中国耕地数量变化的突变特征及驱动机制

本文利用子波诊断技术对1949年以来我国耕地面积波动的突变时间及其影响因素进行了多尺度分析。研究结果表明： ①我国耕地面积波动存在5年、13年和27年左右的特征时间尺度,并以13年和27年左右的特征时间尺度为主; ②比较3种尺度下的突变点发现：1953年、1967年、1977年、1985年和1994年为共同的突变点,说明这5年突变强烈,反映了波动的重要特征; ③对主要突变点驱动的分析发现,我国耕地面积的波动绝大多数是由于政策因素驱动所致。另外,影响我国耕地波动的因素还有自然因素和经济因素等。其中,灾害损毁和土地退化是造成耕地下降的主要的自然因素;经济因素主要是人口和GDP。提取并比较在27年的特征时间尺度下的耕地面积、人口和GDP小波变换系数发现,人口和GDP对耕地面积的影响是负向的,它们的增加均会导致耕地面积的下降。     

青藏高原年楚河1961年至2000年的径流变化特征分析

基于青藏高原河流年楚河1961年-2000年天然径流量资料,选用Mann-Kendal分析和小波分析等方法对年楚河径流变化特征进行研究。结果表明：年楚河流域径流量年际变化相对平稳,年内分配极不均衡,丰水季节与枯水季节径流量相差悬殊,6月-9月径流量占全年65%,最大月径流量占全年24.56%;在1961年-2000年中,年楚河径流量呈现显著增加趋势,在1985年左右径流量发生突变性增加;日喀则和江孜两站5～8年左右时间尺度的周期震荡最显著,其次10～15年左右时间尺度的周期震荡也较为显著,两站径流量变化的主周期分别为5年和7年,次周期分别为13年和12年。年楚河流域气温升高引起冰川融水增加可能是年楚河径流量增加的主要原因,具体尚有待于进一步分析和验证。     

“第五届中国青年女科学家奖”获得者——车文荃

车文荃,1968年9月出生。1990年、1995年和2004年在分别在华东工学院,南京理工大学和香港城市大学获得工学学士,工学硕士和博士学位。1999年12月至2000年11月在香港城市大学从事合作研究,任研究助理。     

阴山北麓地区植被覆盖动态时空分析

阴山北麓地区是我国典型的生态脆弱带及北方重要的生态屏障,监测其植被覆盖变化是研究该地区以及农牧交错带对全球变化响应问题的基础与切入点.本文基于1998年～2003年该地区SPOT-4/VEGETATION的S10数据集,通过分析年均NDVI、年最大NDVI、NDVI变化值、NDVI变化率等指标,得出:①全区年最大NDVI与全区年均NDVI具有可替代性;②1999年～2001年的全区年最大NDVI连续减少,而后两年连续增加,2003年情况与1998年基本持平;③林地、草地和耕地的年最大NDVI和年内变化幅度都是耕地＞林地＞草地,而6年间年最大NDVI变化幅度是林地＞耕地＞草地.2003年林地和耕地的年最大NDVI较1998年分别有微弱和较显著增加,而草地仍有较显著减少;④2001年较1998年的年最大NDVI除达茂旗中部、多伦县东部和商都县东南部少数地区有所改善外,其他大部地区呈现严重退化和显著减少;2003年较2001年除达茂旗西北部、多伦县东部零星地区呈现退化和减少外,其他所有地区都有中高度的改善和显著增加;2003年较1998年西北部有中度退化和显著减少,其他地区退化与改善并存.     

