

使用2000—2007年中国地面自动站人工平行观测数据集对人工和自动气温观测差异日变化与空间特征进行统计分析。结果表明:人工与自动气温观测差值幅度及变化趋势存在较为明显的日变化,人工观测与自动观测数据夜间一致性高于日间,夜间21:00—次日5:00气温一致性较高,日间10:00—12:00气温一致性最低,不区分人工与自动气温序列差异可能影响气候趋势分析的可靠性。从空间特征分布看,中国区域日平均气温一致性高于日最高气温和日最低气温,广东、广西地区气温一致性高于其他地区。观测资料一致性是天气分析的重要基础,分析结果将有助于改进气象数据观测质量,辅助提高气温资料的代表性和比较性。

2012至2021年间世界级田径比赛中苏炳添百米跑技术变化对比赛成绩的影响

目的:对中国田径运动员苏炳添在2012年至2021年间百米跑技术的变化及其对比赛成绩的影响进行深入分析。方法:采用文献资料法、视频解析法和数理统计法,对苏炳添的起跑、加速、最高速度和维持速度等技术变化进行详细解析。结果:苏炳添在这一时期内,通过不断优化自己的技术,总体上显著提高了比赛成绩。然而,技术变化并不总是带来成绩的提高,有时也可能是下滑。但他通过不断调整和实践,最终找到了适合自己的起跑技术。此外,他在不同比赛中都能保持相对稳定,展现出他作为一名优秀短跑运动员的实力和才华。

中国西部典型地区土地利用变化对比分析

作者选择中国西部长城沿线农牧交错带的陕西省榆林市榆阳区、西北干旱区河西走廊的甘肃省酒泉市肃州区和西南四川盆地丘陵区的四川省德阳市中江县为3个典型研究区域,对20世纪80年代以来的农村社会经济统计资料、土地概查、土地详查、遥感图像判读以及136个典型农户调查进行分析发现:土地利用的变化既受自然的地球生物物理驱动力的制约,又受社会、经济、技术和历史等因素的影响,具有很强的综合性和地域性。西部地区具有悠久的土地开发历史,其土地覆盖类型多种多样。由于其特殊的自然地理特征和社会、经济、政治等驱动因素的复杂多变,本区的土地覆盖发生了很大的变化,这些变化同农业、林业、牧业等与土地资源利用有关的产业发展以及城市化和土地退化等可持续发展问题密切相关。影响西部地区土地利用变化的驱动因素主要是人口增长与城镇化、固定资产投入与工矿交通产业发展、经济结构调整、科技发展和政策管理等人文因素。

2D与3D景观指数测定山区植被景观格局变化对比分析

植被和土地覆盖变化是环境变化的一个重要因素,同时也是引起景观和生态系统变化的重要原因。景观指数是定量分析植被和土地覆盖变化的重要研究方法之一。以滇西北高山峡谷区为案例区,比较分析传统2D景观指数和3D景观指数进行植被变化定量测定的差异。研究主要选取了基于斑块面积和周长几个常用指数来进行比较分析。研究结果表明在斑块层次上,除了分维数指数,其他指数的三维方法计算值显著地高于二维方法计算值;在类型层次上,三维的类型面积指数、平均斑块面积指数、平均最小邻近距离指数测定的变化值显著大于二维的相应指数测定变化值,但是二维和三维平均形状指数和分维指数测定的植被斑块的平均形状变化结果没有显著差异;在景观层次,只有三维的平均斑块面积和最小邻近距离指数测定的变化结果显著高于二维的平均面积和最小邻近距离指数测定的变化结果,其它指数如形状指数、分维指数、多样性指数和均一度指数等测定出两个不同时期的植被图格局变化结果均无显著差异,主要由于这些指数是采用面积和周长的对数或者比值计算得出,从而缩小了斑块表面面积与平面面积,表面周长与平面周长之间的差异。总体而言,利用二维景观指数在进行定量分析山区植被格局变化时,往往低估了其类型面积、平均斑块面积、斑块邻近距离等指数变化量,而三维景观指数得到相对较精确的变化值。

