半分布水文模式TOPMODEL之应用

TOPMODEL（Topography MODEL）为一半分布水文模式,是由英国兹里大学的Beven及Kirkby于1979年所发展,可以数学方式表示水文循环过程的模式,其概念简单、参数少、操作方便,近年来模式不断修正改进,更可与数值高程模型与地理资讯系统相配合,因此已受到国内外学者的青睐而广泛使用。TOPMODEL的...     

改进型TOPMODEL在不同尺度和气候条件流域上的适用性研究

在阐述TOPMODEL基本原理的基础上,针对现行TOPMODEI．地形指数计算方法、产流机制、汇流方式3个方面进行了改进,并将改进后的模型在小尺度湿润的子午河流域和中尺度半干旱的马莲河流域进行了模拟测试。在模拟过程中,定量分析了模型模拟的各个水文过程变量,探讨和揭示了该模型在不同尺度和不同气候条件流域上的适用能力。研究结果表明,改进后的TOPMODEL能够准确地表达实际流域关键地形参数的空间分布特征,客观地描述流域水文过程的内在机理。该模型在小尺度湿润流域测试效果较好,在中尺度半干旱流域虽然精度相对较低,但仍然能够模拟和解译大部分的水文机制。     

SRTM DEM在TOPMODEL模型中的可用性分析

以皎口水库流域为例,用数字化1:5万地形图所得DEM在TOPMODEL模型模拟中的结果作对比,研究了SRTM DEM在TOPMODEL模型中的可用性.研究发现SRTM DEM水平分辨率约90m的数据能够用于数字高程模型难以获取的大中型流域的TOPMODEL模型的水文模拟,并能取得较好的模拟效果.     

TOPMODEL地形指数的计算

地形指数是TOPMODEL(topography index,也称湿润指数,wetness index)中一个重要的输入参数,它把流域饱和缺水量,变动产流面积的概念紧密联系起来。根据定义介绍了它的计算方法,解决了坡度为零的栅格的处理以及河道造成的地形指数值偏大的问题。并以两河口流域(2818km~2)分辨率为60m的数字高程模型栅格网为例生成地形指数,配合相应的气象数据和水文资料,在TOPMODEL中进行了径流日模拟,效率在70%左右。     

不同地形复杂度下的水文尺度效应研究

分布式水文模型都建立在基于DEM的地形分析基础上,因而DEM分辨率对径流模拟的影响十分显著。以资水流域的新宁站集水区为研究对象,计算了该区域地形复杂度指数空间分布,分析了降雨和地形空间变化的相互作用对不同DEM分辨率下水文模拟的影响。结果表明,DEM分辨率对流量过程的影响取决于暴雨中心所在地区的地形复杂程度。当暴雨中心所在的区域地形变化剧烈,复杂程度较高时,此时DEM空间分辨率对径流模拟的影响十分明显,不同DEM分辨率下的洪水过程模拟精度差异显著;若暴雨中心所在的区域地形变化一致或比较平坦时,此时径流模拟精度对DEM分辨率的变化不敏感。以上结论对于进一步解决水文过程中的尺度问题提供了理论分析基础。     

水土保持措施的水文效应模拟研究

将TOPMODEL模型进行改进,在地形指数中引入了植被覆盖的影响,提出了植被地形指数的概念,通过流域网格划分实现了水土保持措施的水文效应模拟。以江西修河流域清江站以上水土流失较为严重的地区为研究区,根据1992—1996年的逐日流量资料,进行了梯田、经果林、人工草地及水保林4种水土保持措施的水文效应模拟。结论认为:基于改进的TOPMODEL模型模拟水土保持措施的水文效应是可行的,模拟结果可信。     

土壤—景观定量模型研究进展

传统土壤调查和制图建立在调查者经验思维基础上,目前对高精度土壤信息的大量需求对传统技巧性土壤调查方式提出了挑战,量化的土壤———景观模型日益受到土壤科学家的重视。近十年内世界各国开展了大量研究,试图将数字地形分析,GIS技术和土壤调查技术相结合,通过对景观信息的分析预测土壤信息。本文简要阐述土壤景观模型的基本原理和定义,对线性回归、回归树、判别分析、模糊聚类、地统计学、模糊推理和规则网络等模型的研究进展进行总结。在此基础上讨论了模型的发展方向和应用前景。     

基于GIS的土地利用变化的地形梯度分析——以韶关市大塘镇为例

地形是影响土地利用格局动态分布的因素之一。以韶关市大塘镇为研究区,基于DEM生成坡度图和高度图,利用遥感影像提取2009—2013年土地利用类型,计算研究区高度梯度和坡度梯度的分级指数及地形位指数。结果表明:(1)耕地、水域和园地分级指数和地形位指数逐渐下降,林地逐渐上升,草地、城镇村与工矿用地、交通用地和未利用地的坡度分级指数先上升后下降,高度分级指数多呈先下降后上升,地形位分级指数先下降后上升;(2)城镇村与工矿用地的分级指数和地形位指数数值上升,其余土地利用类型数值均下降,但下降数值较小;(3)除林地外,其他土地利用类型的分级指数和地形位指数均集中于低地形位区间。高度、坡度和地形位对土地利用类型分布格局演变有重要影响,同时城镇化的发展对土地利用类型分布格局演变也有较大影响,但一定程度上遵循分级指数和地形位指数。     

