Biodiversity of vespid wasps in spatial and temporal dimensions in northern Zanjan Province of Iran

Vespidae is one of the major families of Hymenoptera with more than 115000 described species. In the present paper, Simpson and Shannon-Wiener diversity indices, Simpson, Camargo, Smith and Wilson, and modified Nee evenness indices, and richness index based on rarefaction method were adopted to study the biodiversity of vespid wasps in spatial and temporal dimensions in northern Zanjan Province of Iran. In spatial dimension, Zanjan and Gilvan showed the highest and the lowest species diversity, evenness, and richness, respectively; while in temporal dimension, 16 July-6 August showed the highest species diversity and richness, and 18 May-27 May and 23 August-2 September showed the highest and the lowest species evenness, respectively. Significant differences in species abundance between localities of study area were observed by Kruskal-Wallis nonparametric test.

Spatial Distributions of Atmospheric Radiative Fluxes and Heating Rates over China during Summer

The latitude-altitude distributions of radiative fluxes and heating rates are investigated by utilizing CloudSat satellite data over China during summer. The Tibetan Plateau causes the downward shortwave fluxes of the lower atmosphere over central China to be smaller than the fluxes over southern and northern China by generating more clouds. The existence of a larger quantity of clouds over central China reflects a greater amount of solar radiation back into space. The vertical gradients of upward shortwave radiative fluxes in the atmosphere below 8 km are greater than those above 8 km. The latitudinal-altitude distributions of downward longwave radiative fluxes show a slantwise decreasing trend from low latitudes to high latitudes that gradually weaken in the downward direction. The upward longwave radiative fluxes also weaken in the upward direction but with larger gradients. The maximum heating rates by solar radiation and cooling rates by longwave infrared radiation are located over 28 40°N at 7 8 km mean sea level (MSL), and they are larger than the rates in the northern and southern regions. The heating and cooling rates match well both vertically and geographically.

Variation Characteristics of Heat Resources in Liaoning Province, China in Recent 60 Years and Their Impact on Meteorological Services

To study the temporal and spatial changes of heat resources to serve agricultural production and economic development. The climate data from 1958 to 2017 were selected, and the temporal and spatial changes of heat resources in Liaoning, China were analyzed by using the method of climate diagnosis and analysis. The results show that: the southern coastal area of Liaoning has the most heat resources, the northwestern hilly area and the eastern mountainous area the least, and the central plain area in the middle distribution pattern;compared with 1958-1980, 1981-2017 ≥0°C, ≥10°C accumulated temperature, etc. The value line is advanced 100-160km northward. The accumulated temperature of ≥0°C and ≥10°C in Liaoning experienced abrupt changes in climate in 1993 and 1994, and the climate abrupt change in the southern coastal area was earlier than that in the inland. , the increase in the northwestern hilly area and the eastern mountainous area is less than that in the central plain area and the southern coastal area. The study on the impact on meteorological services found that the increase or decrease of heat resources has a significant impact on agro-meteorological services, which can prolong the growing season of crops, relatively reduce the damage of frost, improve comprehensive utilization of land, and increase crop yields;at the same time, with the increase of heat resources and the northward expansion of the isoline of accumulated temperature, the area affected by pests and diseases has expanded, which has aggravated the harm to agriculture economic burden.

习近平文化思想形成发展的时间向度、空间向度和本体向度

习近平文化思想的形成发展彰显了中国共产党清醒的历史自觉、勇毅的历史主动。从形成发展的时间向度看,习近平文化思想不忘本来,深刻把握中华文明的突出特质;立足现实,持续推进中国特色社会主义文化建设;面向未来,致力于建设文化强国、建设中华民族现代文明。从形成发展的空间向度看,习近平文化思想既立足中国,坚定文化自信、走自己的路;又放眼世界,秉持开放包容、推动世界文明交流互鉴,致力于实现中华文化同世界文化发展的良性互动。从形成发展的本体向度看,习近平文化思想始终坚守文化建设的本源,在牢固坚守马克思主义在意识形态领域指导地位的根本制度、中国共产党的文化领导权与中华民族的文化主体性中不断拓新和发展。

1981—2020年北京城市热岛效应时空特征及其影响因素分析

在气候变暖和快速城市化背景下,北京一直面临着城市热岛效应带来的环境问题。基于北京市1981—2020年逐日气温观测资料,采用线性回归、克里金插值和相关性分析等方法,研究了北京市城郊气温变化趋势以及北京市城市热岛强度(Urban Heat Island, UHI)的时空变化特征,并评估了气象因素、人口密度和土地利用/覆盖类型对城市热岛效应的影响。结果表明:近40 a来北京市城郊区的平均气温均呈上升的变化趋势,且城区气温增幅大于郊区,表明北京市UHI上升趋势显著。就季节而言,北京市冬季UHI最强(1.22℃),秋季次之,春、夏最弱,其中秋季UHI增幅最大。同时,北京市城市热岛效应范围也在逐渐扩大,其中城六区为高值区,热岛区由西北向东南方向延伸至城市副中心通州区,朝阳区和通州区增温趋势明显。2000年以来,北京市冬季UHI出现了显著的增加趋势,高值区UHI增加至1.6℃。此外,主成分分析表明人口、建设用地和气压对城市热岛效应的形成起促进作用,而风速和耕地是缓解城市热岛效应的重要影响因素。

