NCEP/NCAR再分析数据在风能资源评估中的应用研究

规划风电场短期测风数据的测试相关预测（Measure-Correlate-Predict MCP）是反映风电场风能长期平均水平的主要技术手段,对于预测规划风电场代表年年发电量具有重要意义。然而工程实践中,气象站长期参考数据常受到各类客观因素的影响,数据质量不能满足MCP要求,进而造成对规划风电场风能资源的错误评估。NCEP/NCAR数据是由美国环境预报中心(NCEP)和国家大气研究中心(NCAR)联合推出的再分析数据集,该数据作为一种可替代的长期参考数据得到了广泛的应用。本文对NCEP/NCAR数据在风能资源评估中的应用进行研究,提出了适用于该数据的MCP分析方法——风指数法。通过算例分析后发现,以NCEP/NCAR再分析数据为长期参考数据,风指数法为计算方法的短期测风数据MCP分析原则具有较高的可靠性和工程实用价值。     

中国沿海不透水地表变化特征分析

海岸带是当前经济发展的前沿地带,由于其便利的交通环境使得人类对该区域的利用程度逐渐增强。同时海岸带地区也是生态系统较为脆弱的地区,是生态系统的交错区和过渡带,长期的过度开发与利用势必会导致该区域生态环境的恶化。本文以遥感获取的区域不透水地表分布数据为基础,对研究区内不透水地表面积与区域经济社会发展的关键指标进行了相关分析,通过分析海岸带10km缓冲区内不透水地表扩展与生态用地之间的占补关系发现：①2000-2008年,中国海岸带不透水地表面积持续增加,与经济和人口要素呈正相关关系。总体来看,相比人口密度,沿海各县GDP密度与区域地表不透水率具有更好的相关性。9年间,沿海地区GDP密度明显提升,沿海各县平均增加了2986.8万元/km²。人口密度平均增加了181人/km²;②从2000-2008年,中国海岸带不透水地表的扩展包括新增不透水地表和不透水率增加。新增不透水地表主要以占用耕地和生态用地为主。不透水地表的扩展受到当地自然地理特征的制约,例如地形、海拔、坡度等因素;③本研究选取的七个典型区海岸带不透水地表扩展均以占用耕地为主,但在不同缓冲区范围内,不透水地表占用耕地和生态用地强度表现出明显的区域差异特点。南部的三个典型区（北部湾、海峡西岸、珠三角）海岸带不透水地表的扩展占用生态用地强度高于北部三个典型区（京津唐、辽东湾及辽东半岛、山东半岛）,这主要由于这些区域生态用地面积比例较高而引起。在未来的海岸带保护与开发规划中,应综合考虑生态本底的区域差异,进而寻求更合理的生态用地、耕地和建设用地比例。     

近20年来中国内陆地表蒸散的时空变化

本研究利用NOAH陆面过程模型模拟了1986年-1996年,2000年-2008年两个时间段内的中国大陆地区地表水热过程参数的变化。按中国大陆的六大分区（东北、华北、华东、中南、西北和西南）,分析了1986年以来这六大区域的地表蒸散的时空变化特征,并利用1980年,1995年,2000年和2005年四期土地利用/覆盖变化数据、地表反照率数据、降雨数据及地表温度和土壤水分的模拟结果,分析了近20年来中国地表蒸散的时空变化特征及其原因。结果表明：华北地区年蒸散有下降趋势外,其余5个地区的年蒸散量都有所增加。增加幅度最大的地区依次为中南,西南,华东,东北和西北。地表温度与地表蒸散间有较好的响应关系,华北地区中部和山东半岛蒸散量下降趋势较明显,地表温度呈明显增加趋势;西南地区南部蒸散量增加趋势十分明显,地表温度呈现的下降趋势也十分明显。降雨的变化趋势与表层土壤水分的变化趋势有较好的一致性,说明降雨还是影响表层土壤水分的关键因子。除东北地区外,年降雨量与年蒸散的趋势也很一致,说明这些地区降雨量仍是决定蒸散的最主要因素。     

