航班延误特征可视分析方法

为分析航班延误发生规律,提出一种数学模型联合多视图协同的可视分析方法。对SEIR传染病传播模型进行调整,建立航班延误传播模型分析延误的传播特征,在此基础上,运用频繁子图挖掘算法提取延误频繁模式;设计基于中点分割的地图网络图、矩阵热力图和时序图,分析延误的时空分布特征;设计VA-FDC系统用于方法验证。实验结果表明,VA-FDC能够有效分析航班延误时空分布特征,依据航班延误传播模型准确描述延误传播特征,为相关部门有效措施的制定提供借鉴。

中国煤中钪地球化学特征的研究进展

钪(Sc)具有较高熔点、较小密度,是最好的阻挡金属,广泛应用于照明、合金、陶瓷、催化剂等工业领域。在特定地质条件下,部分煤富集钪,可成为战略金属资源予以利用,因此,钪地球化学是煤地质学研究领域的热点问题之一。为阐明我国煤中钪的地球化学特征,在全面收集我国煤中钪测试数据的基础上,并结合安徽淮南煤、重庆南桐煤、四川宝鼎煤和云南勐托煤等实例,系统总结了我国煤中钪的含量水平、时空分布、赋存状态和富集成因,并初步评价了我国的煤系钪资源。结果表明:我国大多煤中钪含量正常,钪的平均含量为4.02 mg/kg,仅略高于世界硬煤。贵州、重庆、安徽、广西、内蒙古、山西、云南等局地煤中钪含量较高,最高达139 mg/kg。煤层顶、底板围岩及夹矸岩石较煤富集钪。我国富钪煤大多为二叠纪烟煤,晚侏罗–早白垩世煤中钪含量普遍较低。一般而言,高灰煤和腐泥煤因具较高的矿物质含量,常富集钪。钪为亲石元素,在煤中主要与矿物质结合,多赋存于高岭石等硅酸盐矿物和磷钇矿等自生矿物中,部分与有机质结合,与腐植质有关。我国煤中钪的主要富集成因类型包括:①基性源岩贡献型,钪为相容元素,基性岩中钪含量高于中酸性岩,因此,物源区基性源岩风化可导致部分煤中钪富集;②海陆过渡沉积环境贡献型,海水入侵导致泥炭沼泽的pH值增大,从而利于钪的迁移,此外,在泥炭沼泽的还原环境中,大量腐植酸生成,钪易与有机质结合而富集;③地下水淋滤贡献型,地下水淋滤围岩的含钪矿物导致煤层中钪局部富集;④热液贡献型,热液与围岩发生交代反应使钪迁移,改变煤的矿物质组成导致煤富集钪;⑤岩浆及变质贡献型,岩浆侵入导致煤阶提升,从而减少有机质结合态的钪,同时,伴随灰分的升高,煤中矿物结合态的钪相应增加;⑥同沉积火山灰贡献型,煤系基性凝灰岩层(蚀变黏土岩夹矸,Tonsteins)可为煤提供钪。

中国地方政府显性负债率的测算与时空特征分析——来自2016—2020年355个城市的经验证据

科学准确地刻画中国地方政府债务规模的发展趋势和空间特征是科学制定地方政府债务风险防范化解的政策举措的重要前提。基于官方公布的城市层面地方政府债务与GDP数据,利用编制的2016—2020年355个城市地方政府负债率指标数据,综合运用核密度估计、Dagum基尼系数、标准差椭圆、探索性空间数据分析、变异系数和空间面板模型解析中国地方政府负债率的时空演化特征。研究发现:(1)全国整体与东、中、西和东北四个区域地方政府负债率总体均呈快速上升态势,各区域地方政府负债率及增速均表现为“东北>西部>东部>中部”的空间格局,且全国整体与各区域均呈不同程度的梯度效应,均存在多极分化现象。(2)样本期内,地方政府负债率的总体差异、区域内差异和区域间差异均呈稳步下降态势,其中造成总体差异的主要贡献者是区域间差异,其次是超变密度,同样产生较大影响,最后是区域内差异,其影响度较小。(3)地方政府负债率的区位分布呈偏东北—偏西南的空间格局,分布重心处于河南与湖北两省交界地带。(4)地方政府负债率空间集聚模式以“高—高”集聚和“低—低”集聚为主,其中“高—高”型集聚的城市相对较少且主要集中分布在东北、华北、西南、西北等地区。(5)全国整体及四大区域地方政府负债率不仅都存在σ收敛趋势,也均存在绝对β收敛和条件β收敛特征,且空间溢出效应在β收敛中发挥重要作用,但不同区域这一效应具有显著差异。

