精准的蒸散发观测是解释和理解水与能量交换过程及其机理的重要途经,亦可为蒸散发遥感产品验证提供数据支持。基于表面更新理论的高频温度法对蒸散发物理过程的描述,不同于经典的涡动相关法,是一种新兴的蒸散发观测手段,其观测精度媲美涡动相关系统,且高频温度观测系统成本较低(低于波文比系统),在欧美等地获得推广应用。通过梳理高频温度法理论基础与国外近30年的研究进展,结合国内初步观测与研究成果,探讨了高频温度法应用中面临的问题与挑战,为推动国内蒸散发观测方法多源化并从多角度理解蒸散发过程及其机理提供方法支撑。
对汇流时间短、暴雨时程分配集中的城市地区而言,采用海绵城市技术与水工程群联合调度的协同治理模式,是应对城市洪涝问题、优化城市水资源配置,以及减缓城市洪涝灾害的有效手段。系统梳理总结了我国海绵城市建设发展历程及研究进展,结合水循环机理分析了海绵城市技术在防洪排涝中的功能;通过总结城市水工程群调度典型措施及应用研究现状,分析了联排联调技术在防洪排涝中的作用。在此基础上,以福州市主城区为案例,定量分析了海绵城市技术与水工程群调度协同治理对减小城市洪涝灾害的作用。
海底碳封存是减少全球温室气体排放的重要途径之一。为确保高效安全地封存CO2,需要在封存前、封存期间和封存后对CO2的潜在运移空间进行勘探、评估和监测。当前可用于海底碳封存监测的方式主要有聚焦海底井筒的内置传感监测、聚焦储层和盖层的地球物理监测以及聚焦海床和海水层的海底环境监测。这3种方式在海底碳封存监测中分别可获得注入、监测井筒附近的温度、压力和声学等数据,深部储层和盖层地震、电磁、重力等数据,以及浅部沉积层和海水层声学、化学和海洋学等数据,对这些数据进行分析有助于识别注入地层CO2的运移特征。但欲获取海底碳封存监测的相关数据,必须首先实现针对相关监测技术和研究方法的集成应用和优质方案的设计,这也成为当前学术界和工程界亟待解决的难题。本着尽可能降本增效的原则,为实现科学有序地进行海底碳封存监测,整理了不同监测方式和相关支撑技术的工作原理、应用现状以及面临的挑战,并展望了海底碳封存监测技术的未来发展。研究结果将为我国海底碳封存作业的实施和发展提供基础指引。
贵州省具有独特的地形地势和复杂的气候条件,分光地表反照率(短波、近红外和可见光)研究不仅能细化地表参数、了解太阳分光辐射特征,还能为探究低纬山区地—气系统能量转换过程中相关分光辐射变量的物理过程提供科学参考。基于MCD43A3反照率数据、MCD15A2H叶面积指数数据、气温、降水、土地利用和土壤水分数据,使用异常变异分析、Theil-Sen(T-S)和Mann-Kendall(M-K)趋势分析以及地理探测器,分析贵州省分光地表反照率时空变化趋势及影响因子。结果表明:
甘油二烷基链甘油四醚是一类结构稳定、来源广泛、对气候环境响应敏感的微生物标志物,也是古气候与古环境重建的重要工具。相对于其他地区,青藏高原极端微生物对环境因子的响应机理复杂,不同载体中甘油二烷基链甘油四醚的分布特征不同,这给青藏高原古气候和古环境定量重建研究带来了不确定性,限制了甘油二烷基链甘油四醚在青藏高原研究中的充分应用。首先,总结了青藏高原不同载体中甘油二烷基链甘油四醚的分布特征、来源及影响因素;其次,概述了甘油二烷基链甘油四醚指标在青藏高原古气候环境重建中的应用,重点阐述了甘油二烷基链甘油四醚在青藏高原应用中的不确定性来源及其成因解释;最后,结合青藏高原多圈层相互作用对甘油二烷基链甘油四醚的影响机理,对青藏高原各载体中甘油二烷基链甘油四醚的研究进行了讨论和展望。
为揭示小兴安岭地区火灾长期演化规律,基于一个典型泥炭沉积柱芯的大(>125 μm)、中(50~125 μm)、小(<50 μm)3种炭屑组分记录,分别重建了近1 100年来局地、局域和区域火灾演化历史,并结合区域已有气候、植被和人类活动资料,探讨了其对环境变化的响应机理。研究结果表明,相对暖干的气候条件易引发火灾,但火灾频率和强度分别受草本植物和木本植物相对比例的控制。受此环境条件影响,1 100~900 cal a BP采样泥炭地的局地、局域和区域火灾频率和强度较低,900~570 cal a BP达到最高,随后570~200 cal a BP显著降低。近200 cal a BP来,受人类活动和气温升高的共同驱动,采样地局域和区域火灾频率显著上升,而采样地局地火灾频率和强度相对较低,主要受湿度增加和乔木植物减少的制约。
国际地球自转与参考系统服务组织于2022年4月发布了最新的国际地球参考框架ITRF2020(the International Terrestrial Reference Frame 2020)。由于采用了更长的时间序列、更加完善的处理模型和更加优化的处理策略,ITRF2020的精度要优于ITRF2014。相对于ITRF2014,ITRF2020在原点和尺度参数实现策略上有显著改进,并第一次明确给出了季节性信号的原点、尺度和定向,即: