检索结果-内蒙古大学图书馆

大气科学 2022年第1期46卷 70-82页

作者：孙宇韩琳李建平丁瑞强成都信息工程大学成都610225 中国海洋大学物理海洋教育部重点实验室青岛266100 北京师范大学地表过程与资源生态国家重点实验室北京100875

东亚—西北太平洋地区的海平面气压直接反映了低层大气的环流特征,其动力特征对大气环流形势,气压系统的演变和天气、气候系统的发展等都有显著的影响。因此,深入分析东亚—西北太平洋地区海平面气压场的时空演变特征,对于提高我国的天... 详细信息

东亚—西北太平洋地区的海平面气压直接反映了低层大气的环流特征,其动力特征对大气环流形势,气压系统的演变和天气、气候系统的发展等都有显著的影响。因此,深入分析东亚—西北太平洋地区海平面气压场的时空演变特征,对于提高我国的天气和气候预报具有重要意义。为了从非线性动力学的角度进行深入研究,文中使用了一种新方法来定量估算海平面气压吸引子的两个瞬时指标:瞬时维度和瞬时稳定度。瞬时维度表征了吸引子轨道在局部空间上的离散程度,瞬时稳定度则表征了轨道在局部时间上的稳定程度,它们共同反应了海平面气压吸引子的瞬时(逐日)动力特性。本文利用不同大小的指标值与海平面气压场的对应关系,研究了该地区海平面气压场的不同时空特征。主要结论为:(1)海平面气压吸引子的两个指标都是低值时,对应逐日环流场的空间特征表现为:气压结构单一,通常有几个强大的高低气压中心东西对峙;时间特征表现为:环流模态可以稳定的持续10 d左右。(2)当两个指标都是高值时,逐日环流场的空间特征表现为:多个弱的气压中心同时存在且结构混乱;时间特征为:环流场极不稳定,持续性仅在1 d左右。(3)瞬时维度和瞬时稳定度具有一致的年代际变化趋势:20世纪70~90年代呈现明显的下降趋势,90年代末快速上升,2000年后波动变化。

关键词：东亚—西北太平洋海平面气压瞬时维度瞬时稳定度大尺度环流可预报性

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基于最新观测和大气再分析估计全球能量平衡

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科学通报 2022年第35期67卷 4263-4280页

作者：蔡鸿泽王开存北京师范大学全球变化与地球系统科学研究院地表过程与资源生态国家重点实验室北京100875 北京大学城市与环境学院中法地球系统模拟国际联合中心北京100871

全球大气顶和地表能量平衡在地球气候变化中起到决定性作用.卫星云和地球辐射能量系统(Clouds and Earths Radiant Energy System, CERES)可以直接观测大气顶能量平衡各分量,地表能量平衡则需要借助卫星遥感反演和大气再分析进行估计.... 详细信息

全球大气顶和地表能量平衡在地球气候变化中起到决定性作用.卫星云和地球辐射能量系统(Clouds and Earths Radiant Energy System, CERES)可以直接观测大气顶能量平衡各分量,地表能量平衡则需要借助卫星遥感反演和大气再分析进行估计.已有研究需要对一些关键参数做人为调整,结果差异很大.基于高精度地基和卫星观测,评估了新一代大气再分析量化全球能量平衡的能力,基于2015~2020年6年平均,给出全球、陆地和海洋大气顶与地表辐射分量的最优估计,同时结合最新的全球降水测量计划(Global Precipitation Measurement, GPM)卫星产品给出地表潜热通量的最优估计.结果发现,新一代大气再分析对大气顶反射太阳辐射高估达8 Wm^(-2);对大气顶出射长波辐射也有10 Wm^(-2)的高估,这种高估在热带海洋上最为显著.欧洲中期天气预报中心第五代大气再分析产品(ECMWF Reanalysis V5, ERA5)可以很好地再现大气顶能量不平衡量(1.1 Wm^(-2)),其他3个再分析的误差从-10.7~5.4 Wm^(-2)不等.地表入射太阳辐射的最优估计来自CERES卫星产品,为187 Wm^(-2);地表大气向下长波辐射的最优估计来自ERA5,为342 Wm^(-2).相对于最新的GPM降水产品,原有全球降水气候计划(Global Precipitation Climatology Project, GPCP)产品低估全球降水8.4%,主要因为其对海洋上空降水的明显低估.基于GPM降水产品以及入海径流的估计,得到全球、陆地和海洋上地表潜热通量的最优估计分别为8、41和101 Wm-2.本文根据验证结果,给出了地表能量平衡各分量的最优估计,实现了地表能量闭合,不再需要人为调整.