不同种植环境夏番茄上烟粉虱及其优势天敌的种群动态

为明确不同种植环境番茄田中烟粉虱及其天敌的发生规律,于云南省元谋县番茄种植区选取露地和大棚番茄田,采用五点取样法进行系统调查,并使用时间生态位指数和灰色关联度指数分析烟粉虱及其优势天敌在时空上的跟随关系。结果表明:露地番茄田中烟粉虱若虫和成虫的种群密度均高于大棚番茄田。在整个调查期内大棚番茄田中雌性烟粉虱占比均显著高于露地番茄田。露地和大棚番茄田中烟粉虱若虫在番茄植株中部叶片的种群密度均最高,烟粉虱成虫在植株上部叶片的种群密度均最高。两种番茄田中烟粉虱的优势天敌均包括烟盲蝽、六斑月瓢虫、丽蚜小蜂和海氏桨角蚜小蜂,其中露地番茄田中优势天敌还包括异色瓢虫,且露地番茄田中优势天敌的种群密度均高于大棚番茄田。露地番茄田中天敌与烟粉虱的个体数量益害比均大于大棚番茄田。在露地和大棚番茄田中,六斑月瓢虫与烟粉虱的时间生态位重叠指数均最大,其值分别为0.96和0.99,六斑月瓢虫与烟粉虱的空间跟随关系最密切,其灰色关联度值分别为0.33和0.36。针对烟粉虱的聚集习性,在防治时可以重点防治烟粉虱聚集的植株中部和上部。露地番茄田中烟粉虱自然天敌资源丰富应加以保护,同时在大棚内烟粉虱发生早期释放优势天敌创建天敌种群,可压低大棚内烟粉虱的种群密度。

1994—2021年陕西省水资源分布演变特征

研究陕西省和城市水资源分布演变特征可为研究区水资源管理提供依据。运用经验模态分解(EMD)方法、M-K检验法、小波变换、空间自相关分析方法,探究1994—2021年研究区不同尺度下水资源的时空演变规律。结果表明:全省尺度下陕西省水资源总量和地表水资源量呈现先减少后增大的不显著增长趋势,水资源趋势变化突变点主要出现在2004年前后,主要存在6和16 a的周期,地下水资源量呈现下降趋势,存在3个周期。分区尺度下,陕北地区演变特征较为独特,其余地区与全省水资源变化特征相似。城市尺度下,延安市水资源演变规律较为独特,关中地区不同城市水资源演变规律呈现东西差异。陕西省水资源分布存在空间集聚特征,陕南地区城市间出现热点集聚,关中地区北部及陕北地区出现冷点集聚,且集聚程度呈增加趋势。研究结果可为陕西省水资源安全及黄河流域生态保护与高质量发展提供科学依据。

我国煤炭资源禀赋与国际储量格局分析

根据我国煤炭资源禀赋的基本特征和矿产资源的供求态势,分析我国煤炭储量格局以及国际地位。分析结果表明:截止2008年,我国矿产资源有171种,已探明储量的有157种。其中煤炭探明储量为1 145×108t,占世界总量的13.9%,储产比为41。煤炭资源禀赋的时空格局以及变动趋势决定了我国结构性资源矛盾化解的方式选择和目的取向。资源储量以及基础储量决定了短期、中期和长期资源安全。建立煤炭资源保护、流通、消费、循环利用、回收、贸易和管理战略,形成完整的国家煤炭资源安全综合保障体系。

