宁夏雷电的时空特性统计研究

利用宁夏回族自治区2009年1月至2009年12月的闪电定位系统监测资料,分析了该地区地闪的月变化、日变化、强度谱分布、闪电密度等特征。统计结果显示:宁夏地区闪电活动主要集中于夏季,主单峰特征十分明显。宁夏地区地闪的密度较大区域出现在沿黄流域,中南部山区以及银川等大城市地区,闪电活动与下垫面性质有很大关系。全年四季中地闪密度分布不均匀,地闪的发生随季节也存在纬度上的变化。     

苏北地区日光温室风压分布模拟及建筑材料安全性优化

以计算机流体动力学(CFD)理论为基础,建立了日光温室周围空气绕流数学模型,设定了流体边界条件,运用Fluent软件对江苏省苏北地区日光温室的风压分布进行模拟分析.结果表明,以温室前脚为坐标原点,地面水平向右为x坐标正方向,0～3.998m范围内前屋面分段风载体型系数为+0.546,3.998～5.591m范围内为-0.266,5.591～7.226m范围内为-0.426,7.226～8.456m(屋脊)范围内为-0.562,后屋面和后墙处的风载体型系数分别为-0.187和-0.216.模拟的风载体型系数比现有规范的计算结果更加详细、精确.在此基础上,运用温室结构设计软件GSCAD对苏北日光温室建筑材料截面尺寸进行了优化.     

冷却塔混凝土粗糙度对平均风压系数的影响

采用CFD方法研究全尺寸双曲冷却塔表面混凝土粗糙度对风压系数的影响.在规范规定的粗糙度范围内，分别对表面混凝土光滑以及表面混凝土有不同粗糙度高度的冷却塔全尺寸模型进行了数值模拟.将不同工况下的风压系数计算值与以往文献的风洞试验和现场实测数据进行了比较.研究结果表明：冷却塔全尺寸CFD模拟虽然解决了雷诺数相似问题，但纯粹的光滑壁面冷却塔在CFD计算中得到的平均风压系数比实际值偏离较大；在冷却塔全尺寸CFD模拟中必须考虑实际冷却塔表面的粗糙度对其平均风压系数的影响.     

对土地利用基本特性的新认识

建国以来，一切在计划经济的原则下，片面强调了土地作为资源——生产资料的一方面，而忽略了经济特性的一方面。随着市场经济的发展，必须强调土地的自然和经济的双重性。本文用动态的观点，从土地利用的各个方面论述了土地在利用过程中表现出来的主要特性，较为全面地继承和发展了土地利用特性的认识观，提出了：土地地理位置的固定性与相对位置的可变性的相对统一、土地利用的永续性与土地利用的可退化性的相对统一、土地物质投入产出报酬的递减性与科技投入产出报酬的递增性的相对统一以及土地利用适应市场价格变动的缓慢性等六个土地利用的基本特性。我们认为，这一观点将对我国土地利用管理理论和制度的发展产生积极作用。     

基于GIS的山东省人口分布时空格局及影响因素分析

以山东省2001—2016年县域尺度下的人口统计数据为研究对象,在GIS的基础上,结合人口分布的结构指数以及空间自相关分析,探讨了山东省自2001年以来人口空间分布的时空格局分异规律。结果表明:(1)山东省在县域尺度下人口空间分布格局总体呈现多个同心环、西南高东北低的规律,人口两极分化明显。(2)以2001—2016年间每5年作为1个周期,人口分布的不均衡指数和集中指数当逐年递增的趋势,人口分布趋向于集中;2016年以前人口重心在东西方向上,每年缓慢地向东偏移1'左右,但在2016年,人口重心在东西方向上偏移了7',南北方向上人口重心偏移则不明显。(3)利用GeoDa软件对县级人口密度进行处理,得出全局莫兰指数在逐年减小。表明山东省人口空间不是随机分布的状态,在一定程度上呈现出空间自相关性;根据局部莫兰指数进行局部空间自相关分析,将人口分布集聚的空间关联类型分为高-高、低-低、高-低、低-高4种类型。(4)区域自然环境与经济发展水平是影响人口分布时空格局的主要驱动因素。     

