1901-2013年塔吉克斯坦极端降水事件时空变化特征

根据Climate Research Unite(CRU) 1901-2013年最新0.5.×0.5.网格点的逐月潜在蒸散量和降水数据,.运用趋势分析法、Mann-Kendall非参数检验法和小波分析法,探究了塔吉克斯坦过去113 a极端降水事件的特征及其区域差异.结果表明:①过去113 a,塔吉克斯坦年、春季、秋季和冬季的极端降水事件都呈增加趋势,其增势分别为:0.33次·(10a)-1、0.15次·(10a)-1、0.07次·(10a)-1和0.20次·(10a)-1,而夏季呈轻微的减少趋势;年和四季都发生了明显突变,且存在变化周期.②东部的戈尔诺-巴达赫尚自治州年、春季、秋季和冬季的极端降水事件发生频次相对较高,哈特隆州西南部和索格特州西北地区极端降水事件发生频次相对较低;而夏季极端降水事件在戈尔诺-巴达赫尚自治州西部、索格特州的北部地区和哈特隆州的东部发生频次较高,在塔吉克斯坦最西部和东部则发生频次较低.在塔吉克斯坦的哈特隆州和中央直属区的东部,以及戈尔诺-巴达赫尚自治州的极端降水事件增势最为明显.     

农村饮水供给效果及影响因素:收入异质性视角的解析

目前,农村饮水安全问题是农民最关心、最迫切需要解决的问题。基于公共物品理论,利用川、豫、晋、陕、黔、宁6省农户的微观数据,采用多元有序Logistic模型,分析农村饮水供给的影响因子,探讨农村饮水供给的有效性。结果表明,从整体情况看,农户对农村饮水供给效果的评价较为理想,农户评价结果为"较好"和"很好"的概率分别为72.21%和3.29%,农户对农村饮水供给效果的评价与农户收入之间呈现"U"型态势。其主要影响因素有政策支持、农户对乡镇政府的评价、农户参与满意度、水质、能否满足生活需要、变化情况、比较优势。从收入分组情况来看,不同收入组呈现出不同的特征,并且不同的因素对不同收入组所产生的影响和作用程度不同,其共同关键的影响因素有农户对乡镇政府的评价、水质、能否满足生活需要、变化情况、比较优势。因此,提出了应多方筹集资金,拓宽投融资渠道,提升农村饮水供给水平;加强农村饮水水源环境监管及其综合整治;鼓励和诱导农户积极参与农村饮水的供给和管理;充分发挥基层政府的导向作用等政策建议。     

长白山阔叶红松林乔木幼苗年际动态及影响因素

以长白山原始阔叶红松林样地为平台,对样方中胸径1 cm的乔木幼苗进行监测,基于2006—2014年的调查数据对该群落中乔木幼苗的物种组成、数量特征、新生与死亡动态以及影响幼苗存活的因素进行分析。结果表明:1)群落乔木幼苗近10年物种组成变化较小,每年都可以监测到9个常见种。2)幼苗个体的大量萌发和大量死亡导致群落乔木幼苗数量有较大的年际变化,其中最多年份幼苗密度可达38.9 株/m2,而最少年份仅有3.8 株/ m2。3)不同年份群落乔木幼苗年龄组成中1年生幼苗数量最多,部分年份略有差异。随着幼苗年龄的增加,幼苗数量不断减少。幼苗总体数量同幼苗新生数量动态变化是一致的,幼苗死亡的峰值较幼苗总体峰值有1年的时滞。4)群落水平上幼苗存活与同种大树胸高断面积和林冠开阔度呈显著正相关,与异种幼苗邻体呈显著负相关。群落中幼苗个体大量萌发和大量死亡的现象证明该群落存在明显的更新限制,在一定程度上有利于群落的物种共存。近10年的幼苗监测有助于我们更加准确地认识群落更新过程,因而长期的动态监测十分必要。      