瓦里关山与观风山近地面空气^7Be浓度季节性变化对比

7Be广泛应用于大气物质传输、表土季节性迁移和微粒混合作用的示踪。它在不同地域空气中的浓度分布构成了多领域研究的基础。7Be在对流层空气中的浓度随地表海拔高度而增加。基于瓦里关山和观风山的位置差异和海拔高差,对比观测其近地面空气7Be浓度变化不仅有益于区域尺度的大气和地表环境过程的示踪,而且对全球尺度的研究也将具重要意义。2002-10-09～2004-01-21,利用美国环境测量实验室的低水平核素表层大气采样系统在瓦里关山和观风山同步连续进行每周1个大气气溶胶样品的采集工作。7Be的比活度系用多道能谱仪进行γ谱测定,测量误差小于6%。中美两实验室对逐周样品测量结果表明两实验室的数据具有很好的可比性。两个站点7Be浓度逐周变化趋势总体相似,具有2～6周的短周期波动,波峰与波谷具有良好的对应关系,其高值或低值波动延迟或超前的差异与区域尺度的天气过程传播一致。瓦里关山和观风山7Be的年均浓度分别为(14.7±1.5)mBq/m3和(4.1±0.9)mBq/m3,前者约为后者的3.6倍。近地面空气7Be浓度与同期降水量的比较表明,在周时间尺度上,两者呈现出较好的预期负相关变化;而在月平均尺度上,两地7Be浓度变化比较稳定。位于内陆地区的瓦里关山受低海拔气团上升的影响较小,其空气中7Be浓度变化较真实地反映了中纬度、高海拔地区的背景水平。观风山地区虽然受到低纬度海洋性上升气团的影响,但7Be浓度变化仍然显示出低纬度、较高海拔地区的预期水平。

52a来秦岭南北径流变化对比及影响因素

运用集中期、M-K突变检验法、径流系数等数理统计方法,基于1960-2011年马渡王与南宽坪径流数据及气象数据,对比分析灞河与金钱河流域径流变化特征,揭示秦岭南北气候变化差异得出:(1)52 a来灞河与金钱河年均径流深变化趋势相似,金钱河年径流深的变异程度大于灞河;(2)灞河与金钱河流域径流与降水在年内分配上存在滞后效应,秦岭南北从流域降水开始经过停蓄、漫流、河槽集流,然后汇流至金钱河河道大概需要20 d左右的时间;(3)秦岭南北气候因子突变的时间点具有一致性,均发生在1990年左右,该突变可能是由于大尺度的气候变化导致局部地区自然环境变化引起的;(4)径流变化的下降趋势是降水、气温、植被变化和人类活动综合作用的结果。20世纪90年代末的径流突变主要原因是气候变化引起的,人类活动对其影响十分微小,因此,某些明显的突变现象是由于大的气候变化引起的,人类活动的影响是一个长期的过程,所以对自然资源应采取开发与治理同时进行。

近50年来我国东、西部地面气温和降水变化对比的初步分析

利用1951—2003年我国160个气象站月平均地面气温和降水资料,分析了我国东、西部气温和降水变化趋势的异同,并讨论了其可能原因。结果表明:我国东、西部地区年、季平均气温变化有较好的一致性,降水变化则有一定差异。近50年来,我国东、西部年平均气温均呈升温趋势,降水从1950年代开始减少,至1990年代又增加。东部年平均气温的增暖趋势大于西部,降水受大气环流影响较大。

绿洲城市不同道路扩展轴的景观梯度变化对比研究

绿洲城市不同道路扩展轴上景观梯度变化是理解城市化对干旱区城乡景观格局及其生态过程影响的重要途径。基于遥感与GIS技术支持，结合景观格局指数与梯度分析，对比分析了干旱区绿洲城市酒泉市肃州区不同道路扩展轴上的城市景观格局梯度动态变化及其特征。结果表明：1996～2010年，肃州区各道路扩展轴沿线景观格局变化显著，建设用地和城市绿地增加迅速，未利用地、灌丛草地和耕地等明显减少；城市化过程表现为沿交通干线轴向上“团块一轴向”的扩张特征。城市化进程造成酒嘉和酒西公路扩展轴方向的景观异质性和多样性增加，景观形状更为复杂，景观类型由原本占主导地位的未利用地逐渐转变为以城市工业建设用地景观为主。酒清和酒金公路扩展轴上，靠近城区中心的景观破碎化程度和景观形状复杂性指数较高，而远离城区中心的各指数值较低，逐渐趋向于多种景观均势并存的景观格局。总体上，不同等级城『订道路扩展轴上城市化及其城市景观梯度变化特征不同，国道酒嘉公路样带〉省道酒西公路〉国道酒清公路〉省道酒金公路；在空间尺度上，各扩展轴上城市郊区景观指数变化明显大于绿洲农业区。

天山山区与南北疆夏季温度变化对比分析

利用新疆1959～2000年夏季温度资料,采用滑动平均、最大熵谱、经验正交、线性回归方法,分析天山山区近42年来夏季温度变化的基本特征,并与南疆、北疆进行比较。结果表明:①天山山区在夏季温度的冷暖变化阶段以及最炎热、最凉爽年出现的年份与南疆和北疆不同;②夏季温度空间分布的同向性变化北疆最大,天山山区居中,南疆最小;夏季温度空间反向变化南疆和天山山区较大,北疆较小;③夏季温度的年代际变化趋势不同,天山山区持续增温,北疆波动增温,南疆变化稳定;④三种夏季增温的覆盖范围以最低温度为最广,其增温率天山山区最大,南疆最小,北疆居中。