封面人物简介

尼尔斯·玻尔（丹麦,1885—1962年）,因对于原子结构和原子光谱所作的研究,于1922年获得诺贝尔物理学奖。尼尔斯·玻尔,1885年10月7日出生于丹麦哥本哈根海边一所古老的大房子中,父亲是哥本哈根大学的生理学教授,从小受到良好的家庭教育。1903年,玻尔进入哥本哈根大学数学和自然科学系,主修物理学。1907年,他以有关水的表面张力的论文获得丹麦皇家科学文学院的金质奖章,并先后于1909年和1911年分别以关于金属电子论的论文获得哥本哈根大学的科学硕士和哲学博士学位。1916年任哥本哈根大学物理学教授,1917年当选为丹麦皇家科学院院士。     

山南地区主要农区冰雹气候特征及防御措施

本文利用山南地区主要农区气象站1980～2007年逐日冰雹发生频次资料,对该区域冰雹发生的时间,范围和分布规律进行了分析,结果表明:沿江一线除贡嘎外,月冰雹峰值出现在6-7月之间,5、8月次之;南部农区的冰雹峰值出现在9月,6、7月次之;年累计冰雹日数南部明显多于沿江一线,而沿江一线中却存在着中间多、两头少的现象;泽当农区冰雹频数存在着比较明显的准2年、准6年和准9年的周期振荡,还存在着准15年的年代际周期特征,贡嘎农区年冰雹频数在90年代中期之前存在着准3年和准5年的周期震荡以及贯穿28年的准15年周期,加查农区年冰雹频数既具有与沿江其他农区较为一致的准3年和准6年周期,同时还具有自己独特的准12年周期,隆子农区年冰雹频数具有准2年、准6年和准9年的周期特征。     

青海省黄河谷地的气候及其变化特征分析

利用1961～2008年黄河谷地6个气象站的气温和降水观测资料对其气候变化特征进行初步分析,并用小波分析法、Yamamoto法和Mann-Kendall法检验了气温和降水变化的周期和突变点。结果表明:黄河谷地年度和四季各年代的平均气温呈上升的趋势,秋、冬季平均气温上升比较显著。年平均气温存在准22年和准11年的变化周期,在1996～1997年附近发生了明显增暖的突变;黄河谷地的年降水量略有减少,冷季降水量略有增加,而暖季降水量略有减少。年降水量存在准12年和3～6年的变化周期,20世纪70～80年代初期发生了增多的突变。     

新疆乌-昌地区干湿气候要素时空变化分析

利用新疆乌鲁木齐市和昌吉回族自治州16个气象站1961年-2009年的逐月气候资料,使用线性趋势分析、Mann—Kendall检测以及基于ArcGis的混合插值法对年降水量、潜在蒸散量、干湿指数、水分亏缺量等干湿气候要素的变化趋势、突变特征以及各要素多年平均值、突变前后变化量的空间分布进行了分析,结果表明：乌昌地区年降水量和年干湿指数在空间分布上表现为“山区大,平原小;西部大,东部小”的格局,年潜在蒸散量和水分亏缺量表现为“平原大,山区小;东部大,西部小”的格局。近49a,乌昌地区年降水量和干湿指数分别以13．843mm／10a和0．016／10a的倾向率呈极显著（p=0．001）的上升趋势,并分别于1990年和1987年发生了突变性的增大;年潜在蒸散量和水分亏缺量分别以-16．07mrrdloa和-29．909mtrdloa的倾向率呈极显著的下降趋势,并分别于1983年和1986年发生了突变性的减小,气候总体呈较明显的变湿趋势。但各地的变化具有明显的区域性差异,突变后较突变前,年降水量和干湿指数的增加幅度表现为“山区大,平原小”,年潜在蒸散量和年水分亏缺量的减小幅度表现为“中部平原大,南部山区和北部沙漠边缘地带小”的空间分布格局。     

给钻头装上“眼睛”——记中国工程院院士、油气钻井工程专家 苏义脑教授

苏义脑,男,1949年7月生于河南偃师,教授级高级工程师,博士生导师.2003年当选中国工程院院士.1976年毕业于武汉钢铁学院机电系,1982年和1988年分别获硕士和博士学位,1990年由北京航空航天大学博士后流动站出站.     

