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采用AquaCrop作物生长模型研究中国玉米干旱脆弱性

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农业工程学报 2020年第1期36卷 154-161页

作者：徐昆朱秀芳刘莹侯陈瑶北京师范大学地理科学学部遥感科学与工程研究院北京100875 北京师范大学地表过程与资源生态学国家重点实验室北京100875 北京师范大学环境演变与自然灾害教育部重点实验室北京100875

干旱脆弱性评价作为干旱风险评估和灾损评估的重要环节,在保障国家粮食安全和农业可持续发展中具有重大意义。该文以中国5大玉米种植区为研究区域,以其中241个主要玉米种植城市为基本单元,采用扩展傅里叶幅度检验法选取出2个敏感参数(... 详细信息

干旱脆弱性评价作为干旱风险评估和灾损评估的重要环节,在保障国家粮食安全和农业可持续发展中具有重大意义。该文以中国5大玉米种植区为研究区域,以其中241个主要玉米种植城市为基本单元,采用扩展傅里叶幅度检验法选取出2个敏感参数(作物冠层形成后到衰老之前的作物系数和参考收获指数),并在此基础上对AquaCrop作物模型进行逐市的参数标定。利用参数标定后的模型对不同灌溉条件下玉米受到的水分胁迫及相应情景下的产量进行模拟计算,分别建立了5个玉米种植区对应的干旱脆弱性曲线。结果表明:5个区域的脆弱性曲线拟合结果均为S形曲线,当干旱强度指标达到0.2附近时,产量损失率开始迅速增加;当干旱强度指标达到0.6左右时,产量损失率接近最大值。拟合函数的决定系数R^2分别在0.47~0.98之间,曲线拟合结果较好,在中国区域性玉米干旱脆弱性研究与干旱风险评估领域具有一定的理论与应用价值。

关键词：干旱水分胁迫脆弱性曲线 AquaCrop模型玉米

基于共享数据平台的云南漾濞和青海玛多地震应急物资配置分析

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世界地震工程 2021年第4期37卷 100-108页

作者：薛莹梁瑾璠赵晗萍蔡思达北京师范大学环境演变与自然灾害教育部重点实验室北京100875 北京师范大学地理科学学部北京100875

灾后信息缺失易导致应急决策失效和调整困难,针对2021年5月下旬云南大理州漾濞县及青海果洛州玛多县分别发生6.4级和7.5级地震,本文设计了一种基于共享数据平台实时信息的灾后应急物资配置方法。该方法主要利用基于地震台网发布灾害信... 详细信息

灾后信息缺失易导致应急决策失效和调整困难,针对2021年5月下旬云南大理州漾濞县及青海果洛州玛多县分别发生6.4级和7.5级地震,本文设计了一种基于共享数据平台实时信息的灾后应急物资配置方法。该方法主要利用基于地震台网发布灾害信息确定灾区范围,基于人口分布数据估测需求与供给缺口,并通过高德开放平台接口获取交通态势确定可供通行的路网与实时最优运输路径,利用这些实时信息做出震后物资分配调度快速决策。通过漾濞和玛多地震案例分析结果显示:通过震后第一时间数据,可快速处理收集数据并进行供需评估与物资调度辅助决策。当灾区存在供需缺口,利用相邻县物资可维系震后短期内物资需求;对于物资运输,实时更新的信息可为其选择最佳路线。本方法为震后应急物资动态配置中决策实时更新与调整提供依据,为日后地震应急响应提供参考。

关键词：信息更新供需评估应急资源配置路径规划

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青藏高原土壤水分变化对近地面气温的影响

地理学报 2020年第1期75卷 82-97页

作者：范科科张强孙鹏宋长青余慧倩朱秀迪申泽西北京师范大学环境演变与自然灾害教育部重点实验室北京100875 北京师范大学减灾与应急管理研究院北京100875 北京师范大学地理科学学部北京100875 安徽师范大学国土资源与旅游学院芜湖241002

青藏高原为全球气候变化最为敏感的区域之一,探讨该地区土壤水分变化对近地面气温的影响将为青藏高原水汽循环研究及该地区对周边气候与环境的影响研究提供重要理论支撑。利用NCEP-CFSR数据集,基于土壤水分对近地面气温的影响机理,揭示... 详细信息

