检索结果-内蒙古大学图书馆

环境工程技术学报 2023年第5期13卷 1910-1920页

作者：邓莹佳侯兰功刘涛王晶西南科技大学土木工程与建筑学院地球系统数值模拟教育部重点实验室地球系统科学系清华大学

定量研究与分析成都-德阳-绵阳城市带(成德绵城市带)生态系统服务价值(ESV)变化及其生态安全格局,对区域协同筑牢生态安全屏障,加强生态系统保护,推动国土空间生态修复规划,推进生态文明建设具有重要意义。通过ESV当量法分析2010—2018... 详细信息

定量研究与分析成都-德阳-绵阳城市带(成德绵城市带)生态系统服务价值(ESV)变化及其生态安全格局,对区域协同筑牢生态安全屏障,加强生态系统保护,推动国土空间生态修复规划,推进生态文明建设具有重要意义。通过ESV当量法分析2010—2018年成德绵城市带ESV的时空变化;提取区域内99%、95%、90%置信水平ESV热点区域,识别生态保护核心“源”地;采用最小累积阻力模型,选用高程、土地利用等8项重要阻力因子得到阻力面,构建区域生态廊道,识别城市带生态安全格局,对跨行政区生态网络空间布局提出优化建议。结果显示:2010—2018年,研究区ESV总量从1372.91亿元升至1519.93亿元,其中原材料、气体调节、气候调节、废物处理、土壤形成与保护、生物多样性保护的EVS增长速率高于10%。研究区生态安全水平呈现西北高东南低的空间分布特征,其中高安全及次高安全区面积占比为49.8%,集中在西北部、中南部等区域;中安全及低安全区面积占比为50.2%,主要集中在南部建设用地较多的低海拔城镇地区。识别生态“源”地24处,占研究区总面积的27.3%,且呈带状分布;生态廊道53条,生态节点41个,整体呈现多中心环状,网络连通水平较好。基于研究结果,构建了西北密东南疏的“两轴、三带、四节点”生态网络空间结构。

关键词：生态系统服务价值生态安全格局生态廊道成德绵城市带

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大数据与城市生态学的未来:从概念到结果

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中国科学：地球科学 2020年第10期50卷 1339-1353页

作者：杨军地球系统数值模拟教育部重点实验室清华大学地球系统科学系北京100084 清华大学中国城市研究院北京100084

城市生态学正在经历第三次研究范式的转变,认识构成城市的社会系统和自然系统在时间和空间上跨尺度的相互作用,为城市可持续发展提供理论基础和解决方案将是城市生态学在未来十年的研究重点.基于城市生态学所具有的自然科学和社会科学... 详细信息

城市生态学正在经历第三次研究范式的转变,认识构成城市的社会系统和自然系统在时间和空间上跨尺度的相互作用,为城市可持续发展提供理论基础和解决方案将是城市生态学在未来十年的研究重点.基于城市生态学所具有的自然科学和社会科学高度交叉的属性,城市是各种大数据的生产中心的现实,以及在研究中使用大数据后可获得的对城市生态系统的新认识,可以预期大数据将在未来城市生态学研究中发挥重要的作用.但是,要将大数据从一个概念转化成为能够指导城市规划和决策管理的城市生态学研究成果,还需要克服在理论框架、数据获取,以及分析技术上的多重挑战.城市生态学研究人员未来需要加强和数据科学家的合作,在城市生物多样性、城市生态系统服务和健康福祉、城市生态系统过程等研究方向上增加大数据的应用.

关键词：大数据社交媒体研究范式可持续发展.城市生态系统

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基于快速聚类方法的30m分辨率中国土地覆盖遥感制图

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中国科学：地球科学 2014年第10期44卷 1621-1633页

作者：胡娈运 YanLei CHEN 徐玥赵圆圆俞乐王杰宫鹏清华大学地球系统科学研究中心、地球系统数值模拟教育部重点实验室北京100084 Department of Environmental Science Policy and ManagementUniversity of CaliforniaBerkeleyCA 94720-3114USA 北京师范大学全球变化与地球系统科学研究院北京100875 中国科学院遥感与数字地球研究所、遥感科学国家重点实验室北京100101

大范围遥感土地覆盖制图通常费时费力.本文采用一种基于特征空间变换的快速聚类方法(CBEST)对覆盖中国的508景Landsat Thematic Mapper(TM)影像进行土地覆盖制图.将中国划分为50个生态分区,每个生态分区内采用CBEST方法对TM影像进行快... 详细信息

