邛海大型水生植物时空分布及其退化原因

根据2021年7和12月、2022年5和9月邛海水生植物调查结果,结合文献资料,分析了邛海水生植物种类组成、群落结构和空间分布状况以及退化原因,提出了邛海水生植物恢复的对策建议。邛海湖区有水生植物23种,主要分布在水深2 m内,在湖泊北岸成片分布,湖泊西岸和南岸呈斑块状分布,东岸零星分布,总面积约1.3 km^(2)。水生植物分布面积由1990s前占湖面积的20%左右缩减到目前的不足5%,沉水植物群落结构简单化,浮叶植物和挺水植物分布范围扩张。1998年洪水从海河口倒灌,致使高枧湾水域沉水植被消失;近10年来湖泊运行水位抬升和透明度下降使得邛海水生植物分布面积进一步缩小、种群单一化。需要恢复邛海水位运行的自然节律,减少污染负荷输入改善水体透明度,辅之人工生态修复等措施,逐步恢复邛海水生态系统健康。

全球火山活动时空分布特征及其对强震活动趋势的指示

基于史密森学会火山目录分析了全球火山活动的时空特征,并结合中国地震台网目录讨论了火山活动对全球和中国大陆强震活动趋势的指示意义。结果显示:①全球火山活动表现出较为显著的百年周期特征,且百年周期内火山活动和M≥8.0大震之间存在着频次准同步和能量互补现象;②中国大陆1955年前后强震活动状态的变化可能与同期全球火山活动状态变化密切相关,且二者可能受控于百年周期内地球内部能量积累与释放的状态变化;③2022年汤加火山的剧烈喷发意味着地球内部能量仍在持续释放。结合全球M8地震和中国大陆M7浅源地震的活动特征,认为当前及未来一段时间全球及中国大陆的大震活动状态可能与二十世纪上半叶相似。

河南省夏玉米花期高温热害时空分布特征

基于1957—2022年河南省109个县(区)气象站的逐日气象数据,计算夏玉米花期日最高气温≥35℃持续天数及累计天数,从连续型高温热害与非连续型高温热害2个方面分析河南省夏玉米花期高温热害的发生频率和时空分布特征,以期为河南省夏玉米生产上的抗灾避灾提供科学依据。结果表明,在时间分布上,1957—2022年,河南省夏玉米花期高温热害发生频率呈现出先降低后增加的趋势,在2010年以后,高温热害呈现频发趋势,且连续型高温热害的发生频率更高。高温热害发生频率较高的时间为1960年代和2010年以后,且1960年代以中度和重度高温热害为主,2010年以后以轻度和中度高温热害为主。在空间分布上,河南省夏玉米花期高温热害发生频率呈现出豫东、豫南地区较高,豫西、豫北较低的特征。高温热害高风险地区分布于南阳市南部、驻马店市、周口市和商丘市东部,低风险地区分布于安阳市、濮阳市和鹤壁市。在高温热害类型上,商丘市南部更容易发生连续型高温热害;漯河市和周口市更容易发生非连续型轻度高温热害,南阳市南部更容易发生非连续型中度和重度高温热害,驻马店市南部更容易发生非连续型重度高温热害。

浙江瑞安海域三疣梭子蟹时空分布及其影响因素

根据2021年4月至2022年1月4个航次渔业资源和环境数据调查资料,对瑞安海域三疣梭子蟹(Portunus trituberculatus)时空分布及其与影响因素的关系进行研究,包括其海域优势度、群落结构组成、资源密度分布等,同时运用广义可加模型(GAM)分析了资源密度与影响因素的关系。结果表明:瑞安海域中,三疣梭子蟹在春季和夏季为重要种(100≤IRI <1 000),在秋季和冬季为优势种(IRI≥1 000)。三疣梭子蟹平均甲长范围为33.9~60.4 mm,平均体重范围为22.9~126.1 g,甲长和体重均以夏季最高,秋季最低,不同季节间三疣梭子蟹甲长和体重呈现显著性差异。三疣梭子蟹在春季、夏季和冬季均呈现负异速增长(b <3),秋季呈现正异速增长(b> 3)。三疣梭子蟹平均资源密度范围为16.57~422.60 kg/km^(2),平均资源密度呈现以秋季最高,春季最低,秋季是春季的25.5倍。GAM分析表明,模型解释率为80.2%,季节、表层水温、底层水温、底层盐度和表层叶绿素a浓度对三疣梭子蟹资源密度具有显著影响(p <0.05),其中季节影响最大。通过本研究,为掌握瑞安海域三疣梭子蟹资源动态变化规律提供了参考,进而为三疣梭子蟹增殖放流提供理论支撑。