江南华南茶树高温热害等级指标及分布特征

利用1961—2022年江南和华南茶区510个气象站的日最高气温数据和历史茶树高温热害灾情数据,采用灾情反演和K-Means聚类分析方法,构建并验证江南和华南茶区茶树高温热害等级指标,分析茶树高温热害时空分布特征。结果表明:江南和华南茶区茶树轻度、中度、重度高温热害指标为连续14 d日最高气温的滑动平均值T14≥34.5℃的持续日数分别为1~17 d、18~38 d和超过38 d,验证样本完全符合的准确率为73.9%,基本符合的准确率为91.3%;江南和华南茶区茶树高温热害总次数呈波动变化,分别在1999年和1997年达到最低值,并在2021年达到最高值;华南茶区相对于江南茶区高温热害次数更多,尤其是轻度茶树高温热害,且近62年华南茶区茶树高温热害次数增加趋势显著。

利用Landsat数据研究城市热岛效应的时空分布规律

利用收集到的2006—2020年西宁市的相关气象和遥感数据,研究西宁市地表温度、地表亮温的时空变化特征,城市热岛强度的空间分布特征呈现从城市中心向四周递减,主要是因为城区大规模人工不透水用地白天吸收大量的太阳辐射,太阳辐射直接转化为热量,因此地面温度较高,加强了热岛强度。此外,烟粉尘排放量也是城市热岛效应的重要影响因子,主要来源于道路扬尘、建筑施工扬尘、汽车尾气等,加之西宁市长年干燥,这些烟粉尘不易被带走,由于温室效应而加剧了城市热岛效应。

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。

基于Landsat8影像的天津市城市热岛效应时空变化及驱动力分析

为研究天津城区热岛效应驱动力,采用Landsat8影像反演地表温度,利用植被指数、改进水体指数、不透水面指数和兴趣点(point of interest,POI)密度等参数研究下垫面和与地表温度的相关性和相对重要性.结果表明:研究区在2015-2020年间热岛效应加剧,热岛重心由西北向东南转移;植被和水体指数与地表温度呈负相关,植被覆盖对地表温度负影响更明显;POI密度与地表温度呈正相关,而餐饮服务类影响最大;不透水面因素对城市热岛影响最大,其相对重要性为45%.综合考虑多种因素研究天津市热岛效应,对分析城市热岛中不同要素的影响程度有重要的意义.

西南地区水稻高温热害时空特征及危险性

基于西南地区1980−2022年351个气象站点逐日气象资料,以水稻关键生育期(抽穗灌浆和灌浆成熟期)为研究时段,基于高温热害累计指数分析西南地区高温热害时空变化规律及其危险性,为当地水稻种植合理布局提供理论依据。结果表明:1980−2022年西南地区水稻两个关键生育期高温热害发生站次比年际变化均呈显著增加趋势,每10a增加速率分别为6.4个百分点和4.1个百分点。从年代变化来看,水稻两个关键生育期在20世纪80年代高温热害发生相对较轻,发生总数站次比为16.3%和7.8%;近13a高温热害发生较重,总数站次比分别为38.1%和22.2%。水稻两个关键生育期发生高温热害最多年份均为2022年,发生站次比分别为51.6%和37.6%。西南地区抽穗灌浆期水稻高温热害年倾向率增幅较大,主要集中重庆中、西部,贵州东部以及四川盆地东北部和南部,仅零星站呈减少趋势。水稻灌浆成熟期高温热害年倾向率在四川盆地、重庆大部地区呈显著增加。水稻两个关键生育期高温热害发生日数、频率和危险性空间分布大体一致,均呈东北高、西南低的态势;高发区主要集中在重庆中西部和北部、四川盆地东北部、盆中和盆南地区。本研究实现了高温热害评估定量化,提高了空间分布的精细度,对当地水稻实际生产更有指导性。

On the inverse scattering transform in two spatial and one temporal dimensions

Some results and developments on the extension of the inverse scattering transform to solve non-linear evolution equations in one time and two space dimensions are described.