青藏高原闪电活动的时空分布特征

利用卫星上携带的闪电探测仪所获取的 8年闪电资料 (1995～ 2 0 0 2 )对青藏高原闪电活动的时空分布以及高原季风期间闪电活动对地面热力学特征的响应进行了研究 .结果表明 ,高原上的平均闪电密度为3fl·a-1·km-2 ,并在高原中部 (32 °N ,88°E)出现闪电密度峰值 5 .1fl·a-1·km-2 .闪电活动主要发生在 6～ 8月 ,并在6月下旬至 7月中旬最为活跃 .大部分地区的闪电活动日变化峰值出现在 14 :0 0～ 16 :0 0LT ,在中西部的显著高山地区早于这一时刻 ,而在显著低海拔的塔里木和柴达木盆地晚于这一时刻 .夏季季风期间高原上的闪电活动明显依赖于地表的热力学特征 ,并与地表鲍恩比和感热通量呈明显的线性正相关 ,相关系数分别为 0 .7和 0 .6 。

西北地区东部可利用降水的时空变化特征

利用西北地区东部91站1961-2009年间的实测气温降水资料,分别计算了该区水分资源各分量降水、蒸发及可利用降水,使用REOF等统计方法,整体分析了该区可利用降水的时空变化特征。结果表明:西北地区东部水分资源匮乏且年际变化大,水分资源各分量时空分布极不均匀;总体上各分量从该区东南部向西北部递减,呈南多北少特征,其中该区东南侧的陕南、陇南、六盘山区及青藏高原东部部分地区年降水量、蒸发量和可利用降水量分别在500、200和200 mm以上,年降水可利用率在30%～50%,可利用降水标准差达80～110 mm,而该区西部的河西走廊和青海西部的年降水量不足50 mm、年可利用降水量不到10 mm,年降水可利用率不足10%,可利用降水标准差在20 mm以下;各分量夏季最大,冬季最小,5～9月是该区主要降水和可利用降水的集中期;降水在水资源各分量中起决定性作用,因此降水的小幅变化导致可利用降水的大幅变化是降水稀少的西北地区东部可利用降水资源匮乏的主要原因,但气温变化造成的影响也不可忽视;西北地区东部5～9月可利用降水异常分布的局域特征明显,常出现陇南、河东、高原、河西走廊等4种异常分布特征。近50 a来,区内可利用降水总体呈东部减少(六盘山区及陇南区尤甚),西部增加的变化格局。

智能机器人体系结构分类研究

智能机器人体系结构传统的分类方法已不能确切区分新涌现的各类体系结构.给出了智能机器人体系结构的定义并提出新的分类方法,依据智能机器人系统的智能、行为、信息、控制的时空分布模式沿着体系结构发展的时间线索归纳出7种典型的体系结构:分层递阶结构、包容结构、三层结构、自组织结构、分布式结构、进化控制结构和社会机器人结了构,并分析了各类体系结构的特色之处.给出的分类依据能够更全面细致地刻画智能机器人体系结构的特征,从而清晰地界定各类体系结构,这有助于智能机器人体系结构的分析与设计.