关键词：全球能量平衡地表能量平衡降水潜热通量大气再分析

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中国建成区植被变绿趋势识别及对比分析

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北京师范大学学报（自然科学版） 2023年第2期59卷 206-217页

作者：段晓宇黄庆旭白岩松冯星云周轶晗北京师范大学地表过程与资源国家重点实验室人与环境可持续研究中心北京师范大学地理科学学部自然资源学院土地资源与区域发展研究中心北京100875

基于2001−2020年增强型植被指数(enhanced vegetation index,EVI),利用曼-肯德尔(Mann-Kendall,M-K)检验与泰尔指数,分析中国老城区(2000年已成为建成区)与扩展区(2000−2016年新增建成区)的植被变绿趋势,以及在不同气候变化区植被变绿... 详细信息

基于2001−2020年增强型植被指数(enhanced vegetation index,EVI),利用曼-肯德尔(Mann-Kendall,M-K)检验与泰尔指数,分析中国老城区(2000年已成为建成区)与扩展区(2000−2016年新增建成区)的植被变绿趋势,以及在不同气候变化区植被变绿趋势的差异.研究发现:1)中国约20%(17290 km^(2))的建成区植被呈显著变绿趋势.其中华东−华中湿暖趋势带的建成区植被变绿面积,占中国建成区植被总变绿面积的46.61%,30个省级行政区10%以上的建成区植被呈显著变绿趋势.2)在老城区与扩展区的植被变绿趋势的对比上,老城区的植被显著变绿,扩展区的植被微弱变绿,老城区的植被变绿面积(13474 km^(2))是扩展区植被变绿面积(3818 km^(2))的3.5倍多.不同气候变化区的植被变绿趋势差异表明,需要因地制宜地应对气候变化对城市建成区植被生长的影响,重视西南−华南干暖趋势带的供水设施建设,保证植被的生长需求.

关键词：城市变绿城市扩展气候变化城市植被城市可持续性

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CMIP5和CMIP6模式对1950~2014年中国陆地植被碳储量的模拟评估

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气候与环境研究 2024年第3期29卷 281-301页

作者：王一然韩洋张倩曹富强北京师范大学地理科学学部地表过程与资源生态国家重点实验室北京100875 中山大学大气科学学院广东珠海519082 山西师范大学地理科学学院太原030031

选取两套植被碳密度数据和首次至第九次(1950~2018年)中国森林资源清查数据、基于遥感的土地覆盖数据,对比评估CMIP5和CMIP6地球系统模式对中国陆地植被碳的时空分布及其变化趋势的模拟能力,并进一步探究CMIP5和CMIP6土地变化数据的异... 详细信息