青藏高原为全球气候变化最为敏感的区域之一,探讨该地区土壤水分变化对近地面气温的影响将为青藏高原水汽循环研究及该地区对周边气候与环境的影响研究提供重要理论支撑。利用NCEP-CFSR数据集,基于土壤水分对近地面气温的影响机理,揭示了青藏高原不同季节、不同植被分区下土壤水分时空分异规律、土壤水分与蒸发率的响应与耦合状态及土壤水分通过蒸散发过程对近地面气温的影响。结果表明:①不同季节下青藏高原土壤水分空间分布基本一致,除西北地区和喜马拉雅山脉外,整体呈现由东南向西北递减趋势,青藏高原地区存在干旱区变湿,湿润区变干的空间特征;②青藏高原大部分区域土壤水分处于干湿过渡状态,其中青藏高原南部和东南部地区全年处于干湿过渡状态,而柴达木盆地几乎全年处于干旱状态;③近地面气温对土壤水分的响应在冬季最弱,在夏季最强且空间差异较小,其中在冬、春、夏季为负反馈,另外不同植被覆盖区近地面气温对土壤水分的敏感性差异很大。此项研究对于进一步探讨青藏高原地区陆气耦合状态及变化环境下的区域水汽循环及其效应具有重要理论意义。

关键词：青藏高原土壤水分近地面气温蒸发率转换状态

中国省域尺度17部门资本存量的时空特征分析

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地理科学进展 2019年第4期38卷 546-555页

作者：刘丽李宁张正涛冯介玲陈曦白扣黄承芳北京师范大学环境演变与自然灾害教育部重点实验室北京100875 北京师范大学地理科学学部民政部/教育部减灾与应急管理研究院北京100875

随着灾害强度、频率以及承灾体暴露的增加,自然灾害造成的损失日益严重。资本存量作为承灾体的经济暴露指标之一,是灾害损失评估的前提和基础。针对目前中国缺乏省域尺度长时间序列的经济部门分类的资本存量数据基础,论文通过永续盘存法... 详细信息

随着灾害强度、频率以及承灾体暴露的增加,自然灾害造成的损失日益严重。资本存量作为承灾体的经济暴露指标之一,是灾害损失评估的前提和基础。针对目前中国缺乏省域尺度长时间序列的经济部门分类的资本存量数据基础,论文通过永续盘存法,建立了2003—2015年中国大陆31省17部门的资本存量数据库,并分析其时空特征。结果显示:①全国总资本存量与灾害直接损失的年际变化均呈增加趋势。省域尺度上,通过相关性分析显示,在99%置信度水平上,两者呈显著正相关(r=0.3)。②时间上,各省17部门资本存量基本也呈增加趋势,但增速不同。在各部门增速最快的省份中,黑龙江省的居民服务、修理和其他服务业增速最快,增长约454.3倍;其次是青海省的租赁和商务服务业(398.3倍)、江苏省的金融业(295.1倍)、安徽省的科学研究和技术服务业(125.1倍)等。③空间上,2015年各省17部门资本存量最多的前4个部门分别是房地产业,工业,交通运输、仓储和邮政业,水利、环境和公共设施管理业,占比均在60%以上;且这4个部门资本存量暴露最多的省份是江苏省和广东省。该结果有助于从时空角度了解各省各部门资本存量暴露情况,为各省灾害风险管理者的防灾减灾工作提供重要的参考价值。

关键词：资本存量 17部门省域尺度经济暴露灾害损失中国

基于多重现期的京津冀小时极端降雨特征分析及致灾因子危险性评估

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地理研究 2020年第11期39卷 2581-2592页

作者：王晓雅蒋卫国邓越蒋梓杰北京师范大学地理科学学部环境遥感与数字城市北京市重点实验室北京100875 北京师范大学地理科学学部环境演变与自然灾害教育部重点实验室北京100875

为了探究京津冀小时极端降雨特征,本文基于地区线性矩法计算多种重现期下的小时极端降雨值,并分析小时极端降雨的特征与变化趋势,同时探究小时极端降雨致灾因子危险性并得到以下结果。①研究得到适合计算京津冀小时极端降雨频率估计值... 详细信息

