京津冀北部湿地旅游服务研究--以避暑山庄湿地为例

以地处京津冀水源涵养区和生态服务功能区的承德避暑山庄湿地旅游资源服务为研究对象,基于实地调研数据,研究其景区服务、旅游资源开发利用等现状,得出游客对湿地景区公共服务设施安排的满意度最高,但在湿地资源的交通、环境、安全、文化、吃住娱购、人员服务等方面还有较大提升空间的结论,进而为保护好京津冀湿地资源的同时,进一步提升旅游服务质量,助力京津冀协同发展提供建议参考。

天津夏季降水演变规律及其城市效应

利用1956～2005年天津25个雨量站的月降水数据,借助累积距平、相关分析、Mann-Kendall秩次相关检验法等,分析了夏季降水的时空演变规律。在此基础上,结合ARCGIS空间分析功能,研究了天津雨岛效应的时空特征。结果表明:25个站点的年降水量70%以上集中在夏季,夏季降水倾向率均为负,60%的站点通过了显著水平检验。从加权平均得到的全市夏季降水序列得出1956～2005年倾向率为-24.7mm/10a,其中1956～1988年倾向率为7.6mm/10a,1989～2005年倾向率达-28.6mm/10a,由此可见天津夏季降水减少主要发生在近17年。又比较其不同历史时段的空间演变规律发现,夏季降水减少趋势北部山区大于南部平原,南部平原的市区大于市郊,呈现城市雨岛效应,特别是在20世纪70年代初期之后雨岛效应更加明显,且受降水的丰枯影响较大,丰水年雨岛现象明显,枯水年雨岛消失。

天津市夏季降水日变化特征

利用1954—2007年天津市夏季逐时自记降水资料,分析了天津市夏季降水(包括逐小时降水量、降水频次、降水强度以及不同持续时间降水)日变化规律。结果表明:天津市一日内不同时次的多年累积降水量具有显著的日变化特征,呈明显的双峰型,高值分别出现在午后17时和午夜02时。逐小时降水强度与降水量的变化特征非常一致,而多年累积降水频次凌晨02时至08时较高,之后至11时逐步降低,11时至24时变化不大。降水量与降水频次及降水强度的关系均达到显著性水平(P<0.001),但逐小时降水强度与降水量相关性明显高于降水频次,表明降水量变化与降水强度有直接的关系,而降水频次对累积降水量的贡献占较小的权重。持续不同时间降水事件的发生次数在一日内的变化特征明显不同,长时性降水峰值集中在清晨,而短时性降水尤其是1—3 h降水主要以午后为主。

2013年春夏季天津近岸海域浮游植物的群落结构

于2013年春季（6月）和夏季（8月）对渤海湾天津近岸海域的浮游植物和环境因子进行了综合调查,共发现浮游植物4门、72种,其中6月39种,8月63种,主要由硅藻和甲藻组成,优势种以硅藻为主,仅有少量的蓝藻和裸藻;6月的优势种是硅藻门的窄隙角毛藻（Chaetoceros affinis）、星脐圆筛藻（Coscinodiscus asteromphalus）及圆筛藻（Coscinodiscus spp.）;8月的优势种是硅藻门的丹麦细柱藻（Leptocylindrus danicus）、尖刺拟菱形藻（Pseudonitzschia pungens）、中肋骨条藻（Skeletonema costatum）。6月浮游植物细胞密度为2.14×10^4-836.67×10^4个/L,平均值为129.31×10^4个/L;8月浮游植物细胞密度为6.83×10^4-16 042.50×10^4个/L,平均值为2 461.63×10^4个/L;在调查海域的各采样点中,细胞密度均以硅藻占比最大,分别占浮游植物细胞总密度的99%和95%以上,浮游植物细胞密度的分布趋势与硅藻细胞密度分布趋势基本一致。6月各采样点浮游植物Shannon-Wiener多样性指数（H＇）为0.96-3.69,平均值为2.87;均匀度指数（J）为0.28-0.95,平均值为0.71;丰富度指数（d）为0.60-1.21,平均值为0.88。8月的H＇为0.01-3.58,平均值为1.48;J为0.002-0.86,平均值为0.33;d为0.65-1.37,平均值为0.91。典范对应分析（canonical correspondence analysis;CCA）浮游植物分布与环境因子之间的关系,影响渤海湾浮游植物分布的关键因子是水温、盐度、溶解氧、亚硝酸盐、硅酸盐。