复杂地表与地质地震资料处理技术研究与应用综述

复杂地区典型特征往往表现为近地表地质结构复杂,纵向、横向变化大,地下地质构造破碎,大倾角老地层出露。介绍了该类地区地震资料的主要特点;分析了处理好该类地震资料起决定性作用的静校正、去噪技术、频率补偿及偏移成像几个重要环节,并指出了生产中应注意的几个问题。     

中国人力资本及其分布同经济增长的关系研究

文章运用Park(2006)的方法和中国1952-2009年的数据,对人力资本及其分布同经济增长的关系进行了实证检验,结果表明,在控制追赶效应的前提下,中国人力资本水平的提高和人力资本分布的不平衡均对劳动生产率的提高起促进作用,而且,中国还处在库兹涅茨曲线的左边,即随着人力资本水平的提高,人力资本分布的不平衡程度也不断提高。因此,中国发展全民教育是合理的,不仅能够促进经济增长,还能改善收入分配。     

中国紫外辐射的空间分布特征

利用中国科学院生态系统研究网络29个生态站的2002年紫外辐射、总辐射、日照时数、相对湿度、温度等气象因子资料,采用多种方法分析紫外辐射与其他气象因子以及地理因子之间的关系,选择出最优的因子和最佳方法建立紫外辐射的计算模型.结合本课题组开发的中国陆地生态系统气象/气候要素空间化数据库的1km×1km气候要素栅格图,利用ArcMap/ArcInfo软件实现了紫外辐射的空间化.通过比较,选择出合适的紫外线指数分类方法完成了紫外线指数和紫外线辐射等级的栅格化.在空间化图像的基础上分析了年及各月中国紫外辐射的空间分布特征,并对形成这种分布的原因进行了初步探讨.     

城市创新能力的空间分布及其影响因素研究

本文利用中国285个地级及以上城市2016年的专利申请授权量数据及相关经济数据,采用探索性空间数据分析方法(ESDA)对城市创新能力的空间集聚进行全局和局部的自相关性检验。继而采用证实性空间数据分析方法(CSDA),引入空间滞后模型(SLM)空间误差模型(SEM),与普通最小二乘法模型(OLS)比较检验,对我国城市创新能力的影响因素进行了空间计量分析。研究表明,我国城市创新能力的空间分布在全局和局部都存在显著的自相关性。空间计量模型相较于普通最小二乘法(OLS)模型估计具有更高的准确性和科学性,城市创新产生了明显的邻近空间溢出效应。制度因素、对外开放度、经济基础、研发投入和信息化程度均通过了显著性检验,其中制度因素、经济基础、研发投入和信息化程度表现为正向影响,对外开放度表现出负向影响。     

5～9月西藏降水异常空间模的时空分布特征

本文采用方差极大正交旋转EOF方法，对西藏26个测站多年5-9月逐月降水场的时空特征进行了分析。结果表明，经过旋转后的空间模及其对应的时间系数能较好地反映西藏5-9月降水的空间分布和时间变化。对前四个异常空间模对应的时间系数进行了持续性及周期变化分析，发现大部分时间系数没有明显的持续性，前四个空间模对应的时间系数分别存在着准3年、4年、8年和16年的显著周期。     

中国R&D人员流动的空间分布及其影响因素分析

利用2007—2014年中国30个省区面板数据,考察了R&D人员的流动分布及其影响因素.在利用人口迁移引力模型对R&D人员流动测度基础上,应用Moran I指数考察R&D人员流动的空间自相关特征;考虑R&D人员流动的空间相关性,建立空间滞后模型和空间误差模型,考察各种区域特征对R&D人员流动的影响.研究发现：中国R&D人员的区域流动规模庞大且存在地区差异性,东部沿海发达地区呈现出“高—高”聚集的R&D人员流动态势,而西部地区则处于R&D人员流动“低—低”聚集分布的洼地;工资、消费、就业等物质财富特征对R&D人员流动的影响并不显著,而技术创新水平、医疗服务、公共交通和环境质量等区域发展特征对R&D人员流动具有显著的正向吸引作用.     