大范围遥感土地覆盖制图通常费时费力.本文采用一种基于特征空间变换的快速聚类方法(CBEST)对覆盖中国的508景Landsat Thematic Mapper(TM)影像进行土地覆盖制图.将中国划分为50个生态分区,每个生态分区内采用CBEST方法对TM影像进行快速聚类,CBEST平均聚类时间约为每2 min一景;通过对自动获得的光谱簇人工土地覆盖类型识别,归并光谱簇,绘制30 m空间分辨率的中国土地覆盖图,统计土地覆盖类型面积,生成主要土地覆盖类型专题图.采用2159个分布全国的验证样本对制图结果进行精度验证,得到总体精度为71.7%,Kappa系数为0.641.与当前两套全球地表覆盖产品(FROM-GLC和GlobCover 2009)的局部对比表明CBEST分类结果在各类型土地覆盖面积统计及视觉效果上存在优势.

关键词：土地覆盖遥感制图 CBEST Landsat TM

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气候变化耦合海洋污染的生态毒理学研究进展

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科学通报 2018年第5期63卷 521-534页

作者：董芳朱小山王江新林光辉深圳大学生命与海洋科学学院深圳518060 深圳大学光电工程学院光电子器件与系统(教育部/广东省)重点实验室深圳518060 清华大学深圳研究生院深圳518055 清华大学地球系统科学系地球系统数值模拟教育部重点实验室北京100084

工业化以来,海洋污染已成为全球性环境问题;CO_2浓度持续增加下,气候变化也给海洋环境带来了显著改变.目前,大量的研究集中在气候变化或者环境污染各自单独对海洋生物及生态系统的影响,并已取得一些广泛认可的结论.然而,现实环境中,生... 详细信息

工业化以来,海洋污染已成为全球性环境问题;CO_2浓度持续增加下,气候变化也给海洋环境带来了显著改变.目前,大量的研究集中在气候变化或者环境污染各自单独对海洋生物及生态系统的影响,并已取得一些广泛认可的结论.然而,现实环境中,生物实际处在气候变化与海洋污染的双重胁迫下,生物与生态系统受到的影响极有可能更加复杂和严峻.因此,气候变化耦合海洋污染的生态毒理学研究越来越受到关注.本文在概述气候变化与海洋污染的基础上,总结了气候变化下海洋环境的改变,特别是海水升温、酸化、低氧等对典型海洋污染物如重金属和持久性有机污染物(persistent organic pollutants,POPs)等的生物毒性的影响,分析了气候变化与海洋污染的交互作用,提出当前研究所面临的问题并展望未来的研究前景,为准确评估全球气候变化下的海洋生态风险以及促进我国全球气候变化应对提供基础.

关键词：气候变化海洋污染耦合胁迫重金属持久性有机污染物(POPs) 生物毒性

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气候变化归因:应对气候变化的科学基础——从诺奖得主克劳斯·哈塞尔曼谈起

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物理 2022年第1期51卷 24-28页

作者：罗勇清华大学地球系统科学系地球系统数值模拟教育部重点实验室全球变化研究院北京100084

2021年诺贝尔物理学奖颁发给德国学者克劳斯·哈塞尔曼(Klaus Hasselmann)与另外两位科学家。克劳斯·哈塞尔曼是著名的海洋学家、气象和气候学家、物理学家。文章将简述哈塞尔曼的研究经历,介绍他在大气响应中的信噪比和气候... 详细信息

2021年诺贝尔物理学奖颁发给德国学者克劳斯·哈塞尔曼(Klaus Hasselmann)与另外两位科学家。克劳斯·哈塞尔曼是著名的海洋学家、气象和气候学家、物理学家。文章将简述哈塞尔曼的研究经历,介绍他在大气响应中的信噪比和气候变化归因的多模态指纹方法等方面的重要学术成就。还将结合最新的政府间气候变化专门委员会第六次评估报告中有关气候变化归因的主要结论,阐述在哈塞尔曼的开创性工作基础上建立起来的气候变化归因理论与方法,构成了人类合作应对气候变化的重要科学基础之一。

关键词：诺贝尔物理学奖克劳斯·哈塞尔曼气候变化归因最优指纹法

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交互集合耦合模式系统对北太平洋SST变率和ENSO的模拟检验

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地球物理学报 2014年第4期57卷 1021-1031页

作者：辛晓歌薛巍张明华李慧岷张涛张洁中国气象局国家气候中心北京100081 清华大学计算机科学与技术系北京100084 清华大学地球系统数值模拟教育部重点实验室北京100084 清华大学地球系统科学研究中心北京100084 纽约州立大学石溪分校大气与海洋学院纽约117945000