我国矿产资源禀赋与静态储产比特征

根据我国矿产资源禀赋的基本特征和矿产资源的供求态势,分析我国矿产资源(能源资源、金属资源和非金属资源)储量格局以及国际地位。结果表明:截止2007年,全国共发现矿产171种,已查明的矿产资源总量和20多种矿产的查明储量居世界前列。但主要矿产资源储量占世界的比例较低,同时认为,矿产资源秉赋与国际储量格局是研究资源供给与需求均衡性的重要因素之一。资源储量国际格局是国家(或地区)全球性安全、区域性安全和地方性安全的组成部分。矿产资源禀赋的时空格局以及变动趋势决定了我国结构性资源矛盾化解的方式选择和目的取向。资源储量以及基础储量决定了短期、中期和长期资源安全。建立资源保护、流通、消费、利用、回收、贸易和管理战略,形成完整的国家自然资源安全综合保障体系。

不同降雨条件下稀土尾矿堆入渗与破坏规律试验研究

为探索离子型稀土尾矿堆的降雨入渗规律及破坏形式,对坡角分别为30°,45°和60°的稀土尾矿堆模型施加3种不同类型降雨,监测坡体内部孔隙的水压力和含水率变化,结合稀土尾矿堆坡面破坏的时空分布特征,研究降雨入渗规律及破坏模式。研究结果表明:在相同坡角、不同降雨类型条件下,稀土尾矿堆破坏模式均从底部开始由浅层破坏逐步演变为坍塌破坏;降雨强度对尾矿堆的破坏影响显著,降雨强度越大,稀土尾矿堆越易发生失稳破坏;坡角越大,降雨入渗速度越快,稀土尾矿堆越不稳定,此时,破坏模式不仅表现为浅层破坏和坍塌破坏,还伴有滑动破坏。

基于细模态AOT的中国PM_(0.5)时空分布特征

利用2006—2011年PARASOL卫星细模态AOT(aerosol optical thickness,气溶胶光学厚度)的观测值,探讨中国PM0.5浓度的时空分布特征,并对中国与全球PM0.5的空间分布进行对比分析.结果表明:细模态AOT高值出现在中国、非洲中部和南美洲,分别为0.5～1.0、0.4～0.9和0.4～0.6,反映出这些地区PM0.5污染严重.在中国范围内,细模态AOT高值区主要分布在6个区域,包括重庆市、四川省成都市及其周边地区,华北平原地区,湖北省和湖南省的两湖平原地区,广西壮族自治区,珠三角地区,陕西渭河平原以及山西汾河河谷地区,各区域细模态AOT最大值分别为1.1、0.9、1.0、1.0、1.1和0.8,这些PM0.5污染严重地区的分布与SO2、OC、VOC、NOx等的污染源及其排放强度分布特征相一致,并且PM0.5浓度呈逐年升高趋势.2006—2011年,冬、春季细模态AOT平均值升高了18.09%,而夏、秋季平均值升高了9.00%,表明冬、春季PM0.5浓度显著高于夏、秋季.细模态AOT的多年月均值变化表明,其较高值出现在1月、3月,分别为0.37、0.36,最低值(0.18)出现在8月.但在局部地区,如华北地区(115°E～125°E、33°N～42°N),细模态AOT表现为夏季高于冬季.主要原因是华北地区受夏季副热带高压以及太阳辐射的影响,加强了南方污染物的长距离输送以及大气光化学反应,致使该地区夏季PM0.5浓度增高.