成渝城市群PM2.5时空分布及影响因素研究

PM_(2.5)是雾霾污染的主要成因,对其时空分布和影响因素展开研究,可为城市PM_(2.5)防治提供空间信息和社会经济政策层面的科学依据,对相应地区的生产组织和城市管理具有一定的现实意义。基于空间杜宾模型,利用Stata统计软件和地理信息系统(GIS)分析技术,结合2015—2018年成渝城市群16个城市的相关数据对该地区PM_(2.5)时空分布特征和影响因素进行研究。研究结果表明:(1)在空间分布上,研究区间内PM_(2.5)浓度整体表现为中部低,西部和北部边缘地区偏高,西南部偏低,在时间变化上,2015—2018年成渝城市群年均PM_(2.5)浓度整体呈下降趋势;(2)在2015—2018年期间成渝城市群PM_(2.5)浓度在空间上正向自相关,高值集聚区域发生明显变化,在2017年增多2018年减少,低值集聚范围稳定。(3)基于空间杜宾模型的回归分析结果可知,对PM_(2.5)浓度起正向影响的社会经济因素相关系数表现为能源强度人口密度建筑施工面积私人汽车拥有量建筑业产值人均GDP,对PM_(2.5)浓度起负向影响的社会经济因素相关系数表现为第三产业产值占GDP比重第二产业产值占GDP比重绿化覆盖率环境规制工业产值城市全年公共汽(电)车客运总量。在气象影响因素方面,PM_(2.5)浓度与降水量和气温呈负相关关系,与湿度呈正相关关系。     

河北坝上农田时空变化特征对土壤风蚀的影响

以土地沙漠化迅速发展的河北坝上康保县为研究区域,选取典型的风蚀农田小麦留茬地、莜麦留茬地及翻耕地作为样地,采用野外实地调查和遥感影像解译,总结康保县20余年土地利用空间分布特征,分析风蚀农田分布空间格局动态变化规律.研究表明,旱作风蚀农田主要分布在南部波状平原区和东部缓坡丘陵区,面积降幅较为明显;同时分析地表空气动力学粗糙度及风蚀强度对风蚀的影响,风蚀季节多发在农作物收获后至来年春季播种前.由于耕地不断减少,康保县主要风蚀农田作物小麦和莜麦的种植面积呈减少趋势.     

安徽省休闲农业与乡村旅游示范点时空分布及影响因素

对安徽省休闲农业与乡村旅游示范点的时空分布特征及影响因素进行了研究。整理了2010—2022年安徽省农业农村厅公布的休闲农业与乡村旅游示范点,并总结了其时空分布特征。选取经济基础、农业资源、旅游资源、基础条件四大因素11个指标,用SPASS软件与示范点分布密度进行相关性分析,得出经济基础、农业资源对示范点分布的显著影响,旅游资源对其无明显影响。最后,提出了促进经济发展,扩大市场需求;优化资源配置,加强区域协作;强化政府支撑,完善基础设施等建议,旨在为安徽省休闲农业与乡村旅游高质量发展提供参考。     

小型无人机振动特性对超声波传感器的影响

【目的】安全避障是目前无人机(Unmanned aerial vehicle,UAV)领域迫切需要解决的一个难题,利用超声波传感器是无人机避障的重要手段之一,针对无人机飞行过程中机械振动的特性以及对超声波测距传感器的影响进行了研究,以提高超声波测距传感器的精准度,改善无人机作业稳定性。【方法】通过采集无人机不同油门开度的振动数据,进行多信号分析,得到无人机振动强度的空间和频域分布,并根据振动强度的空间分布,测定无人机振动对于超声波测距传感器的误差影响。【结果】随着离无人机中心距离的增加,无人机机臂上振动强度的空间分布存在减弱和加强交替出现的现象,离无人机中心最远处出现最大振动强度;振动幅度随着频率的增加而降低;无人机在载桨运行过程中对于机载超声波测距传感器水平测距影响最大,最大误差达到0.69 m,垂直方向的误差最大为0.20 m。【结论】随着离无人机中心距离和油门的增大,振动强度增大;调整传感器的振动频率可以减少无人机振动对传感器的影响。本研究结果为超声波传感器在农业无人机安全避障方面的应用提供了参考。     