中新天津生态城夏季不同生境中啮齿动物群落与环境因子的关系

2008年6月至8月在中新天津生态城采用铗日法调查啮齿动物,运用冗余分析研究啮齿动物群落与环境因子的关系。在7个生境中,啮齿动物种群密度(只/100铗/hm2)以村落(8.33)、蓟运河岸(8.00)、公路(7.00)和芦苇地(6.00)等4个生境较高,而碱蓬地(1.00)、河口(1.00)和盐池(0.66)等3个生境较低。物种多样性指数(H)以村落(1.97)和公路(1.68)最高,芦苇地(1.40)和蓟运河岸(1.18)次之,盐池(1.00)、碱蓬地(0.92)和河口(0.92)最低。群落相似系数表明,不同生境啮齿动物群落结构有所不同,这种差异与环境因子相关。冗余分析(RDA)表明,水体盐度(F=6.30,P=0.016)和植被盖度(F=4.60,P=0.026)对啮齿动物群落组成的影响达到显著水平(P<0.05),而其它环境因子达不到显著水平(P>0.05)。因此,水体盐度和植被盖度是影响中新天津生态城夏季啮齿动物群落结构的关键环境因子。

天津市2018年夏季农业气象条件分析

本文对天津市2018年夏季(6—8月)气象条件进行分析,各区季平均气温在26.2(蓟州)～28.6℃(市区)之间,全市季内平均气温(27.4℃)较历史同期增加1.8℃,为1951年以来最高值;各区季平均降水量在354.2(滨海新区)～682.8(蓟州)mm,全市季平均降水量(470.1 mm)较历史同期增加102.2 mm;各区季平均日照时数在610.5(武清)～726.2 h(滨海新区南部)之间,全市季平均日照时数(666.5 h)较历史同期增加13.0 h。结合农业生产,6月下旬的降水为夏收夏种工作提供了较好的墒情条件,盛夏水分和热力条件总体匹配较好,水稻、棉花、玉米等作物长势良好,7月份中下旬出现的几次强降水天气对农业生产总体影响不大,总体来看,2018年夏季的农业气象条件利大于弊。本文还根据秋季(9—11月)气候背景、影响秋季大气环流的海洋、冰、雪等的变化,结合气候模式对区域内秋季气象条件进行了预测,并对农事生产提供了相应的建议。

天津市2017年夏季农业气象条件分析

根据天津市13个固定气象站的观测资料,总结了2017年夏季天津气温、降水、日照3个主要气象要素的变化趋势和特点,分析了夏季气象条件对主要农作物的影响,并根据秋季气候预测提出了相应的农事生产建议。

近46年京津冀地区“夏雨秋下”现象及其成因初探

基于京津冀地区逐日和逐时降水资料,对1970年以来变暖背景下该地区盛夏(7月和8月)和初秋(9月)降水的变化特征分析后:近46年京津冀地区盛夏降水显著减少,在1990年代末由多雨转为少雨位相,降水日变化上,不同时段的降水皆明显减少,其中持续性降水事件的变化对总降水量减少的贡献更大。而初秋降水明显增加,且在2000年代初发生跃变,由少雨转为多雨位相,夜间降水明显增加,并且持续性降水的增加和跃变是初秋降水增加的主要原因。进一步分析发现,日最高气温的变化与短时降水有较好的时间关系,盛夏时最高气温在1997年发生跃变,从较低位相跃变为较高位相,对应的,盛夏短时降水也同年发生跃变,由多雨转为少雨位相。而初秋的最高气温变化不明显,短时降水也没有发生跃变,无明显的变化趋势。此外,在环流场上,2000年代后,盛夏时欧亚中高纬阻高活动加强,阻碍了中纬度西风扰动输送水汽到京津冀地区,东亚急流偏南,京津冀地区上升气流受到抑制,不利于降水产生;而初秋时,输送至京津冀地区的水汽增加,东亚急流偏北,京津冀地区上升气流加强,贝加尔湖地区低槽受到东部高压阻挡,经向环流加强,有利于冷空气的活动,同时,西太平洋副高强度增强位置偏北,有利于降水的形成。东亚海陆热力差指数在初秋的增强反映出东亚夏季风在夏末秋初的南撤过程发生延迟,形成了以上有利于初秋降水的环流形势,导致了"夏雨秋下"的现象的出现。