作物模型与气候模型的连接研究进展

针对目前气候变化对农业影响的大气模型与作物模型尺度差异问题,介绍了气候变化对农业生产影响中气候模型与作物模型相连接的方法,即大气模型的降尺度和作物模型的升尺度连接,指出目前这些方法中存在的问题,并对各方法中常用方式如天气发生器、作物模型区域校正等进行了介绍,最后指出未来的发展方向。     

基于GIS的土壤侵蚀预测与评价研究进展

地理信息系统(GIS)以其在数据管理、空间分析及结果可视化等方面的优势,被广泛应用于不同空间尺度土壤侵蚀预测与评价。分别对GIS在小流域和区域尺度的土壤侵蚀预测与评价研究进行了评述,在土壤侵蚀预测与评价中,应建立一体化的GIS土壤侵蚀定量模型,并加强GIS在土壤侵蚀多空间尺度转换研究中的应用。     

锌离子荧光探针的最新研究进展

锌离子是生物体必需的微量元素之一,具有重要的生理功能,选择性识别和检测锌离子,对化学、生物学、临床医学和农学等领域的相关研究具有十分重要的意义。荧光探针分析法具有选择性好、灵敏度高以及操作简单等优势,因此设计合成锌离子荧光探针成为近几年的研究热点。本文基于不同母体化学结构,对近5年来锌离子荧光探针的研究进展进行了归纳总结,并对未来的发展提出了展望,旨在对后续锌离子荧光探针的进一步研究提供重要参考。     

无抗性标记基因转基因植物研究进展

植物转基因研究中抗生素和除草剂抗性标记基因可以提高转化体的筛选效率。然而，对抗性标记基因潜在的生物安全性疑虑阻碍了植物转基因研究的发展和应用。解决抗性标记基因安全性问题的策略有标记回避和标记剔除两类，前者是在转化阶段不使用抗性标记基因或采用安全标记基因筛选转基因植株；后者则采用抗性标记基因筛选获得转化体后剔除标记基因。无抗性标记基因转基因植物不仅促进转基因技术的发展，而且缓解潜在的生物安全问题。     

虾过敏原及其特异性IgE研究进展

虾是我国产值较高的甲壳类海产品,由于其味道鲜美、营养丰富而备受消费者喜爱,但也是引发过敏反应的食用海产品之一。本文综述了虾过敏原种类及其表位,特异性Ig E重排及制备等方面的研究,旨在为降低由虾过敏原引起的过敏性疾病提供理论依据。     

水稻抗瘟性研究进展

稻瘟病是水稻三大病害之一。目前对水稻抗瘟性的研究主要集中在抗瘟性基因的分子标记和抗瘟性（相关）基因的克隆两方面。本文结合作者自己的工作就以上内容的研究新进展作一评述。     

Bioremediation of Arsenic-Contaminated Water: Recent Advances and Future Prospects

Arsenic contamination of groundwater and surface water is widespread throughout the world. Considering its carcinogenicity and toxicity to human and animal health, remediation of arsenic-contaminated water has become a high priority. There are several physicochemical-based conventional technologies available for removing arsenic from water. However, these technologies possess a number of limitations such as high cost and generation of toxic by-products, etc. Therefore, research on new sustainable and cost-effective arsenic removal technologies for water has recently become an area of intense research activity. Bioremediation technology offers great potential for possible future application in decontamination of pollutants from the natural environment. It is not only environmentally friendly but cost-effective as well. This review focuses on the state-of-art knowledge of currently available arsenic remediation methods, their prospects, and recent advances with particular emphasis on bioremediation strategies.     

玉米杂种优势遗传机理及其预测的研究进展

杂种优势现象广泛的存在于生物界中。杂种优势的发现和研究已有百年历史。但对杂种优势的预测还尚不明确。本文对杂种优势遗传机理经典假说和国内外基于分子手段进行的遗传距离法、杂种优势类群法、QTL法预测杂种优势的研究进行了综述。     

利用植物叶绿体表达重组药用蛋白和疫苗研究进展

植物是医用药物的重要来源之一,约占整个医用药物市场的1/4以上。现代生物技术的发展进一步拓宽了植物在医药领域的应用范围,许多具有重要应用价值的重组药用蛋白在植物中获得成功表达,部分重组药用蛋白已进入商业化应用阶段。与其他重组药用蛋白生产系统相比,植物叶绿体生产系统具有独特的优势,如外源基因的高效和稳定表达、多基因表达、环境安全等。利用植物叶绿体表达系统生产的重组药用蛋白和疫苗已达40多种。本研究对近年来利用叶绿体表达重组药用蛋白和疫苗的研究进展进行了综述,并就植物叶绿体表达重组药用蛋白方面的几个问题进行了探讨。     

国内外土地利用与土壤侵蚀关系的研究现状与展望

土壤侵蚀作为LUCC引起的主要环境效应之一,是自然和人为因素叠加的结果。不合理的土地利用和地表植被覆盖的减少对土壤侵蚀具有放大效应。该文对国内外土地利用与土壤侵蚀关系的一些具有开端意义的工作和早期研究,及其学科定义与内涵的发展和研究方法的进展给予了追踪,进而就该学科的主要任务和主体研究内容以及今后进一步发展进行了阐述与展望。