清华大学地球系统科学研究中心在一个标准耦合模式(SC)的基础上建立了交互集合耦合模式系统(IE),该系统可以实现多个不同大气模式或者同一大气模式采取不同初值组成的多个分量集合之后与海、陆、冰模式进行耦合.本文利用同一大气模式七... 详细信息

清华大学地球系统科学研究中心在一个标准耦合模式(SC)的基础上建立了交互集合耦合模式系统(IE),该系统可以实现多个不同大气模式或者同一大气模式采取不同初值组成的多个分量集合之后与海、陆、冰模式进行耦合.本文利用同一大气模式七个不同初值分量与其它模式分量开展在线集合耦合试验,利用积分稳定之后100年的试验结果,分析了IE在减小海-气界面大气噪音的情况下,对北太平洋海表面温度(SST)变率和ENSO的模拟,并与SC模拟结果进行了对比.分析表明,IE减小了北太平洋中高纬度SST方差的85%以上,表明该区域SST变率主要受大气的影响,且主要是通过改变海表湍流热通量实现的.黑潮延伸体区和北太平洋中部副热带涡旋区域平均SST 8年左右的低频周期主要受来自大气内部动力过程的驱动.在集合耦合模拟中,无论是副热带涡旋区SST与ENSO的联系,还是ENSO与北太平洋中高纬度SST的联系都能模拟出来,而标准模式未能模拟出这些现象,意味着大气噪音过强将掩盖ENSO与太平洋热带外SST的联系.IE对与ENSO关联的"太平洋—北美"(PNA)遥相关型的合理模拟,并通过湍流热通量对海表温度的影响,是其能够更好模拟ENSO与北太平洋中高纬度SST关系的重要原因.本文通过分析验证了所建立的交互集合耦合模式系统的合理性,揭示了该系统在海-气相互作用研究领域方面具有一定应用前景.

关键词：交互集合耦合模式 ENSO PNA 海-气相互作用

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MASNUM海浪模式的性能特点分析与并行优化

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计算机研究与发展 2015年第4期52卷 851-860页

作者：张志远周宇峰刘利杨广文清华大学计算机科学与技术系北京100084 地球系统数值模拟教育部重点实验室(清华大学) 北京100084 海军海洋水文气象中心北京100161

海浪模式MASNUM(marine science and numerical modeling)是我国自主研发的海浪数值模式,该模式已广泛应用于我国海洋防灾减灾、海上交通运输、军事活动保障等方面的海浪预报中.随着提升业务预报精度和气候研究需求的不断增长,高分辨率... 详细信息

海浪模式MASNUM(marine science and numerical modeling)是我国自主研发的海浪数值模式,该模式已广泛应用于我国海洋防灾减灾、海上交通运输、军事活动保障等方面的海浪预报中.随着提升业务预报精度和气候研究需求的不断增长,高分辨率成为海浪模式发展的必由之路.尽管高性能计算机的快速发展为高分辨率数值模式提供了强大的计算能力支持,但当前很多并行数值模式效率还不高,无法获得更高并行加速比,无法提高模式并行效率并缩短运行墙钟时间.结合现代高性能计算机体系结构特点,深入分析MASNUM模式的性能瓶颈,继而有针对性地对其开展并行优化,明显地提升了通信性能、I/O性能和二维剖分负载平衡性,进而提升了MASNUM模式整体并行效率和可扩展规模.这里以串行性能为基准,当扩展规模达到960个CPU核时,改进后版本加速比可达431.5.该研究也为其他数值模式提供了一些可供借鉴的并行优化策略.

关键词：海浪模式大规模数值并行计算性能分析并行优化二维剖分

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大陆坡内波环境中声传播模态耦合及强度起伏特征

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物理学报 2022年第20期71卷 115-128页

作者：高飞徐芳华李整林秦继兴清华大学全球变化研究院地球系统科学系地球系统数值模拟教育部重点实验室北京100084 海军研究院天津300061 中山大学海洋工程与技术学院珠海519000 中国科学院声学研究所声场声信息国家重点实验室北京100190

大陆坡海域内波普遍存在,其陆坡地形和内波过程都会引起显著的声场起伏.已有研究工作主要关注内波或大陆坡单扰动因子对模态耦合和强度起伏的影响,少见将内波和海底地形起伏同时作为影响因子进行研究.文章考虑孤立子内波和海底地形对声... 详细信息