塔克拉玛干沙漠北缘地表反照率特征及参数化研究

利用塔克拉玛干沙漠北缘肖塘站观测资料,分析了地表反照率变化特征及影响因子,找出了土壤湿度临界点,分别拟合出地表反照率与太阳高度角、2.5cm土壤湿度经验公式,讨论了地表反照率参数化方案,运用CoLM陆面过程模式进行了Off-line试验,并与观测数据进行了对比。结果表明,肖塘地区地表反照率冬季大、夏季小,年平均值为0.27。太阳高度角≥15°时地表反照率趋于一个常数,且与太阳高度角满足指数函数关系。不同天气下地表反照率不同,雨天减小,雪天增大。晴空指数≤0.3时,地表反照率波动很大。肖塘地区地表反照率与太阳高度角和土壤湿度拟合效果不好;随2m气温和地表温度升高基本呈减小趋势,但不明显。土壤湿度对肖塘地区地表反照率年内变化没有影响,只对日变化有影响,且地表反照率对0.097~0.13范围内的浅层土壤湿度响应敏感。CoLM原模式模拟的净辐射、感热通量和地表温度平均日变化与观测数据有较好的一致性。地表反照率参数化方案改为0.27后,CoLM模式对净辐射平均日变化正午前后的模拟与观测基本一致;对地表温度平均日变化模拟得到改善,平均峰值低估0.51℃;地表反照率参数化后CoLM模式对感热通量平均日变化模拟能力没有提高。     

全球陆表特征参量产品生成与应用研究

针对全球环境变化研究,要充分发挥卫星观测数据潜力,特别是针对缺乏长时间序列、高时空分辨率和高质量的全球陆表特征参量产品。尽管我国已经发射了多个对地观测的卫星系列,但还没有生产出自己独特的全球陆表卫星产品。为了支持全球环境变化的研究,国内20多家大学和研究所于2009年承担了“863”重点项目——“全球陆表特征参量产品集生成系统研发与产品生成”,综合利用国内外卫星遥感数据源,开展了一系列研究工作。本文从数据收集管理、算法发展、产品生产与验证、产品发布以及产品应用示范等方面对GLASS产品生成与应用研究的成果进行了系统阐述。     

平谷区农村居民点用地的时空特征及优化布局研究

农村居民点的优化布局必须在分析现状的基础上,按照农村产业发展规划目标,针对不同类型进行分类调控,科学评价农村居民点的综合发展潜力是村庄量化分类的基础,也是协调推进村庄整治的关键所在.本文以北京市平谷区为例,利用2004年、2009年土地利用现状数据库,研究了平谷区2009年农村居民点空间分布特征及2004年-2009年间居民点用地的变化情况.结合山区和平原区的不同发展条件,分别制定山区和平原区农村居民点的综合发展潜力评价指标体系,运用GIS的地理空间分析功能,对评价要素的空间叠加、计算,评价村庄的综合发展潜力.并将评价结果与城镇发展规划相结合,针对农村居民点用地的区位条件,提出居民点用地调控的类型及区域产业发展布局的方向.研究结果体现了土地利用的现状及适宜性,对推进农村居民点整理具有一定的指导意义.     

基于MODIS数据的中国地面水汽压模拟与分析

采用2006年MODIS逐日红外与近红外大气可降水量（MOD05）数据,结合常规气象观测资料,建立了中国逐月地面水汽压模拟统计模型,得到了2006年1km×1km中国逐月地面水汽压数据集。通过对全国33个台站和河南省100个加密站的验证,地面水汽压的模拟值与实测值的相关性均达0.96以上,并且均有90%以上的样本相对误差平均值小于20%。研究结果表明：2006年中国地面水汽压月平均值在3.47～17.13hPa之间,全国年平均值为8.87hPa,地面水汽压呈现出显著的地带性分布;分析了地面水汽压随海拔、坡度和坡向等地形因子的变化规律,较好地反映出地面水汽压的宏观分布趋势和局地分布特征;基于MODIS数据的地面水汽压模型为复杂地形条件下能量收支平衡和大气水循环的研究提供了一种切实可行的方法。     

