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川西甘孜藏族自治州1961—2015年日照时数变化特征分析

地球环境学报 2021年第6期12卷 641-653页

作者：崔海涛常直杨张志刚何亮王建南京师范大学地理科学学院南京210023 南京师范大学虚拟地理环境教育部重点实验室南京210023 江苏省地理环境演化国家重点实验室培育建设点南京210023 江苏省地理信息资源开发与利用协同创新中心南京210023 南京晓庄学院旅游与社会管理学院南京211171 国家气象中心北京100081

甘孜藏族自治州(简称甘孜州)位于青藏高原东南缘,是一个气候敏感区和环境脆弱区。利用多年气象数据探讨该区气候变化趋势对研究区环境保护、灾害防治和发展规划有重要意义。本文基于1961—2015年甘孜州11个气象站点的日照时数、气温、... 详细信息

甘孜藏族自治州(简称甘孜州)位于青藏高原东南缘,是一个气候敏感区和环境脆弱区。利用多年气象数据探讨该区气候变化趋势对研究区环境保护、灾害防治和发展规划有重要意义。本文基于1961—2015年甘孜州11个气象站点的日照时数、气温、降水、相对湿度和风速数据,通过一元线性回归、5 a滑动平均、累计距平、Mann-Kendall(M-K)突变检验和样条函数插值分析方法,研究该地区年际、季度的日照时数时空变化特征以及与其他气候因子之间的关系。研究结果表明:(1)平均日照时数在年际和季度尺度上呈减少趋势,减少速率分别为25 h·(10a)^(-1)(年际)、6.4 h·(10a)^(-1)(春季)、6.8 h·(10a)^(-1)(夏季)、6.9 h·(10a)^(-1)(秋季)、6.3 h·(10a)^(-1)(冬季)。(2)空间分布上,德格的西部地区日照时数减少最快,而乡城县等极少数地区出现日照时数增加的趋势。(3)年际日照时数在1989年发生突变,在季节尺度上春季、夏季、冬季发生突变的年份分别为1989年、1991年和1994年,秋季突变不明显。(4)日照时数与气温、降水量、相对湿度均呈负相关关系,相关系数分别为-0.2、-0.6、-0.5;日照时数与风速呈显著正相关关系,相关系数为0.6。本研究可为甘孜州地区1961—2015年的气候变化提供数据支持。

关键词：甘孜藏族自治州日照时数时空变化特征趋势系数气候因子

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不同利用方式红壤反硝化势和气态产物排放特征

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土壤 2020年第2期52卷 348-355页

作者： NANANG Zulkarnaen 程谊张金波南京师范大学地理科学学院南京210023 江苏省地理环境演化国家重点实验室培育建设点南京210023 江苏省地理信息资源开发与利用协同创新中心南京210023 南京师范大学虚拟地理环境教育部重点实验室南京210023

采用厌氧培养-乙炔抑制法测定了4种不同利用方式红壤的反硝化势和气态产物N2O和N2的排放速率。结果表明,不同利用方式红壤反硝化势和N2O和N2的排放速率差异明显,土壤反硝化势强弱顺序依次为:竹林>茶园>林地>旱地。反硝化势与... 详细信息

采用厌氧培养-乙炔抑制法测定了4种不同利用方式红壤的反硝化势和气态产物N2O和N2的排放速率。结果表明,不同利用方式红壤反硝化势和N2O和N2的排放速率差异明显,土壤反硝化势强弱顺序依次为:竹林>茶园>林地>旱地。反硝化势与土壤有机碳(P<0.05)、厌氧培养期间土壤CO2累积排放量(P<0.01)、nirS基因丰度(P<0.05)和nirK基因丰度(P<0.05)呈显著正相关关系。逐步回归分析结果表明,CO2累积排放量表征的易矿化碳是造成不同利用方式红壤反硝化势差异的主要原因,可以解释反硝化势变化的66%(P<0.01)。不同利用方式红壤N2O和N2排放速率差异明显,旱地红壤N2O和N2排放速率均最低,表明土壤pH的提升并没有增加旱地红壤的反硝化损失风险和N2O排放速率。土壤易矿化有机碳含量也是影响不同利用方式红壤N2O和N2排放速率的主要因素。反硝化功能基因nirS、nirK和nosZ的丰度均与CO2累积排放量呈显著正相关关系,进一步支持了土壤易矿化有机碳含量是影响不同利用方式红壤反硝化势和气态产物排放的主要因子。土壤pH是影响不同利用方式红壤反硝化气态产物N2/N2O的主要因素,但是pH影响红壤N2/N2O的微生物机制仍需要进一步研究。