景观下垫面对夏季微气候的影响及优化策略研究--以河北省隆尧县为例

城市化快速发展带来城区下垫面类型与格局的改变,进而影响着城市环境健康与微气候,这在中国夏季高温干燥的京津冀地区尤为突出。研究以河北省隆尧县为例,基于CFD软件对城区景观不同下垫面对夏季微气候的影响开展数值模拟研究。结果表明:景观下垫面的类型、布局方案及绿地率等因素都对夏季微气候产生影响。在此基础上,研究提出在景观下垫面类型选择、布局方式与绿量方面的设计优化策略,以期对城市设计与景观规划设计提供支撑。

基于Landsat8的天津地区夏季城市热岛区分布特征研究

为掌握城市热岛区的分布特征以寻求缓解城市热岛效应的可行方法,选取2013年7月24日和8月25日两景Landsat8天津地区遥感影像,采用单窗算法反演地表温度,并在此基础上,利用Senanayake等提出的方法确定夏季城市热岛区,分析热岛区与植被和水体的关系.结果表明:研究区夏季地表温度平均值约为31.5℃,以中温区和较低温区为主;热岛区的地表温度在36℃以上,所占区域为研究区面积的6.12%,且空间分布不均,呈现市区和塘沽中东部2个中心,景观格局呈零星状和组团状,热岛区斑块面积相差较大;结合实例采用空间叠加法分析热岛区与植被和水体的关系,发现热岛区内几乎无植被和水体分布,说明水体和植被对热岛具有缓解作用.

京津冀夏季强降水下冰云宏微观特征

根据Aqua MODIS 2级云产品和Cloudsat的2级产品资料,结合降水数据和MODIS L1B级辐射率数据,对发生在京津冀地区夏季的三次强降水过程中冰云的宏微观物理量的特征进行分析,并探究这些物理量和降水强度的关系。结果表明:在水平分布中,强降水过程中降水强度高值区内云相为冰云,冰云云顶高度在8～17 km,冰云粒子有效半径、冰云光学厚度、冰水路径分别最高可达60μm、150、5 000 g·m-2;冰云光学厚度、冰水路径、冰云云顶高度随降水强度增大而增大。在垂直分布中,冰云主要分布在3. 5 km以上,发生强降水站点的冰云为深对流云,冰云粒子有效半径、冰水含量、冰云粒子数浓度分别最高可达150μm、3 000 mg·m-3、500 L-1;冰云粒子有效半径高值区存在于云层中下部,且随高度上升而减小,冰云粒子数浓度高值区存在于云层中上部,且随高度上升而增加,冰水含量高值区则存在于云层中部;冰云粒子有效半径、冰水含量、冰云粒子数浓度在9 km以上随降水强度增大而增大。

中新天津生态城夏季啮齿动物群落与其环境因子关系的初步分析

作者于2008年6月至8月在天津滨海新区的“中新天津生态城”内采用铗日法对啮齿动物开展了调查，运用群落多样性特征指数和冗余分析（RDA）初步分析了啮齿动物的群落结构特征及其与环境因子的关系。在所捕获的96个啮齿动物个体中，黑线姬鼠有49个，占510o，其余有小家鼠、褐家鼠、黑线仓鼠和大仓鼠。在碱蓬地、河口和盐池3个生境中的啮齿动物数量相对较低，在公路、村落、蓟运河岸和芦苇地4个生境则相对较高。群落多样性特征指数分析表明，村落生境的Shannon—Wiener物种多样性指数最高（1．97），碱蓬地的Margalef物种优势度指数最高（1．26），蓟运河岸的Pielou物种均匀度指数（O．59）明显低于其他生境。可见，中新天津生态城内啮齿动物多样性较低，表明其群落结构简单。不同生境间的啮齿动物群落相似系数差异较大，表明不同生境中啮齿动物群落结构存在明显的差异。冗余分析（RDA）表明，这种差异与环境中的水源盐度和植被盖度的差异相关，它们是影响中新天津生态城夏季啮齿动物群落结构的关键环境因子。

京津冀地区夏冬两季PM2.5浓度空间分布研究

为弥补结合相关测绘成果研究季节性PM2.5空间分布相对不足的问题,以京津冀为例,基于土地利用回归(Land Use Regression,LUR)模型对研究区2013年典型季节的PM2.5浓度进行模拟.采用双变量相关分析识别出与PM2.5浓度相关的影响因子,主要包括地表覆盖分类、扬尘地表及污染企业在内的监测成果等因素,分别对夏冬两季PM2.5浓度和与之对应的影响因子进行多元线性回归分析,判定系数R^2分别为0.743和0.866.根据LUR方程计算加密点浓度值,通过反距离加权插值得到较为精细的PM2.5浓度空间分布图.结果显示,研究区两季污染物浓度都呈现出以太行山-燕山山脉为界,东部、南部地区污染严重,西部、北部地区污染较轻的态势.冬季整体的污染程度高于夏季,各城市两季PM2.5浓度变化趋势基本一致.

