MODIS影像雪深遥感反演特征参数选择与模型研究

在综合分析已有研究成果的基础上,选择MODIS遥感影像,借助灰色系统理论,结合观测站实测雪深数据,选择雪深反演特征参数,构建反演模型,并定义多元回归模型的综合评价系数,进而从构建的多个回归模型中,选择出雪深反演最优模型。     

改进的UD模式及其在海洋碳循环中的应用

针对政府间气候变化专业委员会历次报告中"表层—深层"海水间碳通量的差异,利用改进的"上升—扩散"(upwelling-diffusion,UD)模式模拟海洋碳循环状态。除了改进模式结构外,还建立了直接计算海洋溶解无机碳(dissolved inorganic carbon,DIC)δ13C分布的控制方程。区别于目前广泛采用的深度参数的方法,直接利用沉积物捕获器的观测计算分解流量,减少了参数的引用。为更加符合海洋生物地球化学循环,采用地球化学海洋断面研究计划GEOSECS(Geochemical Ocean Sections Study)的海洋磷酸盐分布来标定两个深海动力参数:垂直扩散系数3 000 m2/a和上涌速率3.5 m/a,从而得到温跃层平均深度为860 m,这些参数都在直接观测和其他模式标定的结果之间。通过复原稳定状态下DIC分布并与GEOSECS的观测进行对比,得出自产业革命到20世纪70年代中期的海洋吸收大气CO2约为78 Gt C(Gigatonnes Carbon,1 Gt=1×1015g),与其他的模式估计及观测计算结果相吻合。模式模拟的"混合层—深层"海水间的碳通量为46 Gt C/a,远小于IPCC第四次报告(101 Gt C/a)而与第三次报告(42 Gt C/a)的估算相一致,但仍小于δ13C质量守恒法确定的范围(60~80 Gt C/a)。     

塔里木盆地南缘于田绿洲近50a来气候变化特征分析

基于于田气象站48 a(1960—2007年)逐月平均气温和降水量数据,借助小波分析、人工神经网络等方法研究了塔里木盆地南缘于田绿洲近50 a来在全球气候变暖的背景下气候变化的特征和总体趋势。结果表明,二维小波系数图可以清楚地显示出气候变化在不同时间尺度上的演变特征,并能对未来的气候演变趋势做出定性估计。小波方差图显示于田绿洲逐月平均气温存在4 a为主的短周期和以11~13 a为主的长周期;逐月降水存在以7 a为主的短周期和以准12 a、27 a左右为主的长周期。RBFN(Radial Basis Function Network)模型预测的结果显示,该区2008—2012年降水量的变化处于相对高值期,气温变化处于相对低值期。近50 a于田绿洲气候总体趋于暖湿。     

基于耦合欧拉-拉格朗日法的锚板在黏土中的极限承载力数值分析

当结构在土体中运动时,往往导致土体发生较大的变形,此类问题采用大变形数值分析方法更为恰当。耦合欧拉-拉格朗日（Coupled Eulerian-Lagrangian, 简称CEL）法是大变形数值分析方法中的一种,在分析大变形问题时具有很强的适用性,但在国内尚未开展CEL法分析锚板承载力的研究。以方形锚板在均质土及线性土中的拔出试验为原型,基于CEL法建立数值模型,对锚板的极限承载力及破坏机制进行研究,并通过用户自定义子程序,实现了线性土的强度分布随锚板拔出而变化。计算结果表明,土体杨氏模量越大,锚板的极限承载力越大;随着位移增大,锚板的抗拔力先增大,后降低;当埋深小于临界埋深时,土体发生整体破坏;当埋深大于等于临界埋深时,土体发生局部破坏。数值计算反映的规律与试验结果基本吻合,体现了CEL法模拟锚板在海床中大位移响应的出色能力。     

一种适用于饱和黏土循环动力分析边界面塑性模型的隐式积分算法

修正了传统隐式回映算法,建立了适用于饱和黏土循环动力分析的边界面塑性模型的完全隐式积分格式。该模型基于无弹性域概念和临界状态理论,采用各向同性、运动硬化准则、旋转的边界面,并引入表征土体结构损伤和重塑程度的损伤变量以反映循环载荷作用下饱和黏土的各向异性、刚度、强度软化及塑性变形累积等特征。针对等压固结 和偏压固结 的饱和高岭黏土的不排水三轴试验进行模拟,采用不同的应变增量步长进行计算,并与试验数据对比,结果表明,修正隐式回映算法应用于该类边界面模型的合理性、积分格式的精确性和稳定性;另外,结合有限元软件自动时间步长的增量迭代解法,对饱和黏土应力控制的不排水动三轴试验进行预测,结果表明,修正的适用于该边界面的塑性模型隐式回映算法可以得到比较合理的数值分析结果,能够反映饱和黏土的循环刚度的退化和强度的弱化等动力特性。     

青海省行业气象服务效益评估的初步分析

通过对青海省农(林、牧、渔)业、采矿业、制造业等17个高气象敏感行业的专家进行调查,统计了其对气象服务产品的敏感度、需求度、满意度调查结果,并计算了气象服务效益,得出以下结论:青海省17个高气象敏感行业中,大部分行业对气象灾害预警、3d以内的天气预报服务、重大专项服务最敏感,其次是气象实况和资料、雷电防护服务、人工影响天气服务、温(光、水、风)等气候资源利用服务,第三是生态与农业气象服务、4~7d的天气预报服务;大部分行业对气象灾害预警、3d以内的天气预报服务的需求度最高,其次是4~7d的天气预报服务、人工影响天气服务;大部分行业对多数气象服务类别(项目)较满意,表示满意的前几个气象服务类别排序为4~7d的天气预报服务、3d以内的天气预报服务、气象灾害预警、综合服务评估、人工影响天气服务。气象服务效益分析结果为气象服务效益随行业不同差别较大,但均随青海省年国内生产总值的递增而增加,2001~2005年的5a中共增加34.74亿元,平均每年增加6.95亿元,表明青海省行业气象服务效益较显著。     

石榴石电子探针分析在物源研究中的应用

利用重矿物组合恢复母岩是一种常用的方法，但由于层内溶解作用的存在和其它因素，使这种方法存在很大的局限性。而利用石榴石电于探针分析结果来研究物源有其独到的优越性，可使水动力或成岩作用的影响降低到最小。本文以渤海海域为例，利用电子探针分析石榴石的组分，分析结果表明渤海海域的石榴石以低钙石榴石组合为主，而且不同物源区石榴石组合各具特色，同时也证明前人所作的物源研究结果是正确的。     

物种灭绝的风向标

在二十世纪的下半叶中，地球上总共损失了30万个物种，酿成这样的物种大灭绝的元凶正是人类自己亲手。进入二十一世纪，科学家们对未来几年中地球生物物种面临的威胁仍然忧心肿肿，地球物种灭绝的风向标在指向一个个人们不愿看到的严酷事实……