昆嵛山赤松林不同林型结构特征与生产力的研究

根据立地主导因子（坡向、坡位、土层厚度）与混交状况,对山东昆嵛山赤松林划分林型,将其归纳为4个林型组（山脊阳坡薄土赤松林,阳坡中土厚土赤松林,阴坡中土厚土赤松林,阴坡阳坡中厚土松阔混交林）。并对不同林型的群落结构与林分生产力进行了研究。结果表明:赤松纯林面积较大,林龄多为30～50年生的中龄林、同龄林,混交树种多为栎类（麻栎、栓皮栎等）。林下灌木层与草本层发育较好,样地中常见约20个灌木种,近40种草本。林木与林分生产力较低,立地较好的中龄林林分蓄积量约30～50 m3/hm2,平均材积生长量1～2 m3/hm2;松阔混交林蓄积量超过90 m3/hm2,年均材积生长量达2～3 m3/hm2。      

基于SPI指数的满洲里市气象干旱特征分析及农牧业影响

本文利用1957-2020年共64年满洲里市气象局逐月降水资料。基于标准化降水指数(SPI),采用线性趋势分析、滑动平均等分析方法对满洲里市气象干旱进行特征分析。分析了满洲里市64年中干旱出现频率为29.69%,轻旱出现频率10.94%,中旱出现频率14.06%,重旱出现频率4.69%;干旱强度在-2.11至2.76之间,SPI值呈减小趋势,干旱强度呈增加趋势,变化率在-0.15/10年。通过春夏秋冬四个季节时间段的标准化降水指数分析显示春季和夏季出现干旱概率最高均为31.25%,特旱在春季出现频率最高为4.69%,重旱在冬季出现频率最高为7.81%,中旱在春季出现频率最高为21.88%。最终分析干旱对满洲里市农业和畜牧业的不利影响。     

河南省生长季演变特征分析

根据河南省52年(1961-2012)的111个气象站的气象数据,基于0℃、3℃、5℃、10℃、15℃和20℃共6个温度临界值,对生长季特征(生长季初日、生长季终日和生长季长度)的变化规律进行了分析研究,结果表明50多年来,河南省除豫中以外的豫北、豫东、豫西、豫南、豫西南五个地区生长季初日表现出了速度显著提前的趋势。生长季初日整体由东向西逐渐推迟,终日整体由东向西逐渐提前,生长季长度也由东向西逐渐提前。突变检验表明,生长季长度在六个临界温度值下均有较明显的延长趋势。     

2000—2015年山东省耕地产能的时空格局

为探索实时监测耕地产能和估算耕地粮食产量的可靠手段,对山东省省级尺度的耕地产能进行估算,并分析其耕地NPP(Net Primary Productivity)和产能的时空分布特征和动态变化状况,采用MODIS遥感数据、土地利用数据和其他非遥感数据驱动VPM模型模拟出山东省耕地NPP,通过耕地NPP与耕地作物单产之间的线性关系,利用线性回归模型拟合两者之间的数量关系,实现耕地NPP到耕地产能的转换,并评价2000—2015年山东省耕地产能的时空分布和动态变化特征。主要结论如下:1)2000—2015年山东省耕地NPP均值和总量均呈波动上升趋势,其中黄淮平原南阳盆地两熟区耕地生产力均值在4个农业区划中最高,菏泽、聊城、德州和济宁市的耕地NPP均值在17个地级市中属较高水平。2)利用VPM模型计算2000—2015年山东省耕地总体产能,结果表明总产能呈上升趋势,耕地产能>14 000 kg/hm²的耕地明显增多,<12 000 kg/hm²的耕地面积逐渐减少,鲁西南平原、鲁西北平原、潍坊东部、青岛中部地区的耕地产能较高,山东半岛丘陵区、鲁中南山地区的耕地产能次之,黄河三角洲周围的沿海地区耕地产能最低。     

