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基于GOCI数据的太湖蓝藻垂向迁移特征及关键影响因素

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湖泊科学 2024年第2期36卷 353-363页

作者：蒙凌凌林育青冯韬张建云严晗璐何术锋陈求稳重庆交通大学河海学院重庆400074 南京水利科学研究院生态环境研究所南京210029 水灾害防御全国重点实验室南京210098

蓝藻水华频繁暴发是太湖面临的主要环境问题之一,蓝藻聚集上浮是表层水华形成的前提。为探究蓝藻垂向迁移与水华日变化之间的关系,阐明蓝藻垂向迁移的关键影响因素,基于20152020年地球静止海洋彩色成像仪(GOCI)数据,分析了太湖不同湖区... 详细信息

蓝藻水华频繁暴发是太湖面临的主要环境问题之一,蓝藻聚集上浮是表层水华形成的前提。为探究蓝藻垂向迁移与水华日变化之间的关系,阐明蓝藻垂向迁移的关键影响因素,基于20152020年地球静止海洋彩色成像仪(GOCI)数据,分析了太湖不同湖区蓝藻水华日变化过程,发现太湖蓝藻水华垂向迁移的日变化主要呈现上升、下降、先上升后下降三种类型,且不同湖区存在差异。统计分析和偏最小二乘法结构方程模型(PLS-SEM)结果表明,水环境因子对蓝藻垂向迁移过程影响较小,累积光辐射是驱动蓝藻垂向迁移的主要气象因子。气温升高有利于蓝藻持续维持上浮能力,前一天风速较大且当天风速较小会加速蓝藻上浮。相较于沿岸湖区,湖心区受累积光辐射、风速的影响更大,蓝藻水华日变化过程更剧烈。本研究水环境因子数据为逐月数据,为深入探究水环境因子对蓝藻垂向迁移的影响后续还需进行高频监测研究。本文结果有助于探明浅水湖泊蓝藻水华形成机制,为富营养化湖泊蓝藻水华预测预警及治理提供理论支撑。

关键词：太湖 GOCI 蓝藻水华垂向迁移气象因子水环境因子

西北酿酒葡萄物候模型优选及气候变化对物候期的影响

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农业工程学报 2024年第12期40卷 138-147页

作者：刘琰琰史学家杜宏娟徐佩瑶李芳王静张晓煜成都信息工程大学大气科学学院高原大气与环境四川省重点实验室成都610225 中国气象局旱区特色农业气象灾害监测预警与风险管理重点实验室银川750002 成都信息工程大学云南自然灾害防御技术研发中心昆明650034 吴忠市气象局吴忠751199 宁夏气象科学研究所银川750002

为预测气候变暖背景下西北地区酿酒葡萄物候期变化规律,该研究利用2007—2022年西北地区地表温度数据及酿酒葡萄(赤霞珠、黑比诺、美乐和霞多丽)物候观测数据(萌芽期、开花期和转色期),对酿酒葡萄物候模型(积温模型,包含生长日度模型(gr... 详细信息

为预测气候变暖背景下西北地区酿酒葡萄物候期变化规律,该研究利用2007—2022年西北地区地表温度数据及酿酒葡萄(赤霞珠、黑比诺、美乐和霞多丽)物候观测数据(萌芽期、开花期和转色期),对酿酒葡萄物候模型(积温模型,包含生长日度模型(growing degree day model,GDD)及葡萄开花转色期模型(grapevine flowering veraison model,GFV),BRIN模型、WE模型)进行参数优化和模拟比较,选取最适模型结合气候模式数据预测SSP245和SSP585情景下酿酒葡萄物候期的变化。结果表明:1)萌芽期,BRIN模型最适用于赤霞珠、美乐和霞多丽,GDD5模型最适于黑比诺;2)开花期,GDD10模型最适用于赤霞珠和美乐,GFV和WE模型分别适用于黑比诺和霞多丽;3)转色期,WE模型最适用于赤霞珠、黑比诺和美乐,GFV模型则最适于霞多丽;4)在SSP245情景下,西北地区2035—2065年与2055—2085年4种葡萄的3个物候期分别平均提前2 d与4 d;在SSP585情景下,西北地区2035—2065年4种葡萄的3个物候期平均提前5 d,2055—2085年除了天山北麓地区的酿酒葡萄转色期因夏季高温影响而平均延后6 d外,其他酿酒葡萄物候期平均提前10 d,进一步分析表明夏季高温是导致转色期延迟的重要因素。研究结果为适应气候变化充分利用气候资源,保障西北地区酿酒葡萄生产优势地位提供理论依据和科学支撑。