柬埔寨的专利制度

柬埔寨王国是一个历史悠久、文化古老的国家。1863年沦为法国的殖民地,1940年被日本占领,1953年宣布独立。其经济主要为传统农业经济,1993年起实行自由市场经济和经济私有化,鼓励引进外资和对外经济合作。柬埔寨于2004年加入世界贸易组织,1995年加入世界知识产权组织,1998     

权马尔科夫链在北京市年降水量预测的应用

根据降水量是一列相依随机变量的特点,利用北京市1951年-2007年共57年的年平均降水量和其标准差,对北京市1957年-2007年的年降水量划分成丰水年,偏丰水年,平水年,偏枯水年和枯水年五个等级。以规范化的各阶自相关系数为权,建立北京市降水量的权马尔科夫链预测模型。估计2008年北京市降水量的等级,预测结果较为满意。     

1957年至2005年塔里木河干流径流变化趋势分析

根据塔里木河干流1957年-2005年的年径流量监测数据,利用Mann-Kendall非参数检验技术和R/S法,对干流年径流量时间序列变化趋势进行分析,并在此基础上采用滑动t检验法和Mann-Kendall法对其突变点进行检验。结果显示:①近50年来,塔里木河干流的年径流量呈现显著递减的趋势,愈往下游线性下降趋势愈显著,随着时间推移,未来有继续下降的趋势,且下降的趋势会更加显著;塔里木河干流径流年内分配受人类活动影响强烈,主要集中在夏季(6月-8月),占全年径流量的50%以上;②突变点分析表明,阿拉尔、新渠满、英巴扎和恰拉水文站年径流量发生突变的年份分别为1972年、1972年、1973年和1972年,阿拉尔、新渠满和英巴扎3个水文站突变年份遵从自上而下的推移规律。     

南昌市1991年至2010年“两型城市”发展的定量表达及其解析

资源节约和环境友好的发展方式是当前中国践行可持续发展理念的主要途径,如何定量评价＂两型城市＂也就成了一个亟待解决的重要课题。本文通过构建脱钩分析模型探讨第二产业GDP增长与能源消费和废物排放的相关关系及脱钩程度,以定量评价南昌市1991年-2010年＂两型城市＂的发展,结果表明：①1991年-1995年和2001年-2005年南昌市第二产业GDP增长与能源消费均处于扩张性负脱钩状态,1996年-2000年和2006年-2010年分别为强脱钩和弱脱钩,能源效率的提高是目前南昌市实现弱脱钩的主要原因,但未能抵消工业发展对能源需求的增长幅度;②尽管工业尤其是重工业对环境的压力不减,但1991年-1995年和2001年-2010年南昌市第二产业GDP增长与废物排放均呈现弱脱钩状态,尤其以1996年-2000年为强脱钩状态,这说明南昌对环境污染的治理效果显著,有效改善了城市环境。南昌市在＂两型城市＂的建设过程中,必须在促进传统产业的技术提升的同时,以半导体照明、光伏、服务外包三大产业为重点加快推进低碳经济发展,以实现可持续发展。     

基于GIS的岱海湖面面积动态变化分析

利用内蒙古凉城县岱海流域2002年、2005年、2009年和2012年4个不同时相的TM影像和1960年~2009年自然环境和社会经济统计数据,对岱海湖面进行时空变化分析,结果表明:岱海湖面面积一直在减小,2002年~2012年间减少了28.3km2;岱海湖面重心变化明显,2002年~2009年从西南向东北方向不断移动,2009年~2012年从东南向西北方向不断移动;岱海湖面面积减小是自然因素与人类活动共同作用的结果,岱海流域工业用水是湖面减小的主要影响因素。     