木荷林分可燃物载量空间分布的研究

木荷是一种优良的防火树种。该文通过对木荷林带与相邻易燃的马尾松林和杉木林进行比较,揭示了可燃物载量在群落垂直和水平结构上的分布以及易燃性等方面的差异,阐明了防火林带的阻火机理。在马尾松和杉木林分中,乔木层、灌木层和草本层水平和垂直分布的连续性均较好;而木荷林分的群落结构较单一,林内基本无草灌层,水平和垂直分布的连续性差。通过对可燃物的易燃性分析得出,马尾松和杉木林分难燃可燃物占总量的比例明显低于8年生以上木荷林分,而马尾松和杉木林分较易燃和较难燃可燃物占有比例明显高于木荷林分。通过对山脊和山腰处木荷、马尾松和杉木林的地表枯落物方差分析和频数统计得出:木荷林带与马尾松林、杉木林之间有显著差异;木荷林地表枯落物载量比马尾松和杉木林少很多,且水平分布不均匀。研究表明,木荷林带可燃物在连续性上呈间断分布,且林分难燃可燃物比例高,有利于森林阻火。      

山东“蓝黄”两区耕层土壤有机质的时空分异特征

山东"蓝黄"经济区是国家重点规划建设区，为研究其耕层土壤有机质的时空变异特征，综合经典统计学、地统计学和GIS（地理信息系统）方法，对2005年与2017年两个时段的耕层（0~20 cm）土壤有机质进行时空分异研究，采用指示克里格法评估有机质缺乏的风险概率，进而研究县域间有机质的聚集特征并提出规划建议。结果显示：不同时期经济区的土壤有机质均具有中等的空间变异性和自相关性，变异系数在25.68%~35.46%之间，块基比在45.45%~55.01%之间。"蓝黄"两区2005-2017年有机质的年平均增速分别为0.21g·kg^-1和0.32 g·kg^-1，2017年的平均有机质含量分别为14.65 g·kg^-1和16.04 g·kg^-1，内陆平原区有机质含量高，山丘与滨海平原区有机质含量低。"蓝黄"两区有机质缺乏的风险概率较低，分别为0.21和0.14，两区有机质的空间聚集特征显著，限制建设区（高-高聚集型）与综合整治区（低-低聚集型）均以"组团"形式分布。研究发现，2005-2017年山东"蓝黄"两区的耕层有机质在时间上不断累积，空间上呈聚集分布，研究结果可为区域规划和农业可持续发展提供科学依据。     

安徽省太阳辐射能资源的时空分布特征与可利用潜力评估

为了明确安徽省太阳能资源的时空分布特征与可利用潜力,基于安徽省20个气象站台1970—2020逐日日照时数数据,以亳州、合肥和黄山作为安徽的代表站点,分析安徽省太阳辐射能的时空变化及可利用潜力。结果表明：安徽省太阳辐射空间分布呈北多南少,太阳辐射量近51年来呈下降趋势。皖北地区太阳辐射量最大、波动也较大,皖中以及皖南太阳辐射量在一定范围内波动。各代表站点太阳辐射量具有11年左右周期变化,与太阳活动周期具有一致性。安徽省总体处于太阳能资源丰富区,利用期较长,日照稳定。安徽省屋顶可装光伏电池面积为1 277.51 km²,集中于安徽省中部及北部,占全省面积的0.9%,发电潜力约为2.05×10¹⁴kJ。     