关键词：模型气候变化物候学酿酒葡萄西北地区

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基于稳定同位素贝叶斯混合模型的南四湖水量来源定量解析

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湖泊科学 2024年第5期36卷 1599-1610页

作者：白莹王宗志谭浪范丽丽南京水利科学研究院水灾害防御全国重点实验室南京210029 长江保护与绿色发展研究院南京210098

为定量解析南四湖水源组成,厘清本地水与外调水的关系,精准保护湖泊水资源,本文建立了基于氢氧稳定同位素的贝叶斯混合模型,分析比较南水北调东线运行后调水期和非调水期不同水源对南四湖湖区的贡献比例及季节特征。结果表明:(1)流域降... 详细信息

为定量解析南四湖水源组成,厘清本地水与外调水的关系,精准保护湖泊水资源,本文建立了基于氢氧稳定同位素的贝叶斯混合模型,分析比较南水北调东线运行后调水期和非调水期不同水源对南四湖湖区的贡献比例及季节特征。结果表明:(1)流域降雨受到一定程度局地蒸发的影响,夏季受海洋蒸发水汽的影响;(2)南四湖地下水、大气降水、入湖河流和外调水等不同水源对湖区水体的贡献比例受南水北调东线工程运行影响较大,调水期分别为5.4%、8.7%、31.2%和54.7%,外调水贡献比例最高;非调水期分别为22.9%、53.0%、6.7%和17.4%,大气降水贡献比例最高,入湖河流贡献相对较少。(3)南水北调东线调水实施后,调水期的外调水量对湖区的贡献占绝对优势,表明调水对南四湖水量变化发挥了重要作用,调水活动逐渐取代自然因素成为流域水量变化的主要驱动因子。

关键词：南四湖水源组成南水北调东线氢氧稳定同位素贝叶斯混合模型

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基于主体建模的城市暴雨洪涝灾害预警策略仿真研究

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地球信息科学学报 2024年第5期26卷 1151-1165页

作者：黄晶蔡思琴庞甜甜王慧敏河海大学商学院南京211100 水灾害防御全国重点实验室南京210098

灾害预警通过提前发布灾害信息,引导居民及时采取避灾行动,从而有效降低灾害损失和伤亡,在减灾管理中发挥重要作用。面对自然与社会耦合下的复杂洪涝灾害系统,如何考虑居民的预警响应行为,评估不同洪涝灾害预警策略有效性是当前亟待解... 详细信息

灾害预警通过提前发布灾害信息,引导居民及时采取避灾行动,从而有效降低灾害损失和伤亡,在减灾管理中发挥重要作用。面对自然与社会耦合下的复杂洪涝灾害系统,如何考虑居民的预警响应行为,评估不同洪涝灾害预警策略有效性是当前亟待解决的问题。本文提出了基于主体建模的城市暴雨洪涝灾害预警策略仿真方法,设定基于降雨预报、基于洪涝淹没、基于人群暴露性的3种预警策略,并以深圳市福田区为例,分析不同预警策略下城市洪涝灾害风险的变化。结果表明:(1)考虑洪涝灾害风险感知与个体出行决策概率的城市暴雨洪涝灾害预警策略ABM仿真模型,能够准确模拟不同洪涝灾害预警策略下居民出行响应行为及洪涝灾害风险的变化,科学、全面评估城市洪涝灾害预警策略的有效性;(2)不同洪涝灾害预警策略下人群出行响应行为差异显著,导致城市暴雨洪涝灾害风险降低效果不同。面对20 a一遇的降雨情景,基于洪涝淹没和人群暴露性预警能够帮助研究区居民快速识别高危险区,从而显著降低建筑物和道路的风险;(3)不同暴雨情景下不同洪涝灾害预警策略效果不同。面对较小的降雨情景,基于洪涝淹没和基于人群暴露性的精细化预警策略下城市洪涝灾害风险降低效果更好;而面对极端暴雨情景,采用基于降雨预报的统一预警策略效果优于精细化预警策略。

关键词：城市暴雨洪涝灾害预警策略仿真主体建模灾害风险风险感知行为决策深圳市

新疆伽师地区地壳三维速度结构及中强震震源机制揭示的区域孕震环境

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地球科学 2024年第2期49卷 451-468页

作者：梁姗姗徐志国黄小宁张广伟邹立晔周元泽中国科学院大学地球与行星科学学院北京100049 中国地震台网中心北京100045 国家海洋环境预报中心北京100081 自然资源部海洋灾害预报技术研究重点实验室北京100081 昆仑数智科技有限责任公司北京100007 应急管理部国家自然灾害防治研究院北京100085