中国主雨季极端小时降水时空分布和日变化特征

基于国家级气象站逐小时降水资料,采用百分位阈值的极端降水定义方法,统计研究了中国1951—2021年4—10月小时降水时空分布和日变化特征。结果表明,中国主雨季极端降水阈值东南大、西北小,存在四个分别位于华南、环渤海、长江中下游和四川盆地的大值区,随着极端性增强,北方小时降水阈值的增大较南方更显著,大值中心北移。月尺度上,小时降水的最高频次月份由南向北从5月推迟至8月,华西地区最晚(9—10月),随着极端性增强,最高频次月份由6月、7月推迟到7月、8月,且地区差异减小。日变化特征上,全国范围内小时降水频次占比,呈现午后到夜间的谷峰主循环和后半夜到上午的次循环,且随着极端性增强,主循环振幅增大,次循环峰值减小。不同地理位置看,四川盆地的极端小时降水峰值时刻出现在凌晨,其他三个大值区则与全国平均较为一致,日变化振幅从南到北逐渐减小,西部最大。小时降水峰值时刻具有空间聚集的特征,夜间峰值主要集中在南方沿海和华北、东北,早晨—上午峰值集中在中部、东部、西南和西北部分地区,空间分布中出现的逐渐推迟和突变特征与海陆分布和大地形密切相关。小时降水峰值时刻空间占比与频次占比的日变化特征类似,均有上午峰值平缓、夜间峰值陡峭的特征,这是因为不同站点到达夜间峰值的时刻接近,而到达上午峰值的时刻不同;两者主要区别在随着极端性增强,频次占比夜间主峰值显著增大,而峰值时刻空间占比主峰值几乎不变,这是因为频次的变化主要是由同一些站点上的次数变化导致,而非不同站点之间的差异。

基于ConvLSTM-CNN预测太平洋长鳍金枪鱼时空分布趋势

海洋渔场的变动由空间与环境因子共同驱动,渔场时空演变信息的精准预测是海洋捕捞的关键。本研究利用1995-2018年太平洋海域长鳍金枪鱼(Thunnus alalunga)的渔业生产统计数据,结合同期海洋环境数据包括海表面温度(Sea Surface Temperature,SST)、海表面盐度(Sea Surface Salinity,SSS)、初级生产力(Primary Productivity,PP)和溶解氧浓度(Dissolved Oxygen Concentration,DO),提出了一种融合卷积长短期记忆网络(Convolutional Long Short-Term Memory Networks,ConvLSTM)和卷积神经网络(Convolutional Neural Networks,CNN)的渔场时空分布预测模型。该模型引入特征提取模块,对时空因子进行编码,提取时空特征信息,同时采用CNN提取海洋环境变量的抽象特征,采用ConvLSTM提取渔业数据的高层时空关联信息,最后融合多种特征对渔场时空演变趋势进行预测。结果表明,模型的均方根误差为0.1036,较随机森林、BP神经网络和长短期记忆网络(Long Short Term Memory,LSTM)等传统渔场预报模型的预测误差降低15%~40%,预测的高产渔区与实际作业的高渔获量区匹配度为89%。该研究构建的渔场时空预测模型能够准确地预测出太平洋长鳍金枪鱼的时空分布,为太平洋长鳍金枪鱼的延绳钓渔业提供科学参考依据。

石家庄暴雨时空分布特征及灾情评估

基于石家庄市2015—2021年暴雨洪涝灾情资料数据,以及17个国家站及268个区域自动气象站数据,采用气候统计诊断方法分析了石家庄暴雨时空分布的气候特征,并利用灰色关联分析及逐步回归方法,建立了石家庄市暴雨灾情评估及预评估模型.结果表明:①石家庄暴雨频次及强度随时间呈递增趋势,暴雨强度年际变化增大且极端性增强.②石家庄西北部暴雨频次多、强度大,西南部暴雨频次相对较少,但强度最大,其中平山、井陉为大暴雨、特大暴雨高发区,复杂的地理环境使该地区发生暴雨洪涝灾害的风险增加.③由灰色关联分析方法确定的暴雨灾情等级正确率83.33%,能够反映实际暴雨灾情等级,且有利于客观区分同一等级内暴雨灾情大小.④基于气象因子,利用逐步回归方法建立的暴雨灾情评估及预评估模型正确率可达68.75%.