6-9月秘鲁外海茎柔鱼资源的空间异质性研究

根据2003-2012年6-9月(2005年数据缺失)秘鲁外海茎柔鱼渔获数据,利用全局和局部自相关性分析,结合半变异函数模型,探讨秘鲁外海茎柔鱼资源分布的异质性特点,并寻找影响茎柔鱼空间分布的关键环境因子。研究认为:(1)全局自相关统计量Moran’s I和局部自相关统计量Getis-Ord Gi*的Z得分结果显示,秘鲁外海茎柔鱼呈斑块状中等程度的聚集分布,7月份的聚集性强;(2)趋势性分析认为,6-9月茎柔鱼资源在南北方向上基本都呈现出南低北高的变化趋势,而东西方向上均呈现出中间高两端低的分布趋势;(3)6、8月份的最优模型为高斯模型,7月份的最优模型为球状模型,9月份的最优模型为指数模型,6-9月份的块金系数分别为41.33%、24.66%、25.89%和35.42%,其反映了中等程度自相关性,与全局自相关的分析结果一致;(4)相关性检验认为,秘鲁外海茎柔鱼资源局部聚集分布主要是受到海表面高度的影响。对秘鲁外海茎柔鱼资源分布空间异质性的研究,对揭示其栖息地分布及其生态学意义具有一定的作用。     

三峡库区柑橘树冠光合特征的空间异质性

为了弄清柑橘(Citrus L.)树冠光合作用的空间异质性,以湖北省秭归县一农户果园内6年生健康椪柑为研究对象,采用LI6400xt便携式光合仪测定了不同冠层和不同方位叶片的净光合速率(Pn)、蒸腾速率(Tr)、水分利用效率(WUE)、气孔导度(Cond)、羧化效率(Vc)、水气压亏缺(VPD)、气孔限制值(Ls)、光合有效辐射(PAR)、空气温度(Ta)、大气相对湿度(RH)等光合生理生态指标,并进行统计分析和差异显著性检验。结果表明,PAR、Tr、Vc、WUE、Ls、Cond、Pn在不同冠层和不同方位均存在显著性差异,而Ta、RH、VPD差异不显著。进一步的通径分析得出,PAR、VPD、Tr、RH是影响不同冠层和不同方位Pn的主要因子。     

基于C-D生产函数模型的保定市耕地集约利用时空变异研究

运用C-D生产函数理论,结合投入产出原理,构建保定市耕地集约评价的数学模型,对保定市2003—2012年间耕地利用的投入产出情况进行分析,进而对保定市耕地利用集约度的变化特征进行年际间和空间上的比较研究。研究结果表明:10年间保定市耕地利用中劳动集约度较高,资金粗放度较高,综合集约度呈现波动式发展;从空间上看,保定市各县(市)呈现出东部集约程度高、西部集约度相对低的空间分布特征,空间相关性较明显。     

基于土壤水分异质性的小麦滴灌试验小区布设方法

科学合理地确定适宜的试验小区规格,对于经济、高效地获取具有较高精度和代表性的试验数据具有重要现实意义.该研究以确定滴灌条件下适宜的试验小区规格为目标,采用幂函数建立土壤含水率方差与不同小区面积之间的相关关系,计算土壤水分异质性指数以表征试验小区内土壤含水率的相关程度;利用土壤含水率异质性指数,采用Hatheway法确定小麦滴灌试验小区适宜的面积和重复数;根据不同方向上土壤含水率异质性指数研究形状对试验结果的影响,确定试验小区适宜的长宽比.结果表明:增大试验小区面积可以提高试验数据的准确性,但不同面积区间数据离散程度的降低幅度变化较大:面积由1 m2增大到50~100 m2,灌水定额30 mm处理田块间土壤含水率方差降低77.4%~82.6%,灌水定额45 mm处理降低78.6%~83.7%,面积从100 m2增加到500 m2,方差降低幅度显著变小,灌水定额30 mm处理降低17.4%,灌水定额45 mm处理降低16.3%;增加试验重复数可以增加试验对处理间土壤含水率差异的区分能力,试验小区面积在50~100 m2时,重复数由2增加到3能检测出的处理间土壤含水率差异由23.2%~26.5%提高到13.1%~15.0%,表明增加试验重复数可以检测出试验处理间更小的土壤含水率差异,提高试验精度.通过研究滴灌试验小区土壤水分异质性指数与滴灌试验小区规格之间的关系,综合考虑试验精度、代表性和田间实际操作得出以下结论:若试验为高、低水2处理时,试验布设宜为3重复,每重复小区面积为50 m2,可在80%的概率下检测出15%的真实差异;若试验为高、中、低3处理时,试验布设宜为3重复,每重复小区面积为100 m2,可在80%的概率下检测出12%的真实差异.滴灌试验小区适宜的形状为沿滴灌带方向布设的长方形,长宽比在1:1到5:1之间可使试验小区所得数据更具代表性.     

