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Drought hazard assessment and spatial characteristics analysis in China

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Journal of Geographical Sciences 2011年第2期21卷 235-249页

作者： HE Bin lv aifeng WU Jianjun ZHAO Lin LIU Ming Institute of Geographic Sciences and Natural Resources Research CAS Beijing 100101 China Graduate University of Chinese Academy of Sciences Beijing 100049 China College of Global Change and Earth System Beijing 100875 China Academy of Disaster Reduction and Emergency Management Ministry of Civil Affairs & Ministry of Education the People's Republic of China Beijing Normal University Beijing 100875 China

Based on the monthly precipitation data for the period 1960-2008 from 616 rainfall stations and the phenology data of main grain crops, the spatial characteristics of drought hazard in China were investigated at a 10 km×10 km grid-cell scale using a GIS-based drought hazard assessment model, which was constructed by using 3-month Standard Precipitation Index （SPI）. Drought-prone areas and heavy drought centers were also identified in this study. The spatial distribution of drought hazard in China shows apparent east-west difference, with the eastern part of China being far more hazardous than the western part. High hazard areas are common in the eastern and central parts of Inner Mongolian Plateau, the central part of Northeast China Plain, the northern part of Heilongjiang, the southeastern part of Qinghai-Tibet Plateau, the central and southern parts of Loess Plateau, the southern part of North China Plain, the northern and southern parts of Yangtze River Plain, and Yun- nan-Guizhou Plateau. Furthermore, obvious differences in drought hazard were found both within and between different agricultural zonings.

关键词： drought hazard spatial characteristics grid GIS

遥感及再分析降水产品在缺资料干旱内陆盆地的适用性评估

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地球信息科学学报 2022年第9期24卷 1817-1834页

作者：吕爱锋亓珊珊中国科学院地理科学与资源研究所陆地水循环及地表过程重点实验室北京100101 中国科学院大学北京100049

山区降水较集中,但降水测站多位于山谷或人口密集区,代表性差。遥感和再分析降水产品能提供时空分布连续的数据,不受地形条件限制。柴达木盆地中心属干旱荒漠区,水是制约该区开发的首要条件,其四周属高寒山区,降水相对较多,但降水监测... 详细信息

山区降水较集中,但降水测站多位于山谷或人口密集区,代表性差。遥感和再分析降水产品能提供时空分布连续的数据,不受地形条件限制。柴达木盆地中心属干旱荒漠区,水是制约该区开发的首要条件,其四周属高寒山区,降水相对较多,但降水监测十分薄弱。为获取该区相对精确的降水时空分布信息,本文评估了4套高分辨率降水产品(CMADS、TRMM、GPM和MSWEP)的适用性。首先基于地面站点数据评估它们在不同时空尺度上的精度,并分析它们在柴达木盆地的空间分布和年内分配特征。然后,以盆地东南隅的无测站山区香日德河流域为研究区,利用降水产品驱动SWAT模型来评估它们的分布式水文模拟适用性。结果表明:①MSWEP在年、月尺度上与站点降水的吻合程度最高(R≥0.79,PBIAS=0.5%),其次是GPM和TRMM,CMADS精度最低(R≥0.64,PBIAS=5.8%);②从降水精度与站点高程的关系来看,降水产品在相对低海拔区容易高估站点降水,而在相对高海拔区常低估实际降水;③在香日德河流域,MSWEP(NSE=0.64)在基准期(2009—2012年)的径流模拟表现明显好于其它降水产品(NSE=0.36~0.59),变化期(2013—2016年)表现最好的是CMADS(NSE=0.75,其余产品NSE=0.53~0.68)。本研究可为缺资料干旱山区获取精确的降水时空信息和后续水资源的科学管理与规划提供重要支撑。

关键词：遥感降水再分析降水资料稀缺流域干旱半干旱适用性评估 SWAT 山区流域分布式水文模拟

基于有机双层的双极性有机场效应晶体管研究进展

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有机化学 2022年第1期42卷 54-66页

作者：李敏吕爱风上海工程技术大学化学化工学院上海201620

由双极性有机场效应晶体管(OFETs)制备的有机互补电路具有操作电压低、能耗低和成本低等优点,在有机互补电路方面有很大的应用前景,引起了科学家们极大的研究兴趣.同时具有高且匹配的空穴迁移率和电子迁移率的双极性有机半导体分子是制... 详细信息

由双极性有机场效应晶体管(OFETs)制备的有机互补电路具有操作电压低、能耗低和成本低等优点,在有机互补电路方面有很大的应用前景,引起了科学家们极大的研究兴趣.同时具有高且匹配的空穴迁移率和电子迁移率的双极性有机半导体分子是制备高性能有机互补电路的必要条件之一,然而迄今为止该类双极性有机半导体分子的报道比较少,大部分双极性有机半导体分子的空穴和电子传输不匹配;高性能单极性有机半导体分子报道已有成千上万种,选择迁移率相匹配的n型有机半导体分子和p型有机半导体分子构筑具有垂直双层导电沟道的有机场效应晶体管是制备高性能双极性有机场效应晶体管的有效方法.总结了构筑基于有机双层的高性能双极性有机场效应晶体管的必要条件,已报道的有机双层场效应晶体管的电学性能,以及影响双极性场效应性能的因素.

