近40 a内蒙古冬旱时空演变特征

冬季干旱是制约内蒙古冬季畜牧业生产的主要干扰因子之一,定量表征其时空变化特征和发展规律对防灾减灾、保障农牧业健康发展具有重要意义。利用1980—2021年冬季(10月—翌年3月)ERA5-Land再分析气象数据,计算1个月和6个月时间尺度的标准化降水蒸散指数(Standardized Precipitation Evapotranspiration Index,SPEI),采用趋势分析、时空热点分析等方法,分析内蒙古全区和五种主要植被类型区冬季干旱演变特征。结果表明:(1)近40 a内蒙古冬季整体SPEI呈现下降趋势,干旱化现象在不同植被和月份中表现不一,也有少数植被和月份趋于湿润化。(2)内蒙古地区冬季干旱的时空热点变化模式主要表现为:振荡的热点、振荡的冷点和未检测到模式。具体从季节和月时间尺度来看,冬旱热点主要集中在内蒙古中部和西部的大部分地区,以及东部的兴安盟和通辽市,即这些区域冬旱现象呈现加剧的趋势。(3)在干旱频率与频数统计方面,轻度冬旱事件发生频率最高,而荒漠草原和隔壁荒漠地区是发生冬旱事件最为频繁和严重的区域。

栽培因子对抗虫杂交棉棉铃形成时空分布的影响

为探索抗虫杂交棉高产栽培技术途径,采用多因子最优混合设计(311设计)研究了播期、栽培密度和施氮量对抗虫杂交棉农杂62棉铃形成时空分布的影响.结果表明,播期对棉铃时间分布影响最大,随播期推迟,成铃高峰推迟,秋桃比例增加,而伏桃和伏前桃比例减小;施氮量影响次之,施N量增加,秋桃比例增加;密度影响最小.试验因子对棉铃空间分布均有较大影响,播期推迟,棉株下部内围铃比例增加,上部及叶枝铃比例减小;施N量增加,上部及外围铃比例增加,中下部铃比例减小;密度增加,叶枝铃及外围铃比例显著减小.各试验因子对棉铃形成时空分布的影响有互作效应.

高羊茅成坪期冠气温差时间变化特征及其环境影响因子关系研究

2013年5-7月开展了高羊茅(Festuca arundinacea)草坪的环境因子(空气温度、空气相对湿度、太阳总辐射、冠层净辐射、土壤含水量和风速)的实时观测,以其实际测定值来测算高羊茅草坪成坪期连续时段的冠气温差值,研究不同天气条件下的草坪冠气温差日变化规律、灌水条件下的冠气温差日变化规律,并分析草坪冠气温差与环境因子的数量关系。结果表明:冠气温差与RH和VPD的相关性极显著,可用作为诊断草坪水分状况的重要指标,为草坪草水分状况诊断提供重要的参考依据。

基于SPEI的广西干旱时空变化特征分析

以标准化降水蒸散指数(Standardized Precipitation Evapotranspiration Index,SPEI)作为干旱的评价指标,通过对1961-2013年广西地区87个气象站逐月降水量和平均气温的计算,得出各个站点不同尺度SPEI值,根据不同尺度SPEI值的变化规律、各个季节发生频率、空间分布、周期及变化趋势,分析广西干旱的时空变化特征。结果表明,受季风环流和地形分布影响,广西夏季发生干旱的概率较小,冬季普遍发生干旱,而春季和秋季干旱空间分布格局显著,桂西北地区和北部湾地区形成春季干旱格局,桂东北形成秋季干旱格局,且秋旱发生严重旱情的几率比春旱大。春旱区存在3 a、7 a和13 a的周期变化,秋旱区存在2 a、4 a、7 a和17 a的周期变化,且均在21世纪进入干旱周期。

利用 Landsat8 分析冬克玛底冰川表面反照率时空变化

冰川表面反照率是连接冰川表面能量与物质平衡的纽带,决定冰川物质消融量。本文利用2013—2020年获取的96景Landsat8 OLI多光谱遥感影像,基于地形纠正、大气校正和反射率转换为反照率的方法,反演唐古拉山冬克玛底冰川的时间序列反照率结果。研究表明:①冰川表面反照率与海拔高度存在明显的相关性,反照率随着海拔高度的增加而逐渐增大;②2013—2020年冬克玛底冰川表面反照率呈现微弱下降的趋势,速率为-0.0004/10 a。结合该地区同时期气象站观测的气温和降水数据分析,冬克玛底冰川表面反照率的下降主要由气温上升引起(冰川表面反照率与温度呈负相关关系)。此外,受到气温和降水的共同影响,冬克玛底冰川表面反照率的年内变化特征为:1月—8月持续下降,9月—12月迅速上升。

基于临增兴趣点的城市交通导航时空数据查询

为了更好地提高城市交通导航时空数据查询效率,本文建立了城市交通导航数据模型,提出了一种城市交通导航时空索引—Urban Traffic Navigation R-tree,并在此基础上研究了基于临增兴趣点的城市交通导航时空数据查询方法,并通过实验证明该方法能较有效、准确地满足城市交通导航服务。

武汉市地面沉降时空分异特征及地理探测机制

城市地区地面沉降造成地面高程损失,威胁各类设施的安全运行,影响地表径流和水文循环,监测地面沉降现状并揭示其形成机制,对于城市可持续发展具有重要意义。以2007—2011年的ALOS⁃PALSAR影像和2015—2019年的Radarsat⁃2影像为数据源,基于小基线集技术(small baseline subset interferometric syn⁃thetic aperture radar,SBAS⁃InSAR)获取武汉市两个监测阶段的地面沉降速率、沉降时间序列,并利用地理探测器揭示规划单元尺度地面沉降的主导驱动因子及驱动因子之间的交互作用机制。结果表明:(1)2007—2011年和2015—2019年地面沉降平均速率分别为−3.53 mm/a和−1.48 mm/a。地面沉降较为显著的区域:2007—2011年,是汉口、沙湖沿岸及以北、南湖以西和白沙洲地区;2015—2019年,是汉口、沙湖北和白沙洲地区。(2)局部性、阶段性、与自然条件及人类活动相关是两个时期武汉市地面沉降演变的3个特点。(3)水文地质条件作为必要条件,通过与地面荷载、地下空间开发、工程施工因素交互作用形成武汉市地面沉降时空格局,2007—2011年的工程施工因素、2015—2019年的地面荷载因素与水文地质条件交互作用明显较强。