1950-2022年中国煤与瓦斯突出事故的时空分布规律

为厘清煤与瓦斯突出事故的发生规律,从时间和空间2个维度,对1950-2022年中国煤与瓦斯突出事故进行统计分析并提出防突措施与建议。研究结果表明:1950-2022年中国煤与瓦斯突出事故的时间分布特征可划分为大幅上升时期(1950-1980年)、持续好转时期(1981-2000年)和稳定下降时期(2001-2022年)。空间分布特征为范围广、较集中、南多北少、南重北轻。煤与瓦斯突出事故发生次数随时间逐渐减少,死亡人数与煤矿事故总死亡人数之比随时间波动上涨。煤与瓦斯突出矿井的空间分布总体呈南多北少的特点。研究结果为中国煤与瓦斯突出事故防治提供参考。

川西高原冰雹时空分布特征及大冰雹环境条件分析

选取2001—2016年川西高原31个县市气象站逐月冰雹日、3个探空站资料及ERA5逐小时再分析资料,分析川西高原冰雹时空分布特征及冰雹发生的天气背景和环境条件。结果表明:(1)近16 a川西高原冰雹日数总体呈减少趋势,高海拔降雹次数多于较低海拔地区。降雹频率分布曲线呈双峰偏态型,阿坝州的峰值出现在5月和9月,甘孜州出现在6月和9月。降雹主要发生时段为11—21时,占比95.5%,峰值出现在15时和17时。冰雹直径<5 mm冰雹占年降雹的72%以上。(2)连续冰雹天气的发生多伴随有高原低值系统的东移,黄淮低涡西侧的切变是影响夏季阿坝地区的重要天气系统之一。不同季节阿坝北部的大冰雹天气均是在高原低值系统的影响下发生,春、夏季大冰雹个例受明显的冷空气或冷平流的影响。(3)大冰雹个例中,-20℃层高度为7.2~8.6 km,0℃层高度距离地面4 km左右,对流有效位能CAPE≥980 J·kg^(-1)。无论春夏还是秋季,红原大冰雹个例的中低层温差(T600~400 hPa)≥21℃且600~400 hPa垂直风切变达到15~21 m·s^(-1),有利于形成高度组织化的对流风暴。

侧面爆破粉尘时空分布模拟分析

从开放性细颗粒物污染治理角度出发,建立建筑物拆除爆破产尘的几何计算模型,运用计算流体力学(CFD)工具,对给定环境风速下的建筑物周围压力场和速度场进行了模拟分析,并对侧面折叠爆破粉尘按R-R(Rosin-Rammler)分布,使用气流-粒子双向耦合的DPM模型研究了爆炸粉尘的时空分布。结果表明,下风侧因建筑物存在导致风速、压力急剧变化而产生涡流,涡流是影响爆破粉尘时空分布的关键因素之一。在时间上,爆破粉尘有气流拖曳运动状态和扩散态;在空间上,因重力作用致下部空间的粉尘浓度较大。

大扰动下电力系统惯性时空分布特性的表征形式初探

已有关于系统惯性时空分布(spatial-temporal distribution of system inertia,SDSI)的研究大多聚焦于惯量估计,而对其概念的表征并不统一,也缺乏对其性质的深入剖析与相关概念的系统梳理与辨析。该文试图探索大扰动下系统惯性时空分布特性的表征形式。基于频率动态过程分析剖析了惯性时空分布特性,提出系统节点惯量概念并给出该参量的性质描述参量,基于惯性物理机理提出了这些参量的量化分析方法并推导了相关系数的差分计算公式。仿真算例验证了对系统惯性时空分布特性所做的分析与判断,利用所提出的表征形式可全面而规范地表征系统惯性时空分布特征。研究可为电力系统惯性时空分布特性表征体系的构建提供参考。