为了探究京津冀小时极端降雨特征,本文基于地区线性矩法计算多种重现期下的小时极端降雨值,并分析小时极端降雨的特征与变化趋势,同时探究小时极端降雨致灾因子危险性并得到以下结果。①研究得到适合计算京津冀小时极端降雨频率估计值的分布线型及不同重现期的频率估计值;②京津冀大于50年一遇的小时极端降雨的强度虽高(>70 mm/h)但其出现的次数(1~2次)相对较少,且多数站点的频次与强度无显著变化趋势;③小时极端降雨致灾因子危险性较高的区域位于北京、保定、廊坊交界地带及唐山、衡水、邢台部分地区。本研究在考虑空间差异的基础上探究小时极端降雨并分析其特征和致灾因子危险性,对于京津冀极端降雨灾害的管理与风险规避有一定的意义。

关键词：地区线性矩小时极端降雨强度与频次致灾因子危险性

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中国湿地保护修复管理经验与未来研究趋势

地理学报 2023年第9期78卷 2223-2240页

作者：蒋卫国张泽凌子燕邓雅文北京师范大学地理科学学部遥感科学国家重点实验室北京100875 南宁师范大学地理科学与规划学院北部湾环境演变与资源利用教育部重点实验室南宁530001

湿地是人类重要的自然资源,在陆地生态系统中发挥着不可替代的生态功能。为遏制全球湿地继续丧失,国际组织和许多国家都采取了一系列重大保护修复举措。本文梳理了国际组织和部分国家湿地保护修复举措,全面诠释了中国湿地保护修复管理经... 详细信息

湿地是人类重要的自然资源,在陆地生态系统中发挥着不可替代的生态功能。为遏制全球湿地继续丧失,国际组织和许多国家都采取了一系列重大保护修复举措。本文梳理了国际组织和部分国家湿地保护修复举措,全面诠释了中国湿地保护修复管理经验,提出湿地资源未来研究需要从国际前沿与国家战略、社会经济与智慧服务等层面展开。结果显示:①1997—2023年27个国际湿地日为当年的湿地保护与管理提供新目标和新任务,1980—2022年14届国际《湿地公约》大会重要议题和成果为未来一段时期湿地发展提供新方向和新挑战。2023—2035年应该提升湿地生态功能,推动湿地可持续发展,攻克脆弱湿地生态系统生态修复技术瓶颈。②1992—2022年是中国全面开启保护湿地修复新阶段,总体形成了“国家战略部署—法律政策建立—工程规划实施”具有中国特色的湿地保护修复经验,强调要从国家法律层面规定和编制对湿地长期保护的规划,创新修复治理技术和应用体系,多部门协同分工,有效解决湿地保护修复的复杂问题。③湿地未来趋势研究应该面向“联合国可持续发展目标和多个国际公约”促进湿地可持续发展的探索实践,面向“国家战略需求和地方社会经济高质量发展”促进湿地保护修复管理服务,面向“学科发展—全域监管—综合评估—智慧决策”的交叉融合和学术创新发展研究。

关键词：《湿地公约》湿地空间湿地保护修复湿地高质量发展湿地可持续发展湿地未来研究趋势

社交媒体数据在自然灾害应急管理中的应用研究综述

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地理科学进展 2020年第8期39卷 1412-1422页

作者：邬柯杰吴吉东叶梦琪北京师范大学地理科学学部环境演变与自然灾害教育部重点实验室北京100875 应急管理部/教育部减灾与应急管理研究院北京100875

社交媒体是灾害应急管理的一个新兴但尚未充分利用的大数据源。然而,社交媒体数据在灾害应急管理中能发挥什么作用,目前国内的研究较少,而国外的研究亦较为分散,相关应用受限。论文对国内外利用社交媒体数据进行灾害管理相关研究进行了... 详细信息

社交媒体是灾害应急管理的一个新兴但尚未充分利用的大数据源。然而,社交媒体数据在灾害应急管理中能发挥什么作用,目前国内的研究较少,而国外的研究亦较为分散,相关应用受限。论文对国内外利用社交媒体数据进行灾害管理相关研究进行了综述,归纳出社交媒体数据在灾害应急管理中应用的潜力、优势和问题。结果发现:(1)社交媒体数据含有丰富的灾害信息,能够依靠态势感知和信息共享支持灾害预警、实时监测、损失和救助需求评估、协助快速应急响应以及预测可能的灾害风险等灾害管理工作;(2)社交媒体数据的优势在于能保证灾害信息的实时性和连续性,进而提供致灾强度图、损失预测和舆情分析等结果服务于灾害应急管理;(3)地理位置信息有限、专业语料库缺乏、信息噪声处理的复杂性等原因使社交媒体数据分析结果精度受限。如何发挥社交媒体数据社会感知的优势,以弥补传统观测调查手段的不足,更加科学应对灾害应急,仍需要在社交媒体数据处理及多源数据融合分析技术方面取得突破。