广义神经网络在数据流量预测中的应用仿真

在超大数据量的流量预测中,数据易出现缺陷、错误或不完整问题。广义神经网络因其对数据处理具有较强的鲁棒性和容错能力,因此研究广义神经网络在数据流量预测中的应用,并对应用效果完成验证。将数据流量预测作为研究目标,分析数据流量特征,获取数据流量时空特征和空间维度两者对应的空间相关性特征。选择和被测网络相关性最大的数据流量作为广义神经网络的输入,构建基于广义神经网络的数据流量预测模型。为验证广义神经网络的应用效果,设计对比测试实验。结果表明,广义神经网络在数据流量预测中具有可行性,且算法应用下数据流量预测误差更小。

1991-2021年哈尔滨市热岛效应时空特征及影响因素分析

城市热岛效应对气候、居民身体健康及经济发展产生了深远影响。以哈尔滨市1991—2021年的温度数据为基础,运用Mann-Kendall突变、Sen+Mann-Kendall趋势分析、主成分分析等方法进行研究。结果表明,哈尔滨市热岛效应(UHI)31年来以0.05℃/10 a的速度呈波浪型增长,UHI的高值区以城区为主,年均UHI趋势系数呈-0.41~0.19/10 a,阿城区、宾县和哈尔滨站的UHI下降趋势显著。人口密度、年均人口和PM 2.5对UHI有正向影响,而风速对UHI的影响则是负向的。此研究结果对哈尔滨市的城市发展具有重要的指导意义。

城市化对山东省和福建省气温变化影响的对比分析

以山东和福建为研究区,基于气象站气候观测数据及ERA5-land再分析数据,采用变化趋势分析、观测减再分析(Observation Minus Reanalysis,OMR)和对比分析等方法,在区域尺度上探讨不同气候背景下城市化引起的局地升温差异。结果表明,1987—2017年山东省台站年平均气温平均变化率略高于福建省,分别为0.38℃·(10a)^(-1)和0.33℃·(10a)^(-1),但两省各季节气温变化趋势存在很大差异。城市化对山东省年和各季节T_(mean)变化的影响均大于福建省,北方相对干旱且较长的日照时间更利于城市热岛形成,这是导致上述差异的重要原因。此外,城市化对两省秋、冬季节T_(mean)变化的影响较春、夏季节更大,这与秋、冬季节相对干旱且静稳的气候特征有关。山东省城市化升温幅度的季节性差异较福建省大,可能与北方地区季节气候波动更大有关。

Spatial and temporal variations of coastlines in northern China （2000-2012）

This study examined the spatial distribution of the continent coastline in northern China using remote sensing and GIS techniques, and calculated the fractal dimension of the coastline by box-counting method, with a time span from 2000 to 2012. Moreover, we ana- lyzed the characteristics of spatial-temporal changes in the coastline＇s length and fractal di- mension, the relationship between the length change and fractal dimension change, and the driving forces of coastline changes in northern China. During the research period, the coast- line of the study area increased by 637.95 km, at a rate of 53.16 km per year. On the regional level, the most significant change in coastline length was observed in Tianjin and Hebei. Temporally, the northern China coastline grew faster after 2008. The most dramatic growth was found between 2010 and 2011, with an increasing rate of 2.49% per year. The fractal dimension of the coastline in northern China was increasing during the research period, and the most dramatic increase occurred in Bohai Rim. There is a strong-positive linear relation- ship between the historical coastline length and fractal dimension （the correlation coefficient was 0.9962）. Through statistical analysis of a large number of local coastline changes, it can be found that the increase （or decrease） of local coastline length will, in most cases, lead to the increase （or decrease） of the whole coastline fractal dimension. Civil-coastal engineering construction was the most important factor driving the coastline change in northern China. Port construction, fisheries facilities and salt factories were the top three construction activi- ties. Compared to human activities, the influence of natural processes such as estuarine deposit and erosion were relatively small.

近30年河南省耕地土壤有机碳的三维变化与关键因素研究

详细的土壤有机碳(Soil organic carbon,SOC)时空变化信息是评估土壤固碳能力的基础。但多数研究聚焦耕层SOC,对深层SOC变化的敏感区域、深度区间和关键因素理解不足。基于1982和2010两期土壤调查数据,以分位数随机森林构建环境协变量与SOC关系模型,研究了1982—2010河南耕地土壤0~15 cm、15~30 cm、30~60 cm和60~100 cm的SOC变化。研究表明0~15 cm土层SOC增长主要发生在平原和盆地,增幅为2~4 g·kg^(–1);15~30 cm土层SOC增长主要发生在沿黄河潮土区和褐土、水稻土的零星地区,增幅为0~2 g·kg^(–1);30 cm以下土层SOC变化的概率较低;总体上,生物气候因素对SOC变化的影响较土壤质地和pH更大。28年间1 m土体SOC储量增长7.04%、年均增长率为2.43‰;随着SOC增加和全球变暖,下阶段SOC增速较难实现第21届联合国气候变化峰会(the 21st Conference of the Parties,COP21)倡导的4‰目标。