论文被引率在科技期刊评价中的地位和作用 ——基于36种SCI眼科学期刊问卷调查的实证研究

为了客观评价论文被引率在科技期刊评价中的地位和作用,选取2003年SCI数据库收录的眼科学期刊为研究对象,对其中符合标准的36种期刊的2年被引率、3年被引率、5年被引率、8年被引率和10年被引率进行计算,对不同年限论文被引率与影响因子、5年影响因子、即年指标和特征因子的相关关系做了统计分析。应用前期对8525个眼科医生所做的眼科学期刊影响力问卷调查结果与不同年限论文被引率和传统文献计量学指标做相关分析。结果表明,特征因子明显优于其他指标,影响因子优于5年影响因子;2年和3年论文被引率用于科技期刊评价是合理的,且2年论文被引率优于3年论文被引率。5年以上论文被引率完全丧失了期刊评价作用。     

科学中国人重点作者介绍

任东来,南京大学—约翰·霍普金斯中美文化研究中心教授。江苏宜兴人,1961年生于吉林长春,1982年、1985年和1988年先后从长春东北师范大学历史系、中国社会科学院美国研究所和南开大学历史研究所获得历史学学士、国际关系法学硕士和世界史博士学位,是国内第一位美国历史研究方向的博士学位获得者。1988年7月开始执教于南京大学-霍普金斯大学中美文化研究中心,1990年晋升为副教授,1998年晋升为教授。任东来教授长年致力于美国宪政史、中美关系和国际关系理论等方向的研究。并且建树颇多,出版过《美国宪政历程:塑造美国的25个司法     

振兴东北十年的评价与展望

举世瞩目的东北老工业基地的改造振兴已推进了十年,下一轮十年振兴即将开始。站在新老十年的历史交替点上,盘点总结前十年的经验和问题,设计展望后十年振兴的思路和对策,通过对前十年东北振兴成果的盘点,切实解决对前十年怎么看、后十年怎么干的问题,这是一件很有历史和现实意义的重大举措。2003年10月,中共中央、国务院下发《关于实施东北地区等老工业基地振兴战略的若干意见》,正式拉开了东北振兴的序幕。这十年,是黑龙江发展最快     

对1998年长江洪水的认识和今后工作的建议

１９９８年长江的抗洪斗争,在党中央和国务院的坚强领导下,几百万军民英勇奋斗,取得了全面胜利。当前,全国人民关注的是,如何进一步整治长江。１对１９９８年长江洪水和抗洪斗争的认识１９９８年的长江洪水,是继１９３１年和１９５４年洪水后,本世纪发生的又一次全流域型的特大洪水。虽然１９９８年洪水没有１９５４年大,但为什么长江干流洪水位,除武汉、黄石段外都高于１９５４年？最关键的是分蓄洪量比１９５４年大量减少。根据１９９８年的洪水来量,如果要维持１９５４年的水位,需要有效分蓄洪量约为４００多亿立方米。但是１…     

老哈河流域土地覆被变化水文响应模拟研究

利用1980年和1996年土地覆被情景分别表征1964年-1979年和1990年-1999年土地利用情况,运用双源蒸散与混合产流的分布式水文模型探讨老哈河流域太平庄集水区土地覆被变化的水文效应,定量分析土地覆被变化对"绿水"和"蓝水"的影响,结果表明1980年到1996年研究区域土地覆被变化总体趋势为草地向林地和耕地转化,上述土地覆被变化导致老哈河流域截留蒸发量和冠层蒸腾能力增加,土壤蒸发能力减小,进而使得蒸散发能力和实际蒸散发量增加,地表径流、地下径流和径流系数减少。1964年-1979年平均地表径流、地下径流、总径流和径流系数分别减少了4.4%、9.5%、8.7%和8.7%。此外,径流模拟除了受土地覆被变化影响外,同时还受到人类生产活动的影响。     

科学中国人重点作者介绍

顾秉林,中国科学院院士,著名的物理学家和材料科学家,清华大学高等研究院院长,清华大学原校长。出生于1945年,吉林德惠人。1960年--1965年,先后在内蒙古包头市第九中学和安徽省芜湖市第一中学就读。1965年考入清华大学工程物理系学习,1970年大学毕业并留校工作。