大陆坡海域内波普遍存在,其陆坡地形和内波过程都会引起显著的声场起伏.已有研究工作主要关注内波或大陆坡单扰动因子对模态耦合和强度起伏的影响,少见将内波和海底地形起伏同时作为影响因子进行研究.文章考虑孤立子内波和海底地形对声传播的双重影响,首先构建海洋波导模型,然后基于简正波理论数值对比分析各波导模型条件下模态的耦合规律,进而研究声场强度起伏特性及其物理机理.研究结果表明,当声波朝向或远离内波中心传播时,模态耦合在内波与大陆坡的共同作用下出现耦合增强或衰减,高号模态耦合系数振荡;内波扰动的作用使得能量由低号模态耦合至高号模态,提高了声场强度衰减;斜坡的作用使得声波下坡传播时,波导模态数增加、模态强度衰减降低;大陆坡内波环境中的模态强度总和大于内波环境、小于大陆坡环境,且模态组间的能量转移比只有内波或者大陆坡时更强,高号模态从耦合中获得更多能量,使得跃层以上水层能量增强.

关键词：大陆坡孤立子内波声场起伏模态耦合

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燃煤电厂对冬季PM2.5和O3污染影响解析

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现代化工 2018年第9期38卷 15-19页

作者：刘之琳李轩刘潇徐文强北京低碳清洁能源研究所清华大学地球系统科学系地球系统数值模拟教育部重点实验室全球变化与中国绿色发展协同创新中心

PM2.5和O3是现在空气质量恶化的主要污染物。选取2013年1月作为冬季模拟时段,利用GEOS-Chem模型分析了冬季全国燃煤电厂减排对改善PM2.5和O3污染的效果。结果表明,燃煤电厂NOx、SO2和粉尘排放虽然占据人为源排放的39.2%、19.3%和2.8%,... 详细信息

PM2.5和O3是现在空气质量恶化的主要污染物。选取2013年1月作为冬季模拟时段,利用GEOS-Chem模型分析了冬季全国燃煤电厂减排对改善PM2.5和O3污染的效果。结果表明,燃煤电厂NOx、SO2和粉尘排放虽然占据人为源排放的39.2%、19.3%和2.8%,但是对大气PM2.5污染的减排贡献仅为8.5%。O3污染由VOC浓度控制,O3浓度随着污染物减排略微上升。冬季全国平均PM2.5和O3浓度呈现负相关,两种污染物一般不产生叠加污染。总体上,冬季在华北平原和长三角区域应当主要防治PM2.5污染,而在黔南和中西部区域应主要防治O3污染。

关键词：燃煤电厂污染物排放 PM2.5 O3 GEOS-Chem

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陆面水文—气候耦合模拟研究进展

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地理学报 2018年第5期73卷 893-905页

作者：占车生宁理科邹靖韩建中国科学院地理科学与资源研究所陆地水循环及地表过程重点实验室北京100101 清华大学地球系统科学系地球系统数值模拟教育部重点实验室北京100084 山东省科学院海洋仪器仪表研究所青岛266001 中国科学院大学北京100049

陆面水文过程是全球/区域气候模式十分重要而又十分薄弱的环节。本文通过科学文献计量法,分析了陆面水文—气候耦合研究的发展状况及研究热点和趋势,并进一步对研究中存在的问题和挑战进行综述和探讨。现有多数气候模式中的陆面模式主... 详细信息

陆面水文过程是全球/区域气候模式十分重要而又十分薄弱的环节。本文通过科学文献计量法,分析了陆面水文—气候耦合研究的发展状况及研究热点和趋势,并进一步对研究中存在的问题和挑战进行综述和探讨。现有多数气候模式中的陆面模式主要基于一维垂向结构设计,缺乏对流域尺度水文过程的精细描述,尤其缺乏下垫面人类活动影响的描述。因此,为了科学认识水文过程与气候变化的相互反馈作用机制,大量研究主要通过耦合流域水文模型与气候模式,研究不同时空尺度下水文过程变化的气候反馈效应。陆面过程模式中水文过程的改进和大尺度水文模型发展为陆面水文—气候耦合模拟奠定基础,在此基础上,陆面水文—气候耦合研究正从传统的单向耦合研究逐步发展为考虑气候—水文反馈的双向耦合研究。然而,双向耦合研究远未成熟,其问题集中表现为陆面水文—气候模型耦合过程如何匹配并提高系统稳定性、研制有效的尺度转换方案、完善参数化方案并评估参数不确定性、研制有效参数移植方法并提高模型适用性以及高分辨率甚至超分辨率模拟等方面,逐步解决上述问题并提高模拟精度是未来水文—气候耦合模拟研究的重要发展方向。

关键词：陆面水文气候模式水文—气候双向耦合水循环研究综述

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