基于DSSAT模型的京津冀地区主要农作物用水分析

以京津冀为研究区,将GIS(Geographic Information System)技术与DSSAT(Decision Support for Agrotechnology Transfer)模型相结合,对2016—2017年冬小麦和夏玉米的生长需水情况进行模拟,并分析了雨养条件及灌溉条件对冬小麦和夏玉米生物量的影响。结果表明:京津冀地区冬小麦的需水量在323.72~419.58 mm之间,夏玉米的需水量在333.47~438.51 mm之间;2种作物需水量较多的地区主要集中在种植区的东南部及北部,需水量相对较少的地区主要分布在种植区的西部。冬小麦从播种开始的第160天左右,耗水量显著增加,夏玉米对水分需求一直增加,30 d前后,夏玉米地上生物量显著增加,因此,在冬小麦播种的前160 d、夏玉米播种的前30 d内应适度灌溉,避免过度灌溉造成水资源浪费。

乙矮合剂对不同施氮量夏玉米根系形态构建和产量的影响

【目的】根系是玉米获取水分和养分的重要器官,塑造合理的根系结构是发挥玉米高产潜力的关键,也是目前玉米栽培研究中亟待解决的重要科学问题。乙矮合剂和施氮均会影响玉米根系发育,明确乙矮合剂对不同施氮量夏玉米根系形态构建和产量的影响,可为玉米高产高效栽培管理和合理施肥提供理论和技术依据。【方法】2019年和2020年分别在廊坊市燕郊镇大柳店村和北京市顺义区中国农业科学院顺义试验基地开展田间试验,以玉米单交种豫单9953为试验材料,采用裂区试验设计,设置乙矮合剂处理(ECK)和清水对照(CK)为主区;6个施氮水平0(N0)、96(N96)、132(N132)、168(N168)、204(N204)和240 kg·hm^(-2)(N240)为副区,研究乙矮合剂对不同施氮量夏玉米根系形态构建和产量的影响。【结果】施氮显著增加了根干重、气生根条数、根长、根表面积和根体积,相比不施氮处理,各施氮量下夏玉米根干重、气生根条数,根长、根表面积和根体积分别平均增加15.0%-25.2%、31.7%-71.7%、15.5%-30.8%、19.0%-40.9%和28.8%-54.0%。ECK处理下夏玉米根干重、根层数、1-2层根和气生根条数相比CK分别增加10.4%-17.0%、5.8%-12.6%、10.8%-3.9%和12.5%-79.6%;在根系形态构建上,相比CK,ECK处理下夏玉米根长、根表面积和根体积分别增加7.5%-21.0%、8.4%-29.3%和14.3%-38.8%,并且在中高氮水平(≥N204)根系直径在1.0 mm以上的根长增幅最大。ECK处理对2019和2020年N0-N168夏玉米单产无显著影响,显著提高了N204和N240夏玉米单产,与CK相比,在N204平均增加6.3%,在N240平均增加3.2%。相关性分析结果表明,夏玉米产量与粒数、千粒重、根长、根表面积和根体积呈极显著正相关,其中产量与根长相关系数最高。【结论】乙矮合剂和施氮协同促进了夏玉米根系发育,并提高了中高氮条件下夏玉米单产,在本试验条件下,6展叶期喷施乙矮合剂配施240 kg·hm^(-2)氮肥是适用于环京津地区的夏玉米高产高效栽培技术与氮肥管理方案。