关键词：酸红壤反硝化势 N2O排放速率 N2排放速率利用方式

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基于MCR模型的城市生态安全格局构建——以甘肃省平凉市为例

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南京师大学报（自然科学版） 2021年第3期44卷 54-62页

作者：张艺璇位宏那嘉明欧维新蓝菁卢秀南京师范大学地理科学学院江苏南京210023 虚拟地理环境教育部重点实验室(南京师范大学) 江苏南京210023 江苏省地理信息资源开发与利用协同创新中心江苏南京210023 江苏省地理环境演化国家重点实验室培育建设点江苏南京210023 南京农业大学土地管理学院江苏南京210095 农村土地资源利用与整治国家地方联合工程研究中心江苏南京210095

城市生态安全格局的建立对于引导城市空间扩展及维护区域生态过程的健康和稳定意义重大.以西部城市平凉为例,基于最小累计阻力(minimal cumulative resistance,MCR)模型及地理信息空间分析方法,结合土地利用数据,通过水土流失敏感性、... 详细信息

城市生态安全格局的建立对于引导城市空间扩展及维护区域生态过程的健康和稳定意义重大.以西部城市平凉为例,基于最小累计阻力(minimal cumulative resistance,MCR)模型及地理信息空间分析方法,结合土地利用数据,通过水土流失敏感性、生物多样性维护功能、水源涵养功能及水土保持功能4个综合指标划分生态源地,并从自然因素、经济因素和社会因素3个方面筛选了海拔、坡度、土地利用等8个约束条件构建阻力面,运用MCR模型提取生态廊道及生态节点,构建生态安全格局并提出优化保护建议.结果表明:平凉市生态源地面积为1049.38 km^(2),占总面积的9.44%,空间上呈现出一定的集聚分布状态;MCR模型共识别出16条主要生态廊道、25条次要生态廊道及34个生态节点,构成了平凉市的生态安全格局基本框架;构建了研究区"两屏、五廊、三区、多点"的生态安全格局.研究成果期望能为西部地区市域的国土空间整治及生态安全优化提供参考案例.

关键词：生态安全格局最小累积阻力模型生态源地生态阻力面平凉市

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石笋灰度和同位素对末次冰期气候事件的响应

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自然资源学报 2020年第12期35卷 3064-3075页

作者：王萌陈仕涛黄琬淳蔡雯沁龚清霖梁怡佳王先锋汪永进南京师范大学地理科学学院虚拟地理环境教育部重点实验室南京210023 江苏省地理环境演化国家重点实验室培育建设点南京210023 江苏省地理信息资源开发与利用协同创新中心南京210023 南京师范大学海洋科学与工程学院南京210023 南洋理工大学新加坡地球观测研究所新加坡639798

对石笋多指标的研究有利于全面理解季风气候事件的变化特征和机制。以湖北永兴洞YX55石笋为研究对象,通过高精度U/Th定年和多指标分析重建了65~35 ka B.P.石笋灰度和稳定同位素的变化序列。在65~40 ka B.P.时段,石笋灰度、δ13C与δ18O... 详细信息