黄河流域PM_(2.5)时空分布格局及人口暴露研究

文章基于PM_(2.5)遥感反演数据和人口格网分布数据,构建人口暴露风险指数模型,采用Theil-SenMedian与MannKendall检验法,识别2000-2020年间黄河流域PM_(2.5)质量浓度值和人口暴露风险指数时间演化特征,通过空间探索工具,刻画其空间变化特征。研究结果表明:(1)PM_(2.5)质量浓度平均值为46.53μg/m^(3),研究期内呈现出“快速增长—波动变化—持续下降”的态势。PM_(2.5)污染不同等级面积比例变化明显,总体呈现出高浓度区域减少、低浓度区域增加的态势。(2)PM_(2.5)年均质量浓度空间上东高西低。历年PM_(2.5)年均质量浓度空间局部自相关显著。低值区域主要分布在青海、甘肃、宁夏、内蒙古等省份。高值区域集中分布在山西南部、陕西关中地区、河南中部、山东北部区域。(3)除2000年和2020年外,研究时段内均有90%以上人口暴露于PM_(2.5)年均质量浓度35μg/m^(3)限值以上,且高密度人口区域暴露风险等级较高。人口暴露风险极显著增加区域主要包含青海省东南部、宁夏平原地区、内蒙古西部、汾渭平原以及河南中部等地区。(4)PM_(2.5)人口暴露风险分布格局变化不显著。高等级风险区在空间上呈现片状、带状以及点状分布共存的特征,主要为黄河中下游冲积平原以及中游汾渭盆地。

山东省海洋文化遗产时空分布及保护开发研究

为提高海洋文化遗产的保护与开发水平,运用空间自相关分析、核密度估计、热点分析等方法研究山东省海洋文化遗产的结构和时空分布特征及影响因素。结果表明:(1)山东省海洋文化遗产在类型上以古遗址类、传统技艺类、民间文学类、近现代重要史迹和代表性建筑类以及民俗类为主;(2)空间集聚特征明显,威海东部、青岛胶州湾及烟台北部是各类遗产的高密度分布区,莱州湾区域有大量盐业文化遗产,日照东港区有较多渔业文化遗产;(3)先秦时期遗产集中分布在莱州湾区域,秦汉至隋唐时期遗产集中分布在威海东部,宋元明清时期遗产在烟台北部、威海东部、青岛胶州湾均有大量分布,近代以来的遗产主要分布在威海环翠区和青岛胶州湾;(4)遗产分布受海拔、坡度、河流等自然因素,渔业、盐业、海运贸易等海洋经济,东夷文化、齐鲁文化、妈祖文化等社会文化及海防建设的影响较大。最后,提出建设海洋文化遗产名录、重视海洋文化遗产活态保护、促进公众积极参与遗产保护等保护建议及“三核驱动、两区随动、两带联动、多点带动”的海洋文化遗产旅游格局。

中国20世纪建筑遗产时空分布特征及影响因素

以8批共计798项中国20世纪建筑遗产为研究对象,借助ArcGIS工具中的平均最近邻、核密度估计、标准差椭圆和平均中心方法对其时空分布特征进行探究,并从发生学角度出发对影响因素定性分析,结果表明:(1)省域层面总体呈现“一极多核、东密西疏”的高度集聚分布,市域层面遗产数量呈现“金字塔式”分布,且城市间遗产数量呈现“断崖式”差异,总体呈现“大分散、小集中”。(2)纪念建筑、教育建筑、工业建筑等遗产类别形成了4个主要聚集区和2条聚集带,此外,集聚、离散和随机的总体分布模式在不同类型中出现。(3)时间分布呈现跨度长、历史延续性强且阶段性显著,各时期分布较均衡,遗产总数上表现为增长→波动→减少,且分布中心呈现出西南→西北→东南方向的迁移。主要类型演变过程分为减少→增加、波动增加、持续减少等6种情况。(4)地形地势、人口密度、历史事件等因素与遗产空间分布密切相关,且历史事件对主要聚集区带的形成发挥了关键作用。依据研究结果,提出了相对具体的构建叙事性遗产区系和廊道的思路,并整合形成“20世纪中国发展史”主题文旅教育参观路线。

内河枢纽港水工钢构件锈蚀特征时空分布规律

内河枢纽港框架直立式码头下部结构多采用钢护筒、钢靠船构件、纵横撑等钢构件,钢构件具有强度高、塑性好等优点的同时也存在易锈蚀、耐腐蚀性差等问题,水工钢构件锈蚀对内河枢纽港长期运营安全存在严重威胁。为了探究水沙冲蚀条件下内河枢纽港水工钢构件锈蚀规律,依托某代表性内河枢纽港工程,开展针对其水工钢构件锈蚀程度的现场检测试验。通过对不同排架、高程、受水沙冲蚀方向等钢构件试验数据结果的详细对比分析,揭示不同钢构件锈蚀程度的时空分布规律,并提出所依托工程的水工钢构件锈蚀经验模型。结果表明:钢构件的锈蚀厚度随服役时间的增加而增大,但随着高程的增加而逐渐减小;同一高程位置处,构件迎水面的锈蚀程度相较于侧水面、背水面更严重。