关键词：有机场效应晶体管双极性有机双层匹配迁移率

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中国水资源安全风险评价

资源科学 2019年第4期41卷 775-789页

作者：梁缘毅吕爱锋中国矿业大学(北京)地球科学与测绘工程学院北京100083 中国科学院地理科学与资源研究所北京100101 中国科学院大学北京100049

水资源安全风险评价是对水资源进行风险管理的重要基础。本文以水资源安全内涵为基础,结合灾害系统论和风险理论,构建了水资源安全风险评价指标体系和水资源安全风险评价模型,并且采用主观AHP(层次分析法)和客观熵权法结合离差平方和最... 详细信息

水资源安全风险评价是对水资源进行风险管理的重要基础。本文以水资源安全内涵为基础,结合灾害系统论和风险理论,构建了水资源安全风险评价指标体系和水资源安全风险评价模型,并且采用主观AHP(层次分析法)和客观熵权法结合离差平方和最优组合赋权法进行确权,结合近年相关数据指标计算出各省级研究单元的水资源安全风险值,并根据自然断点法划分极高、高、中、低、极低5个风险等级,最后将极高风险、高风险、以及中等风险地区的水资源安全风险类型,划分为水量短缺风险、水质污染风险、干旱风险和洪涝风险。研究结果显示:水量短缺型风险主要分布在京津冀地区、辽宁、山东、河南、宁夏和甘肃地区;水质污染型风险有上海、辽宁、京津冀地区、江苏、吉林、山西、河南和广西地区;干旱型风险有黑龙江、陕西、甘肃、海南、新疆、内蒙和宁夏地区;洪涝型风险有广东和福建地区。针对不同风险类型提出相应的风险防控措施,从而为全国水资源安全管理提供科学有效的依据。

关键词：水资源安全风险评价权重指标体系风险防控中国

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外调水对京津冀水资源承载力影响研究

资源科学 2018年第11期40卷 2236-2246页

作者：韩雁张士锋吕爱锋中国科学院地理科学与资源研究所北京100101 中国科学院陆地水循环及地表过程重点实验室北京100101

水资源短缺与水环境恶化已成为京津冀经济社会可持续发展的主要制约因素,水资源承载力评价是区域水资源合理配置的关键。本文从水资源系统对经济、社会系统的支撑角度出发,选取11个主要影响水资源承载力系统的因素作为评价指标,建立了... 详细信息

水资源短缺与水环境恶化已成为京津冀经济社会可持续发展的主要制约因素,水资源承载力评价是区域水资源合理配置的关键。本文从水资源系统对经济、社会系统的支撑角度出发,选取11个主要影响水资源承载力系统的因素作为评价指标,建立了基于水量、水质、水域、水流的水资源承载力评估方法,研究外调水对京津冀水资源承载力的影响。结果表明京津冀地区水资源承载力都属超载,天津、北京尤为严重。京津冀地区水资源承载的压力主要来自于水资源系统,水资源短缺是京津冀水资源承载力超载的主要因素,人均水资源量是影响区域水资源承载力的关键因子。外调水对改善京津冀水资源承载力具有一定贡献,尤其是对北京、天津的影响较为显著。在水资源短缺时期外调水的影响更为明显,在2000年特枯年,天津市引滦与引黄入津使得水资源承载力提高了13%。南水北调使得2015年北京、天津两地水资源承载力分别提高了5%。外调水对水资源承载力影响研究为京津冀水资源的合理利用提供了依据,对于实现水资源与经济社会的协调发展具有重要意义。

关键词：水资源承载力京津冀外调水指标体系

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中国海外耕地投资状况研究

资源科学 2018年第8期40卷 1495-1504页

作者：孙侦贾绍凤吕爱锋中国科学院地理科学与资源研究所陆地水循环及地表过程重点实验室北京100101 青海师范大学地理科学学院西宁810008 中国科学院大学北京100049

准确而全面的海外耕地投资信息,对于"海外耕地投资"相关研究工作具有至关重要的作用,能够为国家决策部门引导中国企业进行海外耕地良性投资提供科学依据。本文利用GRAIN数据库、Landmatrix数据库和中国境外经贸合作区资料,构建2008—201... 详细信息

准确而全面的海外耕地投资信息,对于"海外耕地投资"相关研究工作具有至关重要的作用,能够为国家决策部门引导中国企业进行海外耕地良性投资提供科学依据。本文利用GRAIN数据库、Landmatrix数据库和中国境外经贸合作区资料,构建2008—2015年中国海外耕地投资数据库。研究结果显示,与已有研究成果相比,本研究得到的中国海外耕地投资合同面积,具有更高的准确性和全面性;2015年中国海外耕地投资东道国主要为收入水平比较低的国家和耕地资源丰富的国家;2008—2015年中国海外耕地投资合同面积和交易数均呈现增加趋势,东道国分布更趋广泛;中国海外利用耕地规模还非常有限,海外耕地投资合同面积占国内耕地的比例只有2.0%,利用海外投资耕地生产并进口到国内的粮食占国内粮食总产量的比例更低,比重在0.5%以下。本文认为国家应该加强宣传中国海外耕地投资活动的正义性,以及为保障全球粮食安全所做出的重要贡献,对中国企业海外耕地投资活动加大政策支持和科学引导。

