Inter-annual simulation of global carbon cycle variations in a terrestrial–aquatic continuum     

Tadanobu Nakayama 《水文研究》2020,34(3):662-678

The advanced process-based model, National Integrated Catchment-based Eco-hydrology (NICE)-BGC, which incorporates the whole process of carbon cycling in land, was modified to include the feedback between soil organic content and overland carbon fluxes. It is a crucial and difficult task to evaluate the balance of the terrestrial carbon budget including the effect of inland water robustly. To accomplish this purpose, NICE-BGC was applied to quantify the global biogeochemical carbon cycle closely associated with the complex hydrological cycle during the 36 years between 1980 and 2015. The model demonstrated that the inter-annual variations of carbon cycle have been greatly affected by the extreme weather patterns. In particular, spatial distribution of temporal trends in riverine carbon fluxes and their relation to soil organic carbon (SOC) were analysed between different biomes and major river basins. Although there was a positive relationship between SOC and riverine flux of dissolved organic carbon and particulate organic carbon in the northern boreal region, it is difficult to see this relation in other regions. Further, the evaluation of potential controlling factors of temporal trends in SOC and fluvial carbon exports was also helpful to quantify the inter-annual variation or temporal trend caused by the various effects. SOC was more influenced by temperature variations, whereas riverine carbon exports were mainly determined by precipitation variations. Finally, net land flux including inland water (−1.49 ± 0.50 PgC/year) showed a slight decrease in the carbon sink in comparison with previous values (−2.33 ± 0.50 PgC/year). These results help to distinguish the carbon cycle in different river basins and to re-evaluate carbon cycle change explicitly including the effect of inland water because this effect has been so far implicitly included within the range of uncertainty in the Earth's global carbon cycle comprising land, oceans, and atmosphere.  相似文献   

多源时相遥感影像数据耦合的水库库容曲线重构     

王金鑫  桑学锋  常家轩  裴亮  赵天玮  宝康妮 《测绘通报》2021,(11):42-47

遥感技术为库容曲线的重构带来了新思路,但仍存在多源遥感影像数据难以直接应用、水库批量面积提取效率低等问题,难以形成一套系统化、流程化的方法进行广泛应用。基于此,本文提出了多源时相遥感影像数据耦合的库容曲线重构方法,并重构了深圳市径心水库的水位-库容关系曲线。试验证明,重构后的库容曲线常水位区间的库容曲线偏离率在4.23%~11.5%之间,能够为径心水库的调度管理提供参考,同时对全国库容曲线无法及时重构的水库具有参考意义。  相似文献   

A Hybrid Coupled Model for the Pacific Ocean-Atmosphere System.Part Ⅰ: Description and Basic Performance     

ZHANG Rong-Hua 《大气科学进展》2015,32(3)

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输入非线性方程误差自回归系统的多新息辨识方法     

丁锋  毛亚文 《南京气象学院学报》2015,7(1):1-23

典型块结构非线性系统包括基本的输入非线性系统、输出非线性系统、输入输出非线性系统、反馈非线性系统等.输入非线性系统包括输入非线性方程误差类系统和输入非线性输出误差类系统.以输入非线性方程误差自回归系统,即输入非线性受控自回归自回归(IN-CARAR)系统为例,分别基于过参数化模型,基于关键项分离原理,基于数据滤波技术以及基于辨识模型分解技术,研究和提出了IN-CARAR系统的随机梯度辨识方法、多新息随机梯度辨识方法、递推最小二乘辨识方法、多新息最小二乘辨识方法.这些方法可以推广到其他输入非线性方程误差系统、输入非线性输出误差类系统、输出非线性方程误差类系统、输出非线性输出类系统、反馈非线性系统等.同时,给出了几个典型辨识算法的计算步骤、流程图和计算量.  相似文献   

岷江双线特大桥高边坡稳定性研究   总被引：1，自引：0，他引：1  

陈行  邱敏  彭雅婷  龙雪梅  邹祖银 《地质力学学报》2015,21(1):108-116

成兰铁路岷江双线特大桥高边坡位于岷江地震带,该区域属于高烈度地震强震频发区,降雨量大且集中,不良地质分布广,在复杂环境因素的影响下,极其容易引起边坡滑坡。在研究现场工程地质情况的基础上,利用FLAC3D有限差分软件,建立三维边坡模型,进行天然、降雨、地震及降雨-地震耦合工况下的稳定性分析。研究结果表明,天然工况下安全系数为1.318,边坡处于稳定状态;降雨工况下,随降雨量的增加,雨水入渗和加载作用增强,位移高值区逐步扩大并逐渐向坡脚延伸,25 mm/d、35 mm/d及45 mm/d降雨条件下的安全系数分别为1.001、0.932、0.912;地震工况下边坡不稳定,坡腰中上部位移与加速度最大,为易滑坡区域;降雨-地震耦合工况下,坡腰中上部极其不稳定,且随降雨量增加,滑体位移及加速度均增大。  相似文献   