民航管制安全风险主题时空分布规律研究

为了探究民航管制安全风险的时空分布规律,基于潜在迪利克雷分布(Latent Dirichlet Allocation,LDA)主题模型识别出民航管制安全风险主题,定义民航管制安全风险主题强度的定量测度指标,运用全局空间自相关分析和冷热点分析对民航管制安全风险主题的时空分布规律进行研究。结果表明:利用LDA主题模型识别出“管制员指令错误风险”等10个管制安全风险主题;“管制员指令错误风险”主题存在较弱的全局空间自相关性,在2018—2021年,全局Moran’s I总体呈现波动增长的趋势;在2018—2021年,“管制员指令错误风险”主题强度高值聚集的区域由西南向东南转移,高值聚集区域数量变少,且不稳定,低值聚集区域发生转移并在2020年后保持稳定。通过全局空间自相关分析和冷热点分析确定了2018—2021年中国民航不同管制区域的管制安全风险的时空分布格局,为局方进行差异化的安全监管提供决策支持。

秦岭陕西段农业碳排放时空分布特征与低碳化水平评价

秦岭陕西段不同地区农业碳排放的时空分布特征与低碳化发展水平对我国如期完成“双碳”目标具有重要的战略意义。将秦岭陕西段6市农业作为研究单元,首先,从农作物耕作活动碳排放、畜牧养殖碳排放和农田土壤碳排放3个维度构建农业碳排放衍生指标体系,以此测算秦岭陕西段6市的农业碳排放量;其次,对农业碳排放时空分布特征进行分析,采用TOPSIS法对各地农业低碳化水平进行评价。结果显示,秦岭陕西段农业碳排放量时间上呈上升趋向,空间上分为4个区域,即商洛与安康处于轻型区域,汉中、西安属于中型区域,宝鸡属于重型区域,渭南处于超重型区域。2003-2022年间各地农业低碳化水平处于较低水平的是渭南,较高水平是商洛、安康与汉中。

蜀道陕南段传统聚落时空分布特征及影响因素

蜀道在中国古代交通史上具有重要地位,历史时期在政治、军事、经济、文化等方面发挥了突出作用。蜀道陕南段地理位置特殊、7条主线汇集,沿线传统聚落的形成和发展与线路密切相关。本文以历史地理学研究视角,结合文献研究、地图分析、统计分析及田野调查,梳理传统聚落的时空分布信息;对传统聚落历史职能进行类型分析,从具体线路和地理空间2个维度探究其分布特征。通过蜀道线路历史变迁及地理环境层面的归因分析,揭示了蜀道线路功能特点与历史演进及地形地貌、农业耕作条件等影响传统聚落时空分布的内在机制。

长江经济带农业经济韧性的时空分布及组态影响因素——基于TOE框架的fs-QCA分析

新发展格局下,增强农业经济韧性是助力农业强国建设的时代需求。从3个维度构建农业经济韧性评价体系,运用熵值法测算2012—2021长江经济带农业经济韧性。借助H-P滤波分析法、标准差椭圆模型、局域热点分析描绘农业经济韧性的时空演化格局。基于组态视角,采用fsQCA并依托TOE理论框架,厘清长江经济带农业经济韧性的多元提升路径。结果发现:长江经济带农业经济韧性共经历2轮周期波动,周期波动态势有所强化。长江经济带农业经济韧性重心向东南方向移动,发展日益均衡化。热点区和次热点区空间集聚范围主要分布于长三角地区。组态视角下,存在4种组态路径实现农业经济韧性的提升,分别是融智拉动型、要素提质型、技术主导产业结构支持型和全面优化型。

盐城市河道水质时空分布特征分析

为了解盐城市2022年河道水质时空分布特征,本文整理了122条骨干河道的水质监测数据,采用水质标识指数、多元统计分析、GIS空间分析相结合的方法研究其时空特征及驱动因子。结果表明,2022年综合水质标识指数(WQI)优于(含)Ⅲ类水的占比为95.5%,高锰酸盐指数、总磷为主要污染因子,以点源和面源污染为主的断面占比分别为21.9%和36.8%。WQI具有较为显著的空间聚集特征。水质受农田灌溉、畜牧养殖、地表径流污染影响较为明显。建议监控上游来水、控制农业面源污染和着重关注东台、射阳、建湖的水环境治理。