对石笋多指标的研究有利于全面理解季风气候事件的变化特征和机制。以湖北永兴洞YX55石笋为研究对象,通过高精度U/Th定年和多指标分析重建了65~35 ka B.P.石笋灰度和稳定同位素的变化序列。在65~40 ka B.P.时段,石笋灰度、δ13C与δ18O都呈现出数个千年至亚千年尺度的变化,但δ13C变化幅度比δ18O小得多。这说明灰度和δ13C这类代表局域气候的指标,都响应于δ18O指示的Heinrich(H)事件和Dansgaard-Oeschger(DO)旋回,但响应的程度各不相同。H4期间,石笋δ13C和灰度呈现不一致变化:δ13C不像在其他H事件一样小幅振荡,而是大幅正偏(相当于其他H事件2~3倍);灰度则显示出和DO旋回一致的特征。这种δ13C/灰度与δ18O异常响应关系可能的机制是:H4期间季风强度急剧减弱,使得洞穴上覆土壤覆盖率大幅降低,从而削弱或阻止了土壤-岩溶系统的过滤能力,使石笋中杂质含量异常增加。

关键词：突变事件灰度同位素亚洲季风

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新时代测绘工程专业摄影测量学课程实践教学模式改革研究

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高教学刊 2021年第30期7卷 121-125,129页

作者：张卡盛业华韦玉春孙剑王俊淑南京师范大学地理科学学院江苏南京210023 虚拟地理环境教育部重点实验室(南京师范大学) 江苏南京210023 江苏省地理环境演化国家重点实验室培育建设点江苏南京210023 江苏省地理信息资源开发与利用协同创新中心江苏南京210023

摄影测量学是高校测绘工程专业的一门专业主干课程,具有理论公式多、理解不直观等特点。如何有效激发学生的主动学习兴趣与创新思维,并提高学生的实践应用能力。这是新时代摄影测量学课程实践教学改革中必须认真思考解决的问题。文章以... 详细信息

摄影测量学是高校测绘工程专业的一门专业主干课程,具有理论公式多、理解不直观等特点。如何有效激发学生的主动学习兴趣与创新思维,并提高学生的实践应用能力。这是新时代摄影测量学课程实践教学改革中必须认真思考解决的问题。文章以原理验证与实际应用的有效结合为教学出发点,通过对摄影学课程现有实践环节的教学内容和教学方式进行重新设计、拓展和完善,探索了具有启发性和应用性的实践教学模式,以期达到提高学生实践应用能力的教学目的。

关键词：摄影测量学课程实践教学教学模式测绘工程专业

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基于人口流的中国省域城镇化空间关联特征及形成机制

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地理学报 2019年第4期74卷 648-663页

作者：刘帅宾杨山王钊南京师范大学地理科学学院南京210023 江苏省地理信息资源开发与利用协同创新中心南京210023 虚拟地理环境教育部重点实验室(南京师范大学) 南京210023 江苏省地理环境演化国家重点实验室培育建设点南京210023

空间关联是区域相互作用和影响的纽带,以人口流动为载体的城镇化空间关联影响并不断调整着中国区域经济社会发展格局。根据省际人口流动数据,构建城镇化空间关联模型,通过分析1990-2015年中国省域城镇化空间关联强度与关联网络结构变化... 详细信息

空间关联是区域相互作用和影响的纽带,以人口流动为载体的城镇化空间关联影响并不断调整着中国区域经济社会发展格局。根据省际人口流动数据,构建城镇化空间关联模型,通过分析1990-2015年中国省域城镇化空间关联强度与关联网络结构变化,揭示城镇化空间关联特征及形成机制。结果发现:①中国省域城镇化空间关联强度演变过程可以解析出7种类型,其中主导类型与全国的吻合程度最高,并决定着全国城镇化空间关联强度演变过程;非主导类型的城镇化空间关联强度演变特征以2005年为界,之前增长缓慢甚至为负,之后与主导类型共同推动全国城镇化空间关联强度持续增长。②对城镇化空间关联进行不同尺度的结构分析,全国城镇化空间关联网络结构日趋复杂,关联路径由集中转向分散,不同属性的地域子群间关联密度差异开始缩小,高等级节点由东部向中西部扩散。③采用面板向量自回归和面板分位数回归检验城镇化空间关联强度与关联网络中心度的互动机制,并解释了居民收入水平和区域产业结构对城镇化空间关联特征的影响方式。城镇化空间关联不仅深化了城镇化的研究,也为中国人口城镇化发展和产业空间转移调控提供理论依据。

关键词：省域城镇化省际人口流动城镇化空间关联空间关联强度关联网络中心度

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深度学习技术在影像密集匹配方面的进展与应用

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科学技术与工程 2020年第30期20卷 12268-12278页

作者：张卡宿东王蓬勃陈辉张珊叶龙杰赵娜自然资源部城市国土资源监测与仿真重点实验室深圳518034 南京师范大学地理科学学院南京210023 南京师范大学虚拟地理环境教育部重点实验室南京210023 江苏省地理信息资源开发与利用协同创新中心南京210023 江苏省地理环境演化国家重点实验室培育建设点南京210023

利用航空影像已经成为获取DSM(digital surface model)等测绘数字产品及快速三维建模的重要手段之一。而作为其中关键技术之一的密集匹配则是其中的重点和难点。近几年来随着计算机硬件的快速发展,深度学习方法在图像处理等领域取得了... 详细信息

利用航空影像已经成为获取DSM(digital surface model)等测绘数字产品及快速三维建模的重要手段之一。而作为其中关键技术之一的密集匹配则是其中的重点和难点。近几年来随着计算机硬件的快速发展,深度学习方法在图像处理等领域取得了巨大的成功。基于深度学习的影像密集匹配算法层出不穷,并且相较于传统方法取得了更好的效果,但提高匹配精度、提升匹配效率仍是未来研究的目标。通过对目前具有代表性的技术方法进行回顾,按照基于图像块的相似性度量学习和端对端生成视差图两类研究思路,叙述了深度学习在影像密集匹配中的研究进展与趋势,总结了现有方法的优点与不足,以期为影像匹配的研究提供具有参考价值的文献综述。

关键词：密集匹配计算机视觉深度学习视差估计

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全新世北半球中纬度降水变化对不同外强迫响应的模拟研究

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第四纪研究 2020年第6期40卷 1588-1596页

作者：孙炜毅刘健万凌峰宁亮严蜜虚拟地理环境教育部重点实验室/江苏省地理环境演化国家重点实验室培育建设点/江苏省地理信息资源开发与利用协同创新中心南京师范大学地理科学学院江苏南京210023 江苏省大规模复杂系统数值模拟重点实验室南京师范大学数学科学学院江苏南京210023 青岛海洋科学与技术试点国家实验室海洋-气候-同位素模拟开放工作室山东青岛266237 中国科学院地球环境研究所黄土与第四纪地质国家重点实验室陕西西安710061

北半球中纬度(30°~50°N)降水变化一直是当今社会关注的热点。文章基于重建资料、气候系统模式CCSM开展的TraCE-21 ka瞬变试验和地球系统模式CESM完成的NNU-12k瞬变加速气候模拟试验结果,探讨了全新世以来中纬度降水变化趋势... 详细信息

北半球中纬度(30°~50°N)降水变化一直是当今社会关注的热点。文章基于重建资料、气候系统模式CCSM开展的TraCE-21 ka瞬变试验和地球系统模式CESM完成的NNU-12k瞬变加速气候模拟试验结果,探讨了全新世以来中纬度降水变化趋势及其对外强迫的响应。结果表明:全新世以来重建的中纬度降水呈增加趋势,在距今10~7 ka,TraCE-21 ka全强迫试验模拟出了这一趋势,主要受陆地冰盖衰退、淡水注入和轨道参数(ORB)的共同影响。在7~0 ka,NNU-12k的ORB试验与重建的降水增加趋势一致,但主要集中在海洋地区。两个模式均模拟出了欧亚大陆中纬度地区比北美大陆干燥的趋势特点,并发现是ORB的作用引起的;而温室气体(GHGs)主要对欧亚大陆降水增强有所贡献,但不能抵消ORB的负贡献。然而,模拟的中纬度降水对全新世以来ORB、GHGs的响应存在模式依赖性,这是今后重建-模拟资料对比时需要考虑的重要因素。