Temperature Fluctuations in a Rectangular Nanochannel

We consider an incompressible fluid in a rectangular nanochannel. We solve numerically the three dimensional Fourier heat equation to get the steady solution for the temperature. Then we set and solve the Langevin equation for the temperature. We have developed equations in order to determine relaxation time of the temperature fluctuations, τT = 4.62 × 10-10s. We have performed a spectral analysis of the thermal fluctuations, with the result that temporal correlations are in the one-digit ps range, and the thermal noise excites the thermal modes in the two-digit GHz range. Also we observe long-range spatial correlation up to more than half the size of the cell, 600 nm;the wave number, q, is in the 106 m-1 range. We have also determined two thermal relaxation lengths in the z direction: l1 = 1.18 nm and l2 = 9.86 nm.

中国玉米高温热害研究进展

在气候变化背景下,中国玉米生产遭受的高温危害日益加剧。基于已有研究成果和实际灾情,从高温热害的概念及分类出发,对玉米高温热害的危害机理、气象成因、致灾指标、时空分布、防御对策等方面进行系统归纳阐述,并对未来玉米高温热害研究方向进行展望。中国玉米高温热害分为延迟型、障碍型、生长不良型和混合型4类,高温降低玉米花粉活力抑制散粉,缩短灌浆时间,导致玉米产量及品质降低。中国玉米种植区高温热害天气主要由环流异常引起,致灾指标包括生理生化指标及气象学指标等,但目前尚无统一标准。近10年中国玉米高温热害发生强度及频次增大,春玉米高温热害在北方玉米区的松辽平原、西南玉米区的东北部风险较高,夏玉米高温热害在河北省东南部、河南省大部以及山东省西部频发。采取适当的防御对策能减轻高温热害对玉米的不利影响。未来的研究应在综合动态的玉米高温热害指标体系、高温热害灾损模拟及风险评估与区划、高温热害精细化监测预警服务系统等方面重点突破。

基于LAS观测的城镇感热通量时空特征及影响因素

利用2018年4月—2019年4月南京盘城大孔径闪烁仪(Large Aperture Scintillometer,LAS)观测数据,分析了城镇感热通量的时空变化特征及影响因素。结果表明:1)南京城镇感热通量呈单峰型日变化特征,白天明显大于夜间,且白天晴天明显大于阴天,夜间晴天略小于阴天,晴、阴天小时感热通量年平均分别在2.25~200.53 W·m^(-2)、13.10~132.52 W·m^(-2)波动。2)城镇感热通量夏季明显大于冬季,8月昼、夜分别为112.19、23.54 W·m^(-2),2月昼、夜分别为35.57、11.57 W·m^(-2)。3)晴天白天条件下,不同风向(通量贡献源区)城镇感热通量存在显著差异,即随着不透水层占比的增加,净辐射分配到感热通量的比例明显提高,当占比大于60%时提高趋势不明显。4)以莫宁-奥布霍夫长度判断大气稳定度为标准,C^(2)_(n)法在计算感热通量的5种大气稳定度判断方法中的误判率较低且数据源于LAS,是比较适宜城镇夜间大气稳定度的判断方法。5)在影响城镇感热通量的地表参数中,有效高度变化的影响最大,风速变化的影响较大特别在秋冬季节更为明显,波文比变化对城镇感热通量的影响较小,温度、地表粗糙度和零平面位移变化的影响可忽略不计。

基于卫星遥感的城市热岛效应体检评估--以武汉市为例

城市的快速发展导致建成区普遍出现了显著的热岛效应,给居民健康与能源负荷带来了巨大威胁。在“一年一体检,五年一评估”的背景下,将热岛效应纳入城市体检评估体系,对建成区热岛强度及相关气候风险开展常态化监测与周期性评估,是提升热岛问题精准治理能力的重要手段。在应对热岛效应复杂时空变化给精准分析所带来挑战的基础上,本研究依托卫星遥感数据,探索构建了“干扰控制—变化诊断—风险评估—规划应对”的体检评估框架,并对2016—2020年武汉市建成区内部热岛强度及其时序变化开展了评估。结果显示,武汉市热岛强度呈现出“内外双高,局部集聚、中间塌陷”的“U”型圈层式分异结构;2016—2020年,热岛区域面积及强度均呈现增长趋势,且增加幅度由中心向外逐渐增大;城市工业园区与老城区的热岛效应最为显著且处于持续恶化阶段,尤其是人口密集的老城区热暴露风险最高。根据热岛强度及相关热暴露风险的时空演变格局,研究从总体规划、控制性详细及规划管理层面提出了多层次规划协调的规划建议。本研究对提高城市热岛效应体检评估的科学性,推动热岛问题精准治理、建设高品质宜居城市具有理论与实践意义。