关键词：社交媒体自然灾害应急管理机器学习

青藏高原冰雪消融区岩漠动态变化遥感监测研究现状与展望

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地球信息科学学报 2021年第10期23卷 1715-1727页

作者：贾伟王静爱史培军马伟东青海师范大学地理科学学院西宁810008 北京师范大学地理科学学部北京100875 青海师范大学高原科学与可持续发展研究院西宁810008 北京师范大学环境演变与自然灾害教育部重点实验室北京100875

青藏高原作为地球第三极增温明显,相关研究多集中于青藏高原冰雪动态,很少关注冰雪消融后岩漠的变化。岩漠通过地气相互作用影响着全球气候变化的区域差异。本文通过梳理青藏高原冰雪、冰雪消融区、岩漠动态变化遥感监测方法体系,着重... 详细信息

青藏高原作为地球第三极增温明显,相关研究多集中于青藏高原冰雪动态,很少关注冰雪消融后岩漠的变化。岩漠通过地气相互作用影响着全球气候变化的区域差异。本文通过梳理青藏高原冰雪、冰雪消融区、岩漠动态变化遥感监测方法体系,着重分析了各遥感数据来源及提取方法的优缺点和适用性,并对基于遥感技术条件下青藏高原冰雪动态监测、冰雪消融区岩漠动态变化监测的数据来源、研究方法与技术进行了总结。目前,青藏高原冰雪动态变化遥感监测数据来源多样、研究方法成熟,而冰雪消融区岩漠动态变化遥感监测尚未形成系统研究。在人为干扰不明显背景下,青藏高原冰雪消融区岩漠的动态变化,在一定程度上也可作为对冰雪变化遥感监测的补充。

关键词：岩漠冰雪消融区遥感监测提取方法研究构想青藏高原

中国北方农牧交错带春季风速的年际变化与冬季海温的关系

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地理科学进展 2019年第5期38卷 709-717页

作者：胡毅鸿龚道溢毛睿石晓雪北京师范大学环境演变与自然灾害教育部重点实验室北京100875 北京师范大学减灾与应急管理研究院北京100875 北京师范大学地理科学学部北京100875

利用中国北方农牧交错带1979-2016年64个气象台站的逐日风速资料、ERSST海温数据以及ERA-Interim再分析资料,探讨了前期冬季海温与北方农牧交错带春季风速年际变化的关系。研究表明,北方农牧交错带春季的风速存在强烈的逐年波动,年际方... 详细信息

利用中国北方农牧交错带1979-2016年64个气象台站的逐日风速资料、ERSST海温数据以及ERA-Interim再分析资料,探讨了前期冬季海温与北方农牧交错带春季风速年际变化的关系。研究表明,北方农牧交错带春季的风速存在强烈的逐年波动,年际方差占总方差的比例为36%。影响农牧交错带春季风速年际变化的前期冬季海温在北大西洋20°N^65°N区域呈现"负、正、负"的异常分布,在北太平洋10°N^55°N、130°W^180°区域呈现"负、正"的异常分布。冬季的海温异常与研究区春季风速年际变化联系的桥梁是北半球大尺度大气环流的异常。当北大西洋海温从高纬至低纬呈现"负、正、负"的异常分布时,从北大西洋至东亚位势高度呈明显的"正、负、正、负"的波列特征;当北太平洋海温从高纬至低纬呈现"负、正"的异常分布时,从北太平洋至东亚位势高度呈"负、正、负、正、负、正"的三波型分布。二者均能影响东亚地区春季大气环流的变化,导致东亚地区上空产生一个异常的气旋性环流,该气旋性环流在对流层中层与低层均存在,是造成研究区风速变化的直接原因。冬季海温与研究区春季风速的显著相关,说明冬季海温对农牧交错带春季风速的年际变化具有超前指示意义。利用北大西洋和北太平洋海温异常中心区的冬季海温作为预报因子,建立春季风速预报模型,可以解释风速年际变化的32%,回报交叉验证结果表明,海温与风速的时间滞后关系是显著和稳健的。

关键词：风速海温年际变化北方农牧交错带