滨海新区夏季降水的日变化特征

利用1970—2015年天津塘沽地面观测站逐小时降水资料,分析了滨海新区夏季降水日变化特征及其长期演变趋势。结果显示滨海新区降水量与降水频次均呈现"昼少夜多"的特征,后半夜到清晨是降水最为活跃的时段。降水量两个高值时段所对应的降水是由不同性质降水构成,清晨出现的降水量的最大峰值是由短时降水与持续性降水共同贡献,后半夜的降水量次大峰值主要由持续性降水贡献。40年来滨海新区的短时降水的降水量呈现增多趋势,长持续性降水的降水量呈现减少趋势,总降水量的减少与长持续性降水总体强度减弱有关。

1957-2017年京津冀主要作物水分利用效率及节水潜力分析

水资源短缺以及农业用水效率不高制约着京津冀一体化国家战略的实施。【目的】提高主要作物水分利用效率,缓解京津冀地区农业水资源矛盾。【方法】基于FAO推荐的Penman-Monteith公式及有效降水计算公式估算了1957-2017年京津冀地区冬小麦、夏玉米的耗水量及水分利用效率以及冬小麦、夏玉米的节水潜力。【结果】冬小麦、夏玉米水分利用效率呈逐年线性增长趋势。冬小麦、夏玉米水分利用效率仍有20%~30%的提升空间,在产量不变的前提下,京津冀地区可节约水量43.6亿~60.4亿m^3。冬小麦节水潜力高于夏玉米。【结论】可通过改善土壤条件,优化灌溉管理以及秸秆覆盖等措施提高冬小麦及夏玉米的水分利用效率。

京津冀中部地区城市化对夏季城市热岛效应的影响

利用1995—2020年夏季的ERA5再分析地面2 m温度资料,结合DMSP/OLS和NPP/VIIRS的夜间灯光数据,分析研究了京津冀中部地区城市化进程对夏季地面温度变化的影响。结果表明:在城市化进程的不断加快的背景下,弱热岛以下的面积基本不变,其边界与京津冀山脉走势和渤海湾有着很好的对应关系,而中温区向次高温区的转换则更加明显;期间夏季热岛强度增加0.21℃,城市热岛效应对区域增温分别贡献了0.06℃和0.17℃,变化量为0.11℃,平均每5年贡献0.12℃;城市热岛效应总体呈现显著增加趋势,但部分年份受降水异常影响,热岛效应出现减弱现象。

Production potential and yield gaps of summer maize in the Beijing-Tianjin-Hebei Region

Crop potential productivity is a key index of scientifically appraising crop production and land population-supporting capacity. This study firstly simulated the potential and waterlimited yield of summer maize in the Beijing-Tianjin-Hebei （BTH） region using WOFOST model with meteorological data of 40 years, and then analyzed yield gaps between the actual and potential yield based on statistical data at county level. The potential and water-limited yield of summer maize in the BTH region is 6854–8789 kg/hm2 and 6434–8741 kg/hm2, and the weighted average for whole region is 7861 kg/hm2 and 7185 kg/hm2, respectively. The simulated yields gradually decrease from northeast to southwest with changes in climatic conditions particularly temperature and precipitation. Annual variation of potential yield is higher in the central and southern parts than the northeastern part. Compared to potential yield, the water-limited yield has higher coefficient of variation （CV）, because of precipitation effects. The actual yield of summer maize was 2537–8730 kg/hm2, regionally averaged at 5582 kg/hm2, about 70% of the potential yield, implying that the region has room to increase the yield by improving crop management and irrigation systems.

京津唐夏玉米区生产现状调研分析

京津唐夏玉米区位于我国冬小麦―夏玉米轮作区的最北部,玉米生长期间光热资源比较紧张,分析该区玉米生产中存在的主要问题及对策,尤其是品种选用的问题,对稳定该区域玉米产量意义重大。本研究通过对北京、天津和唐山具有典型土壤和气候特征的区、镇、村的农户发放调查问卷的形式,对农户生产情况进行调研,2016-2017年共发放720份,收回有效调查问卷445份,分析发现,京津唐夏玉米产量范围为4500~12750kg/hm^(2),平均产量9003kg/hm^(2)(变异系数12.82%),产量≤8250kg/hm^(2)的农户占比最大为34.17%。京津唐玉米平均种植密度为63945株/hm^(2),28.87%的农户玉米种植密度低于60000株/hm^(2)。被调研农户选用玉米品种多达61个,但被农户利用较高的品种过于单一,高达55个品种的农户使用率不足3.00%。同时,农户选用的玉米品种生育期较长,环境积温保障率过高,超过82.35%的玉米品种环境积温保障率>90.00%,不利于当地玉米稳产和高产。