山东中西部后向发展雷暴初步研究

基于山东济南新一代天气雷达多年资料,首先提出后向发展雷暴的概念,并规定了普查标准。通过普查2005—2012年8年济南多普勒天气雷达资料,选取了75个后向发展雷暴个例,分析了山东中西部后向发展雷暴的统计特征,给出了常见的3种后向发展雷暴概念模型。选取典型个例,分别对3种类型后向发展雷暴的演变方式及其物理机制进行了初步分析,为山东中西部后向发展雷暴的生成和演变提供了初步的认识。结果表明:(1)后向发展雷暴主回波以带状为主,生命史1—5 h,最大反射率因子在50 dBz以上,移动路径有西—西北、西南、原地新生3种类型;(2)新回波初生时间发生在16—17时(北京时)最多,初生地点在鲁西北和鲁中山区一带,强度一般在30 min内超过40 dBz,生命史在1 h以上,74.7%的新生回波与主回波合并或连接;(3)山东省中西部具有后向发展特征的对流系统产生的灾害性天气以冰雹和雷暴大风为主,很少伴随暴雨灾害;(4)新回波的源地特征可以分为随主回波移动、沿同一方向延伸以及位于两雷暴群之间3种类型;多个雷暴群共存时,新回波的源地介于两个回波带之间,使二者逐渐趋为一体;(5)当主回波传播方向与其长轴相交时,其长轴方向转向,距离新回波较远的一侧减弱;当主回波传播方向与其长轴方向一致,新回波源地位于主回波长轴的延长线上时,主回波加强;(6)天气尺度系统为后向发展雷暴提供了条件不稳定的大气层结和丰富的水汽,地面辐合线和冷池前沿阵风锋是产生新雷暴的主要抬升触发机制;适当的低层垂直风切变有利于新雷暴持续产生并加强;地形的阻挡使新回波源地在同一地点停滞,冷池阵风锋在低层风引导下沿地形向下游移动,新回波源地也随之移动。

流域吸附态磷时空分布模型的构建与应用

为了模拟吸附态磷负荷的时空分布,从被侵蚀土壤进入受纳水体的载体地表径流着手,综合考虑坡上和坡下的径流特性对被侵蚀土壤迁移的影响,引入时空分布的径流连通性指标,由此提出坡面泥沙输移比的计算方法。将改进的土壤流失方程作为流域土壤侵蚀量的计算方程,结合所提出的坡面泥沙输移比并考虑磷在土壤中的富集,构建流域吸附态磷负荷的时空分布模型。以三峡库区小江流域作为案例,对该流域2000-2010年的吸附态磷负荷的时空分布进行了模拟,模拟得到多年平均吸附态磷负荷为0.056 t/km2。模拟值与实测值吻合较好,其年平均吸附态负荷相对误差低于6%,表明所构建的模型以及所提出的坡面泥沙输移比的计算方法可行。该研究可为三峡库区的水环境保护和水污染防治提供参考。

山西省农作物秸秆资源量及时空分布特征

为了深入了解山西省秸秆资源数量及时空分布特征,在已有研究的基础上,基于《山西省统计年鉴》,对1980—2013年山西省田间秸秆资源量进行了系统、全面的分析和估算,并利用Arc GIS 9.3软件,对其时空分布进行了分析。结果表明,1980—2013年,山西省农作物秸秆产量虽然不稳定,但总体上呈波动上升趋势,到2013年达到1 620.03万t,秸秆资源化利用前景大;1980—2013年,秸秆资源量的变化大致分为缓慢上升、平缓波动和快速增长3个阶段;各地区农作物秸秆量、玉米秸秆量、小麦秸秆量及单位播种面积秸秆量的空间分布均表现出不均衡性,且不均衡性随着时间变化表现得越来越明显。该研究对山西省秸秆的资源化利用有较大的现实意义。

坡沟系统侵蚀时空分布特征试验研究

依托水利部黄土高原水土流失过程与控制重点实验室的水土流失试验厅,采取高精度三维激光扫描技术获取坡沟系统不同侵蚀发育阶段的地形Grid数据,借助Arc GIS软件中Arc Toolbox的3D Analyst工具和数据管理工具模块的分析功能,从时间和空间角度分别对坡沟系统侵蚀发育过程进行量化分析。研究表明:1坡面侵蚀和沟坡侵蚀对坡沟系统产沙量贡献率的大小受降雨历时和侵蚀发育阶段影响,降雨初期的面蚀阶段以沟坡侵蚀为主,继而向坡面侵蚀为主转化。在雨强85 mm/h、降雨历时60 min的模拟试验条件下,降雨过程的前20 min面蚀阶段坡面与沟坡侵蚀贡献率之比约为3∶7,降雨过程的后20~60 min的细沟和切沟侵蚀阶段坡面与沟坡侵蚀贡献率之比约为7∶3;2径流含沙量与地表侵蚀空间不同步,试验条件下径流含沙量峰值区约滞后于侵蚀强度较大部位2个断面(2 m)。

