走航式海洋多参数剖面测量系统(MVP)温度和电导率滞后效应的一种资料处理方法

走航式海洋多参数剖面测量系统(MVP)是一种集成程度和自动化程度都较高的海洋调查设备,能对多要素进行同时观测,获得高水平空间分辨率的数据资料。MVP由于温度和电导率传感器响应时间的不匹配,下放速度过快(峰值速度4m/s)而造成非常严重的盐度尖峰现象。本研究通过结合F法、GM法和Grose法提出的盐度尖峰订正方案,提出了一种新的方法Match conductivity and temperature response times法,对压力、温度和电导率传感器三者进行响应时间的匹配来减弱盐度尖峰。与SBE-9型CTD资料进行对比发现订正后的资料误差比订正前减小80%,与CTD盐度曲线互相关程度为0.917。对比35N断面修正前后的盐度资料发现订正后温盐跃层处出现的低盐区域消失,与CTD断面资料对比结果显示MVP资料比CTD资料在细结构上更具有优势。     

基于LAGFD-WAM海浪数值模式的海南万宁近海波浪能资源评估

利用1991—2010年的NCEP再分析风场驱动LAGFD-WAM海浪数值模式,通过数值后报方法,对海南万宁近海海域近20年的波浪场进行了逐时数值模拟,数值模拟结果和实测结果对比的一致性良好。在数值后报数据的基础上计算了万宁近海波浪能流密度和能流密度变异系数,并对其年内变化特点、区域分布特征和稳定性进行了分析。万宁近海年均波浪能流密度3—10 k W/m,属于波浪能资源可利用区和较丰富区。年内各月月均能流密度差别较大,12月波浪能资源最好,5月波浪能资源最差。秋季(9—11月)和冬季(12—2月)月均波浪能流密度分别为5—24 k W/m和6—29 k W/m,春季(3—5月)和夏季(6—8月)分别为3—7 k W/m和1—6 k W/m。地形对波浪能量的辐聚作用明显,受岬角、岛屿、海底陡坡等因素影响,大洲岛、白鞍岛周边、大花角附近及白鞍岛以北部分近岸区域形成波浪能富集区。除9月外,年内其他时段能流密度变异系数都在2.8以下,9月能流密度变异系数在3.0—5.9之间。     

广西北仑河口红树林保护区表层海水溶解态重金属时空分布及其影响因素

根据2013年5月(春季)和8月(夏季)对广西北仑河口红树林保护区的现场调查监测数据,研究了表层海水中溶解态重金属Cu、Zn、Pb、Cd、Cr、As、Hg的时空分布特征,探讨了其影响因素,并对其污染水平进行了评价。结果表明,表层海水各溶解态重金属的浓度、空间波动程度在春、夏季均存在一定的差异;Hg的污染明显超过国家一类海水水质标准,且夏季污染水平高于春季。Cu-Zn、Cu-Cd、Zn-Pb、Zn-Cd之间存在显著正相关,春、夏季As以及夏季Cr分别与盐度之间呈显著正相关,其他重金属与盐度之间无显著相关性。各重金属的时空分布主要受到陆源输入、沿岸江河冲淡水和海水盐度变化等因素的影响。     

多旋翼无人机群自主探测大气边界层气象要素的模式分析

深入研究大气边界层气象现象的发生、发展、消散机制,需要获取三维同步气象要素数据,而现有探测技术与手段难以提供.因此,提出利用多旋翼无人机群进行自主探测大气边界层气象要素的探测模式,并就探测模式的背景与意义、特点与优势、流程与可行性,以及需要进一步研究的相关科学问题进行了分析,认为多旋翼无人机群自主探测大气边界层气象要素的探测模式针对性、灵活性、机动性、可操作性强,并具有自主动态同步探测、自主智能追踪探测等功能.     

多模式智能路灯控制系统

使用AT89S52单片机作为主控芯片,设计了一种多模式智能路灯控制系统,该系统能够根据道路、巷口或定时应用3种情况进行工作模式选择,并根据环境光亮度决定是否启动所设定的工作模式.巷口工作模式时,系统通过红外传感器检测道路上有汽车或行人通过时,将识别信号送入单片机,由单片机控制交通灯开启;道路工作模式时,路灯处于开启状态,以保障行人畅行;定时模式时,通过DS1302定时模块,可以设定路灯的开关时间.此外,该系统还具有自动故障检测功能,功能全面,有较强的实用价值.     