祁连山北坡气候梯度变化对比研究

试验利用祁连山北坡沿海拔梯度布设的气象站的多年观测数据,采取差值对比方法,研究山地垂直气候带的空间梯度变化规律.结果表明:祁连山北坡海拔每升高100m,年均气温降低约0.52℃,≥0℃和≥10℃的年均积温分别降低147.8℃和160.6℃;在海拔1 700～3 300m区间内,海拔每升高100m,年均降水量增加约17.41mm;在海拔3 300～3 800m区间内,海拔每升高100m,年均降水量减少约30.21mm;海拔每升高100m,年均土温降低约0.8℃,生长季节土壤含水量递增约5.13%.年均无霜期减少量是海拔增加量的0.065 9倍.和过去比,近10a来祁连山北坡气温、积温、地温呈波动性变化,略有升高,降水量和土壤含水量也呈波动性变化,但略有下降.

近百年来中国东北与日本北海道地区气温变化对比

利用东北及北海道地区7个气象站点1909～2003年逐月气温数据，建立两地区近百年来年、季气温序列，对近百年来两地区气温变化特征进行对比分析，结果表明：近百年来东北及北海道地区气温变化存在显著的增温趋势，前者进入显著升温期早于后者，其中对年均温上升趋势贡献较大的是冬、春两季，夏季升温幅度最小。两地区年均温表现出强的增温持续性，未来气候将继续变暖；两地区都存在9、28、40—42a的变化周期，但两者主周期的次序所有不同；近百年来两地区气温变化在不同时间尺度上具有不同突变点。

我国两大冻融侵蚀区气候环境变化对比分析

对我国东北及青藏高原两大主要冻融侵蚀区51a的(1956—2006年)气候资料进行分析,主要采用一元回归、趋势系数等方法。通过分析气温和降水变化对两区冻融作用与冻融侵蚀的影响,进而揭示两地区冻融侵蚀发展趋势。结果表明:两地区年平均气温呈现波动上升且十分显著,在东北地区年降水呈波动下降趋势,而青藏高原区与其相反,但两地在春季解冻期降雨均有不同程度的增加。在气温和降水变化的情况下,这些地区土壤冻结期有推后的趋势,而解冻期有提前的趋势,因此冻融期有所缩短,加之冻融温差的减小,土壤所受冻融作用的程度与强度也将随之降低,但随着春季解冻期降水明显增加,这一时期土壤侵蚀仍有加剧的趋势。

近30年北京气候舒适度城郊变化对比分析

利用北京市城郊20个气象观测站1981—2010年30年气象资料，计算了20个站点的逐日舒适度指数，并统计了北京城郊夏季最热舒适度、冬季最冷舒适度的年平均值以及炎热日数、酷热日数、寒冷日数和严寒日数，最终分析给出了北京舒适度的年际和空间变化特征以及城郊舒适度差异。结果表明：20世纪80年代，北京夏季最热舒适度在炎热标准以下，城郊差异不大；90年代至今增热趋势明显，炎热和酷热日数显著增多，特别是平原地区炎热和酷热日数分别增加到40天和8天，且炎热和酷热日数空间分布范围不断扩大，2000年后扩大到除朝阳区东部以外的大部分主城区。相比较郊区而言，城区的热舒适度指数和变热幅度大，山前平原比山区热。且城区的冬季暖于郊区，寒冷和严寒日数也低于郊区，这种差距从80年代中后期逐渐明显，最大差距一年能达到10～20天；90年代后严寒区域范围逐渐缩小，平原地区的寒冷Et数较80年代平均减少10天。

新疆天山中段南北坡水储量变化对比分析

区域水储量变化同时受多个水文气象要素影响。采用2003年1月至2013年11月GRACE重力卫星的UTCSR-RL05 L-2月数据,对比分析了近11 a新疆天山中段南北坡水储量时空变化特征及影响因素,并用GLDAS模型模拟结果进行验证。研究结果表明：（1）每年5~9月是天山中段水储量的消耗期,11月至翌年3月是水储量的积累期,北坡水储量的变幅大于南坡。（2）近11 a南北坡水储量均呈现增加趋势,北坡水储量增加幅度较大,其年周期的起始时间也较南坡早14 d。（3）在影响南北坡水储量的众多因素中,冬季水储量受降水影响较大,夏季水储量受蒸发影响较大,而雪水当量变化则在冬春季节对水储量产生一定影响,但春季具有延迟性。（4）北坡水储量与降水蒸发差的一致性较好,而南坡相对较差。