关键词：海外耕地投资合同面积 Landmatrix数据库 GRAIN数据库境外经贸合作区资料中国

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青海省干旱时空特征及与大气环流响应关系

干旱区资源与环境 2021年第12期35卷 60-65页

作者：范磊吕爱锋张文翔云南师范大学地理学部云南省高原地理过程与环境变化重点实验室昆明650500 中国科学院地理科学与资源研究所陆地水循环及地表过程重点实验室北京100101 中国科学院大学北京100049

研究干旱的时空特征和发展趋势,对加强水资源管理和提高抗旱防灾能力具有重要意义。文中基于青海省24个气象站1980~2018年的逐月气象数据计算标准化降水蒸散指数(SPEI),分析青海省干旱的时空变化特征,结合青海省干旱与厄尔尼诺-南方涛动... 详细信息

研究干旱的时空特征和发展趋势,对加强水资源管理和提高抗旱防灾能力具有重要意义。文中基于青海省24个气象站1980~2018年的逐月气象数据计算标准化降水蒸散指数(SPEI),分析青海省干旱的时空变化特征,结合青海省干旱与厄尔尼诺-南方涛动(ENSO)、太平洋年代际振荡(PDO)、北大西洋振荡(NAO)、北极振荡(AO)的滞后相关关系,确定了影响青海省干旱的主要大气环流因子。结果表明:1980~2018年青海省多发生轻度、中度干旱;春季干旱变化以5~6年为周期,秋季干旱变化以6~7年为周期,干旱的年际变化以12~13年为周期;干旱的空间特征存在差异,柴达木盆地、三江源流域干旱化趋势显著,青海湖流域呈现湿润化趋势;青海省的干旱受ENSO、PDO、NAO、AO的影响,其中PDO滞后5个月与干旱的响应关系最为强烈。

关键词：干旱时空特征大气环流响应关系青海省

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农业干旱风险研究进展

地理科学进展 2010年第5期29卷 557-564页

作者：何斌武建军吕爱锋中国科学院地理科学与资源研究所北京100101 北京师范大学民政部/教育部减灾与应急管理研究院北京100875

农业干旱风险分析是近年来兴起的一个新的研究领域,这一研究不仅是农业旱灾风险管理的基础和前提,也是农业干旱风险区划和灾前损失预评估的理论基础。本文系统阐述了农业旱灾风险的内涵及构成要素、风险分析体系及研究现状,在此基础上指... 详细信息

农业干旱风险分析是近年来兴起的一个新的研究领域,这一研究不仅是农业旱灾风险管理的基础和前提,也是农业干旱风险区划和灾前损失预评估的理论基础。本文系统阐述了农业旱灾风险的内涵及构成要素、风险分析体系及研究现状,在此基础上指出,依据自然灾害风险分析基本原理,从农业旱灾危害性以及承灾体脆弱性角度系统地建立农业旱灾综合风险分析程序框架和指标体系,尤其是开发针对每一风险要素的、动态的数学模型和指标体系是当前干旱灾害风险时空格局研究的当务之急。

关键词：农业干旱风险危险性脆弱性

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青海省土地荒漠化遥感动态监测

遥感技术与应用 2014年第5期29卷 803-811页

作者：吕爱锋周磊朱文彬中国科学院地理科学与资源研究所北京100101 中国环境监测总站北京100012

近年来由于气候变化和人类活动的影响,青海省受荒漠化的影响日趋严重,采取有效的手段进行荒漠化快速动态监测,跟踪荒漠化现状和变化趋势,是荒漠化防治必要手段。基于像元二分模型,采用2000~2012年MODIS的增强型植被指数产品(EVI)估算青... 详细信息

近年来由于气候变化和人类活动的影响,青海省受荒漠化的影响日趋严重,采取有效的手段进行荒漠化快速动态监测,跟踪荒漠化现状和变化趋势,是荒漠化防治必要手段。基于像元二分模型,采用2000~2012年MODIS的增强型植被指数产品(EVI)估算青海省植被覆盖度。以植被覆盖度为主要评价指标,对青海省荒漠化现状和动态变化进行快速监测。结果表明:遥感估算的荒漠化面积和全国荒漠化调查的结论基本一致。13年间,青海省荒漠化土地的空间分布特征没有明显变化,全省荒漠化和潜在荒漠化土地总面积在研究时段内没有明显变化趋势,但是受自然因素影响,面积年际波动明显。重度荒漠化面积整体上呈明显下降趋势,青海省沙化和荒漠化状况有所改善,部分地区生态群落生产力、草地植被覆盖度呈上升趋势,表明近年来在青海实施的林业工程和荒漠化治理措施逐步显现出生态效益,发挥了实际作用。

关键词：青海荒漠化遥感动态变化