赣南马尾松天然林不同生长阶段碳密度分布特征

目的通过对赣南马尾松天然林碳密度的分析, 为其区域尺度上森林碳储量的准确估算以及开展碳汇林业的科学经营提供参考依据。方法基于标准地调查与碳含量的测定, 采用单因素方差分析和LSD多重比较法, 分析不同林龄、层次及不同组分碳密度的分布特征。结果(1) 林分总碳密度为129.00 t/hm2, 表现为成熟林(185.41 t/hm2)>近熟林(140.54 t/hm2)>中龄林(114.21 t/hm2)>幼龄林(75.83 t/hm2); 各层碳密度为土壤层(80.02 t/hm2)>乔木层(43.81 t/hm2)>林下植被层(4.60 t/hm2)>凋落物层(0.57 t/hm2), 分别占总碳密度的62.03%、33.96%、3.57%和0.44%;每层碳密度的分配规律表现为:乔木层为树干>树枝>树根>树叶, 林下植被为草本层>灌木层, 凋落物为半分解层>未分解层, 土壤各层单位厚度的碳密度随土层深度的增加而逐渐降低。(2)随林龄的增大, 各层碳密度的变化规律不尽相同。其中, 乔木层、土壤层的碳密度均呈增加趋势, 且均以成熟林最大, 成熟林的林木各组分碳密度均显著高于其他龄组(P < 0.05), 而土壤层碳密度在不同龄组间均存在显著差异(P < 0.05);林下植被层碳密度随林龄变化表现出先减后增趋势, 但以幼龄林最大。不同龄组间的灌木层、草本层及其各组分碳密度均有显著差异(P < 0.05), 其中灌木层碳密度以近熟林最大, 草本层碳密度以成熟林最大; 凋落物层碳密度随林龄增大表现为先增后减的趋势, 近熟林未分解层碳密度显著高于其他龄组(P < 0.05), 而半分解层碳密度各龄组间差异不显著(P>0.05)。结论土壤层和乔木层是马尾松天然林整个生态系统碳密度的主体; 随着林龄的增大, 乔木层及其各组分和土壤层的碳密度均呈增加趋势, 而林下植被层、凋落物层及其各组分碳密度的变化并未表现出相同规律。      

福建省表层土壤有机碳密度空间分布及影响因素分析

为准确估算福建省表层土壤有机碳密度,确定其空间分布和影响因素,基于2016—2019年采集的4 350个表层土壤样本,利用地统计学方法与ArcGIS技术分析土壤有机碳密度空间分布,并通过随机森林模型分析影响土壤有机碳密度的重要因素。结果表明：福建省表层土壤有机碳密度范围为0.03~14.68 kg·m^-2,平均值为4.06 kg·m^-2。全省表层土壤有机碳密度在空间上聚集分布,具有中等程度空间自相关性,空间变异主要由结构性因素主导,呈现自南向北、从沿海向内陆山地逐渐升高的空间分布格局。降雨量、海拔、土壤质地和土壤pH是影响有机碳储量的主要因素,地貌类型、土壤类型和作物类型影响相对较弱,且随着化肥（磷肥和钾肥）施用量的增加,表层土壤有机碳密度显著降低。研究表明,福建省表层土壤有机碳密度不高,空间分布聚集,自然气候变化、地形因子和人类活动都会影响土壤有机碳密度,其中降雨量、海拔、土壤质地和土壤pH为主导因素。     

中国农村宅基地资源时空分布及利用特征

为了解目前中国农村宅基地资源基本状况,以2009年来可获得的农村居民点面积、村庄现状用地面积等官方统计数据为基础,构建农村宅基地总量估算方法,测算分析2009—2019年中国农村宅基地资源空间分布、变化趋势及利用特征等。结果表明:1)中国农村宅基地总量在933.98万～1 194.13万hm~2,其中,村庄集镇,东部西部中部东北,且省(自治区、市)间差异明显;2)宅基地总量呈现先增后降趋势,其中,集镇增速村庄,西部增速东部中部东北,省(自治区、市)差异显著,未来在经济因素、管理因素和规划因素多重影响下,预计将保持下降态势;3)超占和闲置是现有农村宅基地利用的明显特征,农民认知不清晰、规划与管理不到位、农村人口流动加剧等是其主因。未来可通过构建完善的宅基地统计与监测体系等,加强对农村宅基地资源监控与管理,为宅基地制度改革目标的实现提供基础数据支撑。