CORS 基准站的稳定性分析与研究

CORS 系统作为地理空间框架的重要基础设施,需向用户提供精确的三维定位服务。CORS 系统基准网自身的稳定性是确保系统正常运行的关键。以广州CORS网为例,简要介绍了基准站网稳定性分析的流程,主要包括：数据整理准备、基线解算、平差计算、稳定性分析等,并最终得到可靠的分析成果。结果表明了该方法的可行性,对后续稳定性分析工作具有一定的指导意义。     

Ocean Model Open Boundary Conditions with Volume,Heat and Salinity Conservation Constraints简

Open boundary conditions （OBCs） for a regional ocean model that can be integrated stably over a long timeframe, as well as satisfy the volume, heat and salinity conservation constraints, were developed. First, the idea that the inward and outward flux information can be treated separately in the OBCs was adopted. Second, in order to maintain the property that the volume, heat and salinity remains conserved in the simulation domain, conservation constraints were added to the OBCs, and an inverse method utilized to solve the constraint equations. Ideal experiments were designed to investigate the conservation property, and the OBCs were found to work efficiently to maintain the volume, heat and salinity conservation. It was found that simulations were comparable to observations when the OBCs were applied to a regional ocean model.     

2010年6月中国南方持续性强降水过程：天气系统演变和青藏高原热力作用的影响

2010年6月中国南方发生持续性强降水,其强度与2008年6月相当,超过近年来其他年份。但是,与2008年6月相比,2010年6月对流层中低层低值系统活动在青藏高原至长江中下游地区异常频繁,副热带高压(副高)位置异常偏西、强度偏强,导致低层异常风场辐合区及强降水区域相对偏北。分析2010年6月14—24日中国南方连续出现的4次持续性强降水过程,发现南亚高压、对流层中层的中纬度槽脊和西太平洋副高以及低层切变线和东移低涡是造成持续性强降水的主要天气系统。利用WRF模式对2010年6月强降水过程实施显式对流集合模拟试验,在控制试验重现观测到的地面降水和天气系统特征的基础上,在敏感性试验中将青藏高原的地表短波反照率修改为1.0,对比两组模拟试验的结果表明:控制试验中青藏高原的地表感热加热作用使得高原及其周边地区的大气温度发生变化,相应的热成风平衡调整使得对流层低层至高层大气环流和天气系统特征发生显著变化,增强了中国南方的持续性降水。200 hPa青藏高原西部形成反气旋性环流异常,东部形成气旋性环流异常,青藏高原东部南下的冷空气加强,中国南方辐散增强;500 hPa青藏高原北部的脊加强,中国东部的槽加深,副高西北侧的西南风明显增强,从青藏高原向下游传播的正涡度也显著加强;850 hPa的低涡强烈发展并逐步东移,华南沿海的西南低空急流更为强盛,导致降水区的水汽辐合、上升运动及降水强度都增强。     

The day-to-day monitoring of the 2011 severe drought in China

Dry/wet condition has a large interannual variability. Decision-makers need to know the onset, duration, and intensity of drought, and require droughts be monitored at a daily to weekly scale. However, previous tools cannot monitor drought well at this short timescale. The Palmer Drought Severity Index has been found dissatisfactory in monitoring because of its complexity and numerous limitations. The Standardized Precipitation Index (SPI) always asks for a timescale, and precipitation is averaged over the period of the scale. Because of this, the SPI cannot be used for short scales, e.g., several days, and what it tells is the overall drought situation of the period. The weighted average of precipitation (WAP) developed by Lu (Geophys Res Lett 36:L12707, 2009) overcomes the deficiency of the SPI; it does not require a timescale, and can provide the drought (and flood) extent of each day. Therefore, the WAP can monitor drought at scales from daily to weekly, monthly, and any longer scale, and is really “flexible and versatile for all timescales”. In this study, the standardized WAP (SWAP) is used to monitor the 2011 drought over China. Drought swept the country during the year from north to south and from east to west. In spring, a once-in-a-fifty-year drought occurred over the Yangtze River basin and the southern region, causing serious shortage of drinking water for people and livestock, as well as tremendous losses in agriculture and the shipping industry. Results show that the SWAP, with its monthly mean plots, can well reproduce the seasonal shift of the 2011 drought across the country. The animation of daily plots demonstrates that the SWAP would have been able to monitor the day-to-day variation of the spring drought around the Yangtze River basin. It can provide the details of the drought, such as when the drought emerged over the region, how long it maintained there (though drought area may move back and forth with extension and contraction of the area), and when the drought relieved over the basin.     

第三次全国国土调查土地利用矢量数据栅格化方法

第三次全国国土调查县级土地利用图斑层包含利用类型、耕地类型、坡度等级、种植属性等多属性信息,将县级土地利用矢量数据集成栅格化形成全国无缝的多尺度、多专题栅格产品存在一定技术难度。本文针对第三次全国国土调查土地利用栅格产品应用需求,探讨了多属性综合编码、全国基础地理网格框架、栅格化产品数据模型、矢量栅格化等技术方法,建立了全国土地利用栅格产品生产流程,开展了全国多尺度、多专题土地利用栅格产品生产验证。结果表明:本文方法能够实现第三次全国国土调查土地利用矢量图斑多属性信息集成栅格化和全国多尺度、多专题土地利用栅格产品工程化生产,可为今后的国土调查土地利用栅格产品生产和共享应用提供支撑。