为了详细探讨伽师震区上地壳精细速度结构与地震活动的关系,基于新疆数字地震台网提供的震相观测报告和宽频带波形数据,使用双差层析成像方法获得了伽师地区(76.5°E~78.0°E,39.3°N~40.3°N)2009年以来地震精定位结果和较高分辨率的三... 详细信息

为了详细探讨伽师震区上地壳精细速度结构与地震活动的关系,基于新疆数字地震台网提供的震相观测报告和宽频带波形数据,使用双差层析成像方法获得了伽师地区(76.5°E~78.0°E,39.3°N~40.3°N)2009年以来地震精定位结果和较高分辨率的三维V_(P)、V_(S)和V_(P)/V_(S)结构,并分析了2020年伽师M_(S)6.4地震序列中M_(S)≥5.0地震的全矩张量解,综合研究区域内地震时空分布特征、震源机制和速度结构等信息,探讨伽师震源区发震构造及孕震环境.结果表明,研究区重定位后的地震分布与已知断裂相关性差.2020年伽师M_(S)6.4地震序列呈NNW和近EW向2个优势方向分布,其余震在震后48 h内主要在距主震约20 km处近EW向的奥兹格尔他乌断裂上及其附近展布;序列中4次中强地震全矩张量解显示出具有明显的非双力偶成分,均为体积缩小的压性破裂;伽师地区地壳速度结构存在明显的不均匀性:2020年伽师M_(S)6.4地震震中位于P波高速体内、S波高速体边缘及低波速比区域,且在中下地壳存在大范围的S波低速异常.结合周边地质构造及前人研究结果,我们认为,2020年M_(S)6.4主震的发震构造为柯坪塔格推覆体中的近EW向隐伏逆断裂,与其共轭的NNW向隐伏断裂也参与了整个伽师M_(S)6.4地震序列的发震过程.伽师地区强震频发是塔里木盆地向南天山持续俯冲挤压,触发推覆构造和盆山交界处若干隐伏断裂活动的构造运动结果,速度结构所揭示的介质横向不均匀性也造成震源破裂机制的多样性.

关键词：伽师地区地震定位速度结构全矩张量孕震环境

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村镇防灾减灾保障体系构建研究

中国减灾 2024年第10期 56-57页

作者：尹伟叶新疆维吾尔自治区塔城地区自然灾害综合监测预警中心

研究村镇防灾减灾保障体系,可以为提升村镇地区的防灾减灾能力提供有益的借鉴,具有重要的现实意义和深远影响。本文探讨了完善风险评估和灾害监测预警机制、提升应急救援和灾后恢复重建能力、健全宣传教育机制和法律保障等关键措施。近... 详细信息

研究村镇防灾减灾保障体系,可以为提升村镇地区的防灾减灾能力提供有益的借鉴,具有重要的现实意义和深远影响。本文探讨了完善风险评估和灾害监测预警机制、提升应急救援和灾后恢复重建能力、健全宣传教育机制和法律保障等关键措施。近年来,自然灾害频发给人民群众生命财产安全带来了严重威胁。作为我国社会经济发展的基础单位,村镇地区面临日益增加的自然灾害风险。尤其是在农村和小城镇地区,由于基础设施相对薄弱.

关键词：社会经济发展防灾减灾监测预警机制基础设施灾后恢复重建应急救援生命财产安全自然灾害风险

基于遥感和通量观测的实际蒸散发时空变化特征——以黄河流域水源涵养区为例

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水科学进展 2024年第2期35卷 338-347页

作者：鞠琴刘小妮刘娣申同庆谷黄河王国庆余钟波河海大学水灾害防御全国重点实验室江苏南京210098 河海大学水安全与水科学协同创新中心江苏南京210098 南京水利科学研究院水灾害防御全国重点实验室江苏南京210029

蒸散发是地表水热平衡的关键要素,分析蒸散发的时空分布特征及其影响因素,对于深入理解区域水文循环与生态系统过程至关重要。基于通量观测站数据,评估GLEAM、MTE、GLDAS和AVHRR共4种蒸散发产品在黄河流域水源涵养区的适用性,利用水量... 详细信息