黑色岩系型矿床与页岩气藏之间的耦合关系   总被引：1，自引：0，他引：1  

毛玲玲  朱正杰  双燕  向宇 《矿物学报》2015,35(1):65-72

黑色岩系,作为众多多金属矿床的矿源层,具有重大的经济和科研价值而广受国内外学者关注。中国南方下寒武统黑色岩系中广泛产出大中型金属型矿床,如Ni-Mo矿、V矿及PGE矿。但同时作为能源矿产的页岩气在下寒武统黑色岩系中也广泛成藏,因此有必要研究两者之间的耦合关系。本文综述前人已经发表的黑色岩系的一些地球化学特征,特别是有机地球化学特征,初步揭示金属成矿与页岩气成藏之间的耦合关系,研究成果有利于进一步探讨黑色岩系型金属成矿与页岩气成藏的沉积古环境,对指导金属矿床与页岩气藏资源协同勘探及综合预测及开发具有重大科学意义。  相似文献   

石臼坨凸起明化镇组下段油气藏富集规律探讨     

李鲜蓉  孙国智  李转红  王爱国 《地下水》2015,(4)

石臼坨凸起油气富集程度受岩性-构造控制,油源,储层,运移是影响油气富集条件的最主要的影响因素;通过油源对比、储层发育特征及运移能力分析,结果表明以渤中凹陷烃源岩为油源的石臼坨凸起南侧、构造高部位、断砂耦合长度较长的砂层段,一般含油丰度、油柱高度较高,油气较富集,石臼坨凸起南侧断层比较发育,砂体纵向叠合性好的部位是较有利勘探区。  相似文献   

黔东北高原斜坡地区4种岩溶地下水系统模式及特点——基于地貌和蓄水构造特征   总被引：5，自引：0，他引：5  

潘晓东  梁杏  唐建生  苏春田  孟小军 《地球学报》2015,36(1):85-93

受深切河谷地貌控制,黔东北大部分地区岩溶地下水深埋且排泄于河谷岸边,以快速的管道裂隙流为主,给地下水资源勘探开发带来了极大的困难,局部地区受蓄水构造控制形成勘探有利的地下水富集区。笔者基于地貌和蓄水构造将研究区岩溶地下水系统归纳总结为深切河谷型、向斜山地型、单斜夹层型和背斜槽谷型4类模式。深切河谷型岩溶地下水系统地下水水力坡度大,地下水以快速的管道流为主,排泄点低,开发利用方式建议直接在地下河出口或天窗中抽提地下水,经济效益明显地区可堵洞成库进行综合利用;向斜山地型岩溶地下水系统发育高位岩溶泉或地下河出口,排泄点高,适合直接引水利用;单斜夹层型岩溶地下水系统在岩性接触带出露一系列接触泉,排泄分散,开发利用方式建议直接利用或抽提岩溶泉水,受夹层隔水顶底板影响局部地区可钻井取水;背斜核部出露寒武系白云岩地层,导致背斜槽谷型岩溶地下水系统含水岩层均匀厚度大,分布大量非全排型岩溶泉,地下水开发适合抽提泉水或钻井抽取地下水。  相似文献   

中亚地区土地与人口城镇化时空耦合特征          下载免费PDF全文

夏怀霞  梁涵玮  陈爽  王倩  王慎敏 《干旱区地理》2023,46(1):115-126

中亚作为丝绸之路经济带的重要枢纽,其土地与人口城镇化间的协调发展不仅影响中亚地区社会经济的可持续发展,同时能够推动“一带一路”倡议的实施。基于中亚五国首都2000—2019年城市土地和人口数据,采用城市扩张模式指数、人口集中指数、等扇分析法和空间耦合协调模型等方法,研究了城市土地扩张与人口增长的时空耦合特征。结果表明：（1）从空间演变特征看,中亚五国首都城市土地扩张模式类型主要以蔓延式为主,扩张模式指数整体呈先上升后下降趋势;人口集聚特征上,阿什哈巴德人口集中度呈上升趋势,杜尚别和努尔苏丹呈下降趋势,塔什干和比什凯克的人口集中指数在0.6～0.7之间波动变化。（2）从空间增长趋势看,比什凯克、阿什哈巴德和努尔苏丹城市土地与人口扩展方向基本相同,塔什干稍有偏差,杜尚别差异较大。（3）从耦合协调特征看,塔什干土地与人口间的耦合性和协调度都偏低,其城镇化协调发展处于起步阶段;杜尚别和比什凯克耦合性较好,但协调度变化较大,处于波动阶段;阿什哈巴德和努尔苏丹协调度较高,处于稳定阶段。  相似文献   

基于多源数据的南京市域城乡融合水平测度研究     

谢智敏  甄峰 《地理科学》2023,43(1):1-10

以特大城市南京市作为实证分析对象,通过耦合协调度和二分K均值聚类算法进行量化评价,利用多源数据创新市域城乡融合水平测度的思路与方法,探索性构建由城镇化发展水平、土地集约利用水平、设施均等化水平与城乡联系水平四大子系统所组成的评价指标体系。分析结果表明：(1)南京市域城乡融合系统耦合协调度的空间分布呈现出圈层扩散与点轴扩散并存的蛛网结构;(2)各子系统发展水平的分布特征具有一定差异,其中土地粗放利用与设施建设短板是制约发展协调地区进一步提升的关键因素,发展失调地区多受限于交通区位,城乡联系较为薄弱,因而发展动力不足。(3)各项指标发展水平的聚类特征明显,呈现出城市、城市边缘、小城镇、乡村4级9类的城乡融合单元。其中城市边缘地区细分为边缘新城、郊区副城、郊野公园3类单元,乡村地区则包括城市辐射型、观光休闲型、人口聚居型与偏远独立型4类。  相似文献