选取两套植被碳密度数据和首次至第九次(1950~2018年)中国森林资源清查数据、基于遥感的土地覆盖数据,对比评估CMIP5和CMIP6地球系统模式对中国陆地植被碳的时空分布及其变化趋势的模拟能力,并进一步探究CMIP5和CMIP6土地变化数据的异同对植被碳储量模拟结果的影响。1995~2004年多模式平均结果表明,CMIP5和CMIP6模式均高估了中国植被碳储量,分别为28.0±6.0 Pg(C),25.3±7.7 Pg(C),两套参考数据分别为18.1 Pg(C)和18.7 Pg(C)。CMIP6模式对植被碳空间分布的模拟优于CMIP5模式,其各项泰勒评分(TSS)指标均显著提高,模式间不确定性有所减小。1950~1990年,CMIP5和CMIP6模拟的中国区植被为碳源,分别为-89.4 Tg(C)a^(-1)和-58.2 Tg(C)a^(-1),且于1980年代显著增强,分别为-256.6 Tg(C)a^(-1)和-171.0 Tg(C)a^(-1)。1990~2014年CMIP5模式中植被碳源减弱[-48.1 Tg(C)a^(-1)],而CMIP6模式中植被则转变为碳汇[42.8 Tg(C)a^(-1),P<0.05]。CMIP5与CMIP6模式对中国植被碳源汇模拟的差异和模式的土地变化情况密切相关,相较于CMIP5模式,CMIP6模式的土地变化数据(LUH2)和中国森林资源清查结果更吻合,1980年代后模式森林覆盖度的变化趋势与清查结果更为接近。本研究显示目前用于CMIP模拟的LUH1、LUH2数据与中国森林和农田在过去65年的变化情况有较大差异,采用更准确的土地变化数据对提高下一代CMIP模式植被碳模拟效果具有重要作用。

关键词： CMIP5 CMIP6 植被碳储量森林覆盖度土地利用变化

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广东省博物馆时空演变特征及影响因素分析

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首都师范大学学报(自然科学版) 2025年

作者：陈力信沈石陶卓霖黎光政叶真麟北京师范大学地理科学学部北京师范大学文理学院地表过程与资源生态国家重点实验室

博物馆是保护和存放物质和非物质遗产的重要机构，也是传播历史文化，普及科学知识和带动产业发展的重要载体。探究省级尺度上博物馆空间格局的多年演变特征和影响因素对促进区域协调发展和服务均等化具有重要意义。本文以广东省博物馆... 详细信息

博物馆是保护和存放物质和非物质遗产的重要机构，也是传播历史文化，普及科学知识和带动产业发展的重要载体。探究省级尺度上博物馆空间格局的多年演变特征和影响因素对促进区域协调发展和服务均等化具有重要意义。本文以广东省博物馆为研究对象，基于注册博物馆数据和统计资料，以县级行政区为分析单元，借助时空统计方法，探讨了1990—2020年广东省博物馆空间格局多年演变特征，并利用地理探测器分析了博物馆时空格局演变的影响因素。结果表明：广东省博物馆主要集聚于珠三角地区，其数量和增长率明显高于非珠三角地区；博物馆时空演变呈现主要中心扩张、次中心增多的现象，分布重心呈先“东南”后“西南”的7字形轨迹，但广东省西部地区发展较慢。地理探测器的单因子分析发现1990—2020年影响广东省博物馆空间分布的主要因素是经济，而教育因素在2010—2020年作用增加；双因子交互作用的分析结果表明，1990—2020年非线性增强关系的双因子组合虽然发生变化，但经济因素始终是主要非线性增强因子。因此，本文建议政府向非珠三角地区的博物馆加大资金和政策支持，引导珠三角地区与省内其他地区的人员和技术交流，改善非珠三角地区博物馆分布格局和发展水平，促进省内博物馆服务均等化。

关键词：博物馆广东省时空格局地理探测器影响因素

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冬季北大西洋涛动对热带印度洋海表热通量的影响

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大气科学学报 2022年第5期45卷 734-744页

作者：陈艺龚道溢时一文北京师范大学地理科学学部灾害风险科学研究院北京100875 北京师范大学地表过程与资源生态国家重点实验室北京100875

利用1979—2017年TropFlux海气热通量资料、ERA5再分析资料及HadISST资料,分析了冬季北大西洋涛动(North Atlantic Oscillation,NAO)与同期热带印度洋海气热通量的关系。结果表明,NAO指数与热带印度洋海气净热通量整体上呈负相关,意味着... 详细信息

利用1979—2017年TropFlux海气热通量资料、ERA5再分析资料及HadISST资料,分析了冬季北大西洋涛动(North Atlantic Oscillation,NAO)与同期热带印度洋海气热通量的关系。结果表明,NAO指数与热带印度洋海气净热通量整体上呈负相关,意味着NAO为正位相时,海洋向大气输送热量,其显著区域主要位于热带西印度洋(50°~70°E,10°S~10°N)。净热通量的变化主要依赖于潜热通量和短波辐射的变化;潜热通量和短波辐射在NAO正(负)位相事件期间的贡献率分别为72.96%和61.48%(71.72%和57.06%)。NAO可通过Rossby波列影响印度洋地区局地大气环流,进而影响海气热通量;当NAO为正位相时,波列沿中低纬路径传播至印度洋地区,在阿拉伯海北部对流层高层触发异常反气旋环流。该异常反气旋性环流加强了阿拉伯高压,使得北印度洋偏北风及越赤道气流加强。伴随风速的加强,海面蒸发增强,同时加强的越赤道气流导致热带辐合带强度偏强,深对流加强引起对流层水汽和云量增多,进而引起海表下行短波辐射减少。

关键词：北大西洋涛动印度洋海气热通量遥相关

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基于机器学习的海河流域河流氮素变化趋势及关键因子识别

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中国环境科学 2025年

作者：汪昊高凯璐尹高飞孙学莹刘一航张旭琳王凤翟梦瑜王佳宝李昭慧文宏达李文超河北农业大学资源与环境科学学院省部共建华北作物改良与调控国家重点实验室河北省农田生态环境重点实验室天津大学电气自动化与信息工程学院北京师范大学地理科学学部地表过程与资源生态国家重点实验室北京工业大学循环经济研究院

总氮（TN）是我国河流水质的主要限制因子。准确识别其时空变化规律及关键影响因素，并预测其浓度变化，有助于提前识别污染趋势和规避水质恶化风险，为水质监测与污染防治提供科学依据。目前的研究主要面临动态实时监测不足、时空变... 详细信息

总氮（TN）是我国河流水质的主要限制因子。准确识别其时空变化规律及关键影响因素，并预测其浓度变化，有助于提前识别污染趋势和规避水质恶化风险，为水质监测与污染防治提供科学依据。目前的研究主要面临动态实时监测不足、时空变化建模能力有限、以及多源数据整合和特征选择困难等局限性。因此，本研究基于2021年 — 2024年海河流域69个水质监测站的监测数据，通过耦合随机森林模型（RF）和长短时记忆神经网络（LSTM）构建了TN浓度预测的RF - LSTM数据驱动模型，分析了TN浓度的时空变化规律及主要影响因素。结果表明：（1） 2021年TN浓度较高，2022年TN浓度较低，年均值变化在4.97 mg/L ～ 5.22 mg/L；（2）五个子流域TN浓度年内呈‘U’形的季节变化特征，TN浓度最高值出现在1月和2月，最低值出现在8月；（3）水温和溶解氧浓度是影响海河流域水体TN浓度的关键因子，水温与TN浓度呈极显著负相关，溶解氧浓度与TN浓度呈极显著正相关；（4） RF - LSTM 数据驱动模型的预测效果 (R2: 0.830 ～ 0.939) 优于传统单一LSTM (R2: 0.818 ～ 0.931) 模型，且RF - LSTM 数据驱动模型具有更强的泛化性能。

关键词：海河流域时空变化规律影响因子机器学习

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服务冬奥、支撑发展：冰冻圈科学的延拓

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中国科学院院刊 2022年第3期37卷 395-402页

作者：秦大河效存德丁明虎王飞腾朱志强殷水清任贾文中国科学院西北生态环境资源研究院冰冻圈科学国家重点实验室北京师范大学地表过程与资源生态国家重点实验室中国气象科学研究院全球变化与极地研究所哈尔滨体育学院

冰冻圈科学作为一门自然和人文深度交叉的新兴学科，其目的是认识自然规律，服务人类社会，促进可持续发展。近年来，中国冰冻圈研究实现了从传统基础研究到服务国家重大需求的跨越，这标志着学科的日臻成熟。北京冬奥会是我国重要历史... 详细信息

冰冻圈科学作为一门自然和人文深度交叉的新兴学科，其目的是认识自然规律，服务人类社会，促进可持续发展。近年来，中国冰冻圈研究实现了从传统基础研究到服务国家重大需求的跨越，这标志着学科的日臻成熟。北京冬奥会是我国重要历史节点的重大标志性活动。早在2016年冬奥会申办成功之初，当意识到国际顶级赛事对雪冰特殊需求“近在眼前”后，冰冻圈科学国家重点实验室即以国家自然科学基金创新研究群体项目（三期）和中国科学院学部院士咨询项目为依托，率先在河北张家口滑雪场开展了观测研究。过去5年来，冬奥雪务需求牵引着我国冰冻圈科学团队在雪冰物理关键技术环节上集中攻关，推动了学科向应用领域的延拓，取得了预期成果。文章总结研究团队研发的冬奥雪务保障关键技术，展望我国冰雪产业发展路径，从战略思维、科学积淀及实践创新的角度阐述冰冻圈科学的应用及拓展，提出了相关思考和建议。

关键词：冰冻圈科学北京冬奥会雪务保障冰雪产业冰冻圈服务

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基于CiteSpace知识图谱的新疆水汽循环及其影响研究进展

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北京师范大学学报（自然科学版） 2022年第3期58卷 491-500页

作者：张强何昌原申泽西范科科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地表过程与资源生态国家重点实验室北京100875

水汽循环的时空特征、机制和影响是水文学和水资源研究的核心问题,也是水旱灾害防灾、减灾和救灾的关键.选取中国知网(CNKI)收录的252篇文献和Web of Science(WOS)收录的256篇文献作为样本数据,基于CiteSpace绘制知识图谱.结合文献计量... 详细信息

水汽循环的时空特征、机制和影响是水文学和水资源研究的核心问题,也是水旱灾害防灾、减灾和救灾的关键.选取中国知网(CNKI)收录的252篇文献和Web of Science(WOS)收录的256篇文献作为样本数据,基于CiteSpace绘制知识图谱.结合文献计量方法分析文献数量分布、主要作者、研究机构和知识演进,并追踪热点问题,为大气、水文及气象学者了解和把握中国新疆地区水汽循环相关问题的研究热点和发展趋势提供基础性数据依据,以期推动新疆水汽循环、水文水资源与水生态及区域可持续发展.

关键词：新疆水汽知识图谱 CiteSpace 文献计量

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2004—2019年全球旅游流网络中心度时空演变

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地理研究 2022年第3期41卷 698-712页

作者：蒋依依刘焱序王宁徐海滨高洁洪鹏飞方琰北京体育大学体育休闲与旅游学院北京100084 北京师范大学地理科学学部地表过程与资源生态国家重点实验室北京100875 山东师范大学地理与环境学院济南250358

旅游流是社会网络关系的一种地域表现形式,国家(地区)之间旅游流网络中心度的差异可以被理解为国家(地区)之间一种不对称的社会活动相互作用关系。面对当前研究中存在的旅游流网络中心度刻画指标不清晰、时空规律不精确、影响因素不明... 详细信息

旅游流是社会网络关系的一种地域表现形式,国家(地区)之间旅游流网络中心度的差异可以被理解为国家(地区)之间一种不对称的社会活动相互作用关系。面对当前研究中存在的旅游流网络中心度刻画指标不清晰、时空规律不精确、影响因素不明朗等问题,本研究构建了5个网络中心度指标,并据此分析了全球各个国家(地区)入境旅游流总体特征与空间演化规律,识别了主要地理因素对旅游流规模的影响程度变化。结果发现:2004—2019年全球入境旅游流规模增长近一倍,亚洲地区之间旅游流规模快速提升;全球大多数国家(地区)旅游影响力、向心力和辐射力提升,中国各项旅游流网络中心度指标的提升速度均处于世界前列;多数中心度指标之间显著相关,其中约束力和辐射力与其他指标相关程度较低;地理邻近性对旅游流规模有显著且稳定的影响,人口规模不仅与亲和力等指标显著相关,并且对旅游流规模的影响程度在时间序列中显著提升。研究结果体现了中国入境旅游在全球旅游流网络结构中的持续向好态势和巨大发展潜力。

关键词：旅游流网络中心度地理邻近性人口规模全球

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