基于TVDI和气象数据的陕西省春季旱情时空分析

陕西省居于中国腹地,受干旱影响严重,开展遥感旱情监测工作,认识旱情的时空特征具有重要的现实意义。利用MODIS产品MOD11A2和MOD13A2构建NDVI-Ts特征空间,获取陕西地区温度植被干旱指数(Temperature Vegetation Dryness Index,TVDI),在利用土壤湿度和气象指数验证了TVDI反映旱情有效性的基础上,以TVDI为干旱指标分析了2000—2015年陕西省春季(2—5月)旱情的时空变化特征。结果表明:(1)土壤相对湿度和降水量与TVDI均呈负相关,TVDI对降水量存在一定的滞后性;(2)近16年来,陕西省年年有旱,但春季旱情总体呈逐年减轻的趋势,年内2—5月旱情会逐渐加重;(3)空间上,近16年来陕西省春旱较为严重的地区主要分布在陕北北部以及关中东北部,而陕北南部、关中西南部及陕南地区旱情较轻。     

城市土地集约利用与社会经济时空耦合协调发展评价——以湖北省12个地级市为例

土地集约利用与社会经济发展的耦合协调发展可有效推动城市的可持续发展。首先运用主成分分析法对湖北省12个地级市的土地集约利用与社会经济发展水平进行了评价,在此基础上运用耦合协调度模型对两者之间的协调度进行了分析。结果显示:2003—2013年,湖北省12个主要城市间土地集约利用水平、社会经济发展水平差异较大,且差距总体呈逐年递增态势。其中,武汉、黄石、十堰、宜昌4个城市优势明显,处在平均水平以上,其他8个城市发展较为缓慢。从时空耦合发展状况来看,研究期内湖北省12个城市之间的耦合协调性地域带动性不强,城市的耦合协调性受相邻城市的影响不大;局部分析上,黄冈、鄂州、咸宁、孝感4个城市有明显高值极化分布,耦合协调度高但是没能带动周围城市的发展;武汉市耦合协调度较低,发展速度明显没有跟上周围城市的发展,有待提高。     

Evaluation of the spatial pattern of surface soil water content of a karst hillslope in Southwest China using a state-space approach

This study aims to evaluate the effects of soil physicochemical properties and environmental factors on the spatial patterns of surface soil water content (SWC) based on the state-space approach and linear regression analysis. For this purpose, based on a grid sampling scheme (10 m × 10 m) applied to a 90 m × 120 m plot located on a karst hillslope of Southwest China, the SWC at 0–16 cm depth was measured 3 times across 130 sampling points, and soil texture, bulk density (BD), saturated hydraulic conductivity (K_s), organic carbon (SOC), and rock fragment content as well as site elevation (SE) were also measured at these locations. Results showed that the distribution pattern of SWC could be more successfully predicted by the first-order state-space models (R² = 67.5–99.9% and RMSE = 0.01–0.14) than the classic linear regression models (R² = 10.8–79.3% and RMSE = 0.11–0.24). The input combination containing silt content (Silt), K_s, and SOC produced the best state-space model, explaining 99.9% of the variation in SWC. And Silt was identified as the first-order controlling factor that explained 98.7% of the variation. In contrast, the best linear regression model using all of the variables only explained 79.3% of variation.