我国合著论文分析与广义洛特卡分布推导

科技论文中的合著行为一直是文献计量学家关注和讨论的问题之一。美国著名科学学家普赖斯 (D Price)早在2 0世纪 6 0年代就开始关注科研合作问题 ,他通过对1910— 196 0年化学领域学术论文的研究 ,发现从 2 0世纪初科研合作的数量就开始呈现稳步的增长。A .J.Meadows更进一步指出 :“在物理学领域 ,2 0世纪 2 0年代仅有2 5 %左右的论文是通过合著形式完成的 ,到 2 0世纪 5 0年代该指标则上升为 6 1%。”随着科学技术不断地深入发展 ,学科知识体系更趋复杂化 ,边缘、交叉学科层出不穷 ,使得科学研究的难度进一步加大。许多研究项目都必须依…     

我国科技查新机构的分布及特点

根据科技查新机构的上级主管部门和受理科技查新的专业范围,将我国现有的查新机构分为综合性、专业性和高校三大系统,并在对各系统的部分代表性查新机构进行调查的基础上,总结了我国各系统查新机构开展科技查新工作在文献信息资源、信息采集经费、收费、查新人员及查新咨询专家系统等方面存在的优势和劣势。     

中国水资源与经济发展要素的时空匹配分析

水资源相对短缺已经成为影响区域社会、经济和生态可持续发展的重要因素。本文以2004年-2009年我国31个省市水资源分布、水资源配置相关数据为基础,计算各地区水资源与人口、面积、GDP等经济发展要素的基尼系数,对我国水资源分布、配置与经济发展要素匹配关系的时间演变规律进行研究。结果表明：我国水资源分布与人口、GDP的匹配关系处于波动均衡状态,而与土地面积之间处于极不匹配状态;水资源配置与GDP、人口、土地面积分别表现为比较匹配、不匹配和极不匹配关系,且不匹配程度有缓慢加剧的趋势。另一方面,按照空间维度分析需要,将全国划分为七大地区,并以2009年为例,计算了各地区水资源一经济发展要素的不平衡指数,借此阐释水资源分布、配置与经济发展要素在空间维度上的协调规律,找出主要影响地区。最后,提出了相应的调整措施,以期为缓解区域水资源短缺、调节水资源分布和配置的失衡提供依据。     

近40年来华北及华东局部主要气候资源要素的时空变异性

该文利用时空数据模型引入时间维,在GIS平台上分析了我国华北地区和华东部分地区1961年～2000年温度、降水和日照时数的时空变化规律,以及三者的相互联系.结果表明,华北地区北部温度变化不大,而南部和华东部分地区温度升高明显,10年平均气温大约升高0.5℃/40年;华北地区降水呈东南高西北低的特点,并有明显的年代际变化,华北南部和北部的降水变化存在一定的反相关关系,华北北部降水减少,而东南部降水却呈上升势头;华北地区和华东部分地区的日照时数都有明显的降低.对三者的关系进行了定性分析,华北中北部温度和降水的关系为暖干型,而南部和华东地区为暖湿型;华北中北部日照时数的降低主要是因为大气污染加剧而引起,而华北东南部和华东部分地区是由于降水的增加,即云量的增加和晴天日数的减少而导致日照时数的降低.对温度、降水和日照时数时空变化规律的分析有助于对未来气候变化做出合理的预测,并制定相应的对策.     

东海黑潮区营养盐及其限制作用的月际空间分异

东海黑潮区是渔业资源的潜在丰富区,对该海域营养盐的研究关系到我国海洋渔业的可持续发展。本文利用2010年NOAA发布的全球海域营养盐数据,对东海黑潮区营养盐含量、比例、营养盐限制海域的月际变化进行分析,结果表明：①营养盐浓度随深度的增加呈现增高的趋势,浓度变化以250m层为界,在上、下海域中体现出不同的特征,DIN和P的浓度变化趋势一致;②N/P、Si/N、Si/P的分布在250m以浅海域具有明显的空间差异性。N/P和Si/N的空间差异性分别以8月-9月和3月-4月最为明显,10月-12月的空间差异较小;Si/P的空间分布和N/P、Si/N不同,强烈的区域性差异出现在9月,相对均匀的空间分布则出现在5月-6月;③研究海域在300m以浅的水域受N、P的营养盐浓度限制。在4月-11月的台湾东北海域、黑潮中部海域和九州西南海域的100~200m范围内,营养盐条件适合浮游植物生长,这些区域将是潜在的渔业资源开发区。