承压水漏斗地区地下水位时空分布预报的BP网络模型

依据水均衡原理,导出承压水漏斗区任意一点水位与其影响因素之间的复杂的非线性关系,在此基础上提出承压水漏斗水位时空分布预报的BP神经网络模型。该模型具有分布参数模型的特征,且不需用到区域的水文地质参数。最后针对某实例进行了模型设计及预报分析,通过对部分观测井后期实测数据的训练,优选出双隐层的网络结构及其网络参数。随后用这些观测井的前3年数据进行了检验,并对其他观测井数据进行预报。计算表明,该模型对地下水位拟合与预报的合格率较高,可以获得研究区域某一时刻水位在空间上的分布。

机场热点时空分布特征及运行风险评价

为研究大型机场航空器地面滑行冲突风险,提出一种基于机场热点时空分布特征的机场机动区运行风险评价方法。首先,以中南地区某机场为例,将场监雷达数据按每3 h分段,分别识别各时间段的机场热点,分析其时空分布特征;然后,基于热点发生的可能性和后果的严重性,构建考虑航空器冲突架次比、冲突可能性、冲突持续时间、冲突级别的机场热点风险评价模型,依据现有机场热点风险等级评价标准,评价该机场的热点风险等级。结果表明：该机场02号跑道运行风险高于20号跑道;02号跑道起降时,12：00—15：00点的机场热点风险最高;20号跑道起降时,9：00—12：00点机场热点的风险较高,与该机场实际运行情况基本相符。

北半球近地层典型区CO_2体积分数时空分布及成因

利用GEOS-Chem全球三维大气化学传输模式,分析了北半球近地层CO2体积分数的时空变化特征及其成因。2006—2010年的5 a的模拟结果表明:北半球中纬度近地层CO2体积分数存在着两个高值中心,即亚洲东部和北美东北部。在季节尺度上,亚洲东部CO2体积分数最大值出现在春季,而北美东北区域CO2体积分数最大值出现在冬季;而两个地区的CO2体积分数最低值都出现在夏季。在年际尺度上,两个区域CO2体积分数的年际变率增幅明显高于北半球其它区域,且CO2体积分数高值出现时间的年际差异较大。另外,模拟分析发现北半球森林、农田、草原典型区域,所对应的CO2体积分数具有不同的季节变化特点,它们的CO2季节内变幅依次减小。进一步分析发现3种不同典型区域的CO2体积分数与叶面积指数(LAI)季节变化,具有很好的负相关性。可见陆地生态系统作为碳汇,对近地层CO2体积分数的季节变化具有重要的作用。而温度和降水是影响LAI的最重要的两个气象因子,它们与CO2体积分数季节变化存在内在联系,模拟结果表明北半球大部分陆地近地层CO2体积分数与温度、降水呈现显著的负相关。

三亚湾海水中无机氮、无机磷的时空分布和氮磷比值变化研究

随着旅游经济的迅猛发展,三亚湾海域生态环境受到了前所未有的压力。本文根据2009年5月～2011年9月6个航次的调查数据,分析湾内近岸海水中无机氮、无机磷的时空分布和N/P比值的变化。结果表明,三亚湾海域春季海水的无机氮含量大多符合一类水质标准,秋季海水的水质则从一类到三类都有,绝大部分站位的无机磷含量皆符合一类水质标准,总体上水质良好;从空间上看是近岸的站点含量高于远岸的站点,原因可能是近岸站点的无机氮与无机磷含量受陆源物质输入的影响较大;除少数几个站位的N/P比值小于16外,大多数比值都大于16,推断限制三亚湾海域浮游植物生长繁殖的因子应是无机磷。