蒸散发是地表水热平衡的关键要素,分析蒸散发的时空分布特征及其影响因素,对于深入理解区域水文循环与生态系统过程至关重要。基于通量观测站数据,评估GLEAM、MTE、GLDAS和AVHRR共4种蒸散发产品在黄河流域水源涵养区的适用性,利用水量平衡方法验证其在流域尺度上的精度,并探讨实际蒸散发的影响因素。结果表明:在站点尺度上,GLEAM蒸散发产品精度最高;在流域尺度上,校正后的GLEAM蒸散发产品与实际蒸散发的相对误差在渭河南山支流区最小,其次是兰州以上地区;1982—2015年黄河流域水源涵养区实际蒸散发整体呈增加趋势,空间分布上自西到东逐渐增加;不同植被类型年均蒸散发差异较大,阔叶林的蒸散发最大(575.2 mm),其次是农田(504.3 mm),高山草甸的蒸散发最小(358.2 mm);实际蒸散发变化主要受到太阳辐射与气温的影响。

关键词：实际蒸散发遥感蒸散发产品通量观测影响因素水源涵养区黄河流域

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气候变暖背景下云南省暴雨灾害风险区划研究

水电能源科学 2024年第5期42卷 14-18页

作者：王丹李谢辉成都信息工程大学大气科学学院四川成都610225 成都信息工程大学云南自然灾害防御技术研发中心云南昆明650034

为进一步研究气候变暖背景下云南省暴雨灾害风险,利用25个气象站1990~2020年的逐日降水数据、社会经济、地理国情和历史灾情数据,基于ArcGIS的空间分析功能,运用暴雨灾害风险指数法、加权综合评价法、层次分析法和百分位数法通过建立由... 详细信息

为进一步研究气候变暖背景下云南省暴雨灾害风险,利用25个气象站1990~2020年的逐日降水数据、社会经济、地理国情和历史灾情数据,基于ArcGIS的空间分析功能,运用暴雨灾害风险指数法、加权综合评价法、层次分析法和百分位数法通过建立由暴雨灾害致灾因子危险性、孕灾环境敏感性、承灾体易损性和防灾减灾能力组成的综合暴雨灾害风险评估模型,实现了对云南省暴雨灾害风险的区划研究。结果表明,云南省中东部和南部暴雨灾害风险较高,其中昆明中部及南部、曲靖南部、红河南部、西双版纳南部等地区暴雨灾害风险最高;暴雨灾害中等风险区主要位于曲靖北部、文山西南部、普洱西部、保山北部、楚雄西北部等地,而西北部的迪庆和怒江两州的暴雨灾害风险较低。区划结果能在一定程度上反映出云南暴雨灾害的分布情况,具有较好的理论意义和实际指导价值。

关键词：暴雨灾害风险区划 AHP法 GIS技术云南省

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基于ITA和MK的漓江流域极端降水变化解析比较

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河海大学学报(自然科学版) 2024年

作者：张姣胡庆芳黄璟胜陈炼钢杨川云兆得朱伟河海大学水灾害防御全国重点实验室南京水利科学研究院水灾害防御全国重点实验室河海大学水文水资源学院

漓江是举世闻名的桂林山水之魂，解析全球气候变化背景下漓江流域极端降水变化特征具有重要意义。基于流域内气象站点1963—2019年逐日降水资料，采用修改后的ETCCDI指数，通过Innovative Trend Analysis Method (ITA)和Mann-Kendall (... 详细信息

漓江是举世闻名的桂林山水之魂，解析全球气候变化背景下漓江流域极端降水变化特征具有重要意义。基于流域内气象站点1963—2019年逐日降水资料，采用修改后的ETCCDI指数，通过Innovative Trend Analysis Method (ITA)和Mann-Kendall (MK)两种非参数检验方法从站点和流域尺度诊断了漓江流域极端降水的变化趋势，并分析了流域年降水量、汛期降水量和极端降水事件发生时间的变化情况。结果表明：1963—2019年漓江流域年降水量及汛期降水量均呈增长趋势。空间上，各极端降水指数呈现出由流域西北向东南递减的空间分布格局；时间上，各站点极端降水指数均呈上升趋势。极端降水事件在年内最早发生时间总体表现为流域北部站点时间推迟，南部站点时间提前。同时，ITA和MK两种方法对漓江流域极端降水指数的趋势显著性检验结果存在明显差异，ITA的敏感性更强。

关键词：极端降水变化趋势 ITA MK 漓江流域