关键词：全新世中纬度降水重建-模拟资料对比轨道参数温室气体

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过去2000年亚澳夏季风降水百年际变化特征及成因的模拟研究

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气象学报 2020年第1期78卷 60-71页

作者：井云清刘健万凌峰张宏栎虚拟地理环境教育部重点实验室/江苏省地理环境演化国家重点实验室培育建设点/江苏省地理信息资源开发与利用协同创新中心/南京师范大学地理科学学院南京210023 江苏省大规模复杂系统数值模拟重点实验室/南京师范大学数学科学学院南京210023 青岛海洋科学与技术国家实验室海洋-气候-同位素模拟开放工作室青岛266237

利用地球系统模式(CESM)开展过去2000年气候模拟试验,在利用观测资料、再分析资料对模拟资料进行检验的基础上,探讨百年时间尺度上亚澳夏季风降水的时、空变化特征及其成因,对于认识百年尺度气候变化规律、定量区分自然因子和人类活动... 详细信息

利用地球系统模式(CESM)开展过去2000年气候模拟试验,在利用观测资料、再分析资料对模拟资料进行检验的基础上,探讨百年时间尺度上亚澳夏季风降水的时、空变化特征及其成因,对于认识百年尺度气候变化规律、定量区分自然因子和人类活动对亚澳夏季风的影响具有重要意义.结果表明:过去2000年亚澳夏季风降水和温度的波动较为一致,暖期降水多,冷期降水少.两者相关系数为0.83,达到99%置信度.此外,亚澳夏季风降水存在105、130、180 a的百年尺度周期.亚澳夏季风降水经验正交函数分解第一模态在印度洋北部呈南北反向的分布型态,在东亚地区呈负、正、负的分布型态;第二模态在印度洋北部呈正、负、正的分布型态,在东亚地区呈全区一致型的分布型态.经验正交函数分解第一特征向量和第二特征向量的正、负值中心大多出现在印度洋北部地区,南北呈不对称分布.亚澳夏季风降水的105a周期主要受火山活动和土地利用/覆盖的影响,130a周期主要受太阳辐射、气候系统内部变率的影响,180 a周期主要受火山活动的影响.从经验正交函数分解第一特征向量来看,整个亚澳夏季风降水主要受土地利用/覆盖、太阳辐射的影响;第二特征向量表明亚澳夏季风降水在百年际空间变化上主要受太阳辐射和气候系统内部变率的影响;第三特征向量表明亚澳夏季风降水在百年际空间变化上主要受气候系统内部变率和温室气体的影响.该研究对揭示百年际时间尺度气候变化特征、辨识影响气候变化的自然因素与人为因素、理解其影响气候的物理机制等具有重要意义,也为应对该区域气候变化提供了参考依据.

关键词：亚澳夏季风百年尺度过去2000年降水气候模拟

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基于移动激光扫描技术的隧道断面变形检测方法

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矿山测量 2021年第3期49卷 52-57,78页

作者：叶龙杰张卡南京师范大学虚拟地理环境教育部重点实验室江苏南京210023 南京师范大学地理科学学院江苏南京210023 江苏省地理信息资源开发与利用协同创新中心江苏南京210023 江苏省地理环境演化国家重点实验室培育建设点江苏南京210023 自然资源部城市国土资源监测与仿真重点实验室深圳518034

文中提出了基于移动激光扫描技术的隧道断面变形检测方法。通过对移动激光扫描车获取的隧道点云数据进行环片提取,并利用改进多边形裁剪算法统计隧道环片的拉伸度及挤压度指标,结合环片各角度形变值综合检测隧道变形状况。采用成都地区... 详细信息

文中提出了基于移动激光扫描技术的隧道断面变形检测方法。通过对移动激光扫描车获取的隧道点云数据进行环片提取,并利用改进多边形裁剪算法统计隧道环片的拉伸度及挤压度指标,结合环片各角度形变值综合检测隧道变形状况。采用成都地区的圆形盾构隧道数据进行了方法的验证,实验结果证实了该方法的可行性和有效性。

关键词：隧道移动激光扫描断面提取改进多边形裁剪变形检测

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