基于FSDAF方法融合生成高时空分辨率地表温度

高时间/高空间分辨率遥感数据的应用具有极为广泛的前景。为此,利用中等分辨率成像光谱仪(moderateresolution imaging spectroradiometer,MODIS)和高级热量散射和反射辐射仪(advanced spaceborne thermal emission and reflection radiometer,ASTER)数据,基于一种灵活的时空数据融合(flexible spatio–temporal data fusion,FSDAF)方法生成高时间/高空间分辨率的地表温度(land surface temperature,LST),对融合结果用ASTER温度产品(7 d)及自动气象站(automatic weather station,AWS)站点的地表辐射红外温度数据(4 d)进行验证,结果表明:基于FSDAF的数据融合方法生成的LST影像清晰度较高;融合影像与ASTER LST产品的决定系数R2≥0.91,均方根误差≤2.44 K,平均绝对误差≤1.84 K;融合影像与AWS LST数据的决定系数R2≥0.64。     

北京城市热岛效应时空变化遥感分析

为了从城镇化进程角度研究自1985年以来北京市城市热岛效应的时空变化特点,利用7期夏季的Landsat TM/ETM+/TIRS遥感影像数据反演地表亮度温度以代替地表温度(land surface temperature,LST);然后将其用于城市热岛效应的一系列定性和定量分析,揭示出北京市热分布以及城市热岛效应特征。研究结果表明:(1)高温区域和亚高温区域不断地由郊区向城区集中,但东西城区(东城区和西城区)的高温区域表现出明显的下降趋势,大范围热岛被零星分布的小热岛取代;(2)工业园区对北京市热岛效应的影响远高于住宅区对北京市热岛效应的影响;(3)建筑物低矮密集且低植被覆盖区域的温度远远高于建筑物高大稀疏且高植被覆盖区域的温度。研究可为政府部门通过合理规划水体、绿地、工业园区、住宅区等的分布来减轻城市热岛效应的影响提供参考依据。     

模式化煤系露头剖面沉积环境分析方法

含煤岩系在富含丰富矿产资源的同时,还是地质历史时期高分辨率古环境、古气候恢复、地层旋回性及其全球成因动力学研究的有利载体。沉积环境分析是了解和认识煤系的重要方法和手段之一。为了促进煤系沉积环境分析程序的规范化和标准化以及分析结果的可靠性,以祁连山石炭纪等煤系为例进行了露头剖面沉积环境分析方法的探讨与研究。结合野外实践和前人研究成果,着重探讨了在野外工作时对沉积环境分析步骤、程序和方法。归纳总结出一套模式化的煤系露头剖面沉积环境分析方法,并将其概括为地质分层与描述-岩相归纳与环境解释-信手岩相剖面图绘制-沉积模式建立-剖面环境演化史总结等5个环节,明确了各环节分析内容和方法,指出地质分层与描述为沉积环境分析基础、岩相归纳和环境解释为核心、信手岩相剖面图绘制是主线、沉积模式建立和剖面沉积演化史总结是重点。      

基于生态重建的宁东煤炭基地土壤环境质量评价

从环境保护和生态重建的角度出发,通过环境土壤样品采集测试,分析评价了宁东煤炭基地土壤环境质量现状,并与2007年调查资料对比,研究近10年来采煤对区域生态环境的影响。分析发现,区内土壤基本未受到煤炭开采诱发的重金属污染,只在已投产的清水营矿区和积家井矿区存在Cd和As的点源污染;与2007年相比,区内土壤各元素离散程度均有1～4倍的增加(Cr、P除外),表现为元素含量极大值点增多,但增幅不大,区内土壤依然低Se,缺P、N、富K,有机质仅在灵武—鸳鸯湖矿区一带略显富足。评价结果表明,植物生长所必需的N、P、K和有机质含量较10年前有所改善;尽管土壤基本未受到重金属污染影响,但Cd、As和Pb有轻度累积,应予以重视。评价结果可为宁东煤炭基地资源开发和生态重建提供依据。     

面向居民地要素智能化综合的样本库构建

以深度学习为代表的人工智能技术为制图综合智能化水平的提升创造了有力的条件.然而,智能学习模型的应用依赖高质量的样本数据,目前还缺乏适宜制图综合知识学习的案例数据集.以不同比例尺居民地要素综合为例,深入探讨服务于智能化制图综合的样本数据采集建库方法.主要工作包括:依据地图数据组织特点和制图综合过程决策需求,提出了区分特征型案例和变换型案例的样本数据组织体系以及相关的数据结构设计;基于通用GIS平台设计了样本数据采集与管理系统,形成对样本数据采集、存储、修正、更新等全链条的管理维护框架.本研究是针对图形表达的地图要素如何构建案例数据集的有益探索,对推动以制图综合为代表的复杂地图空间知识学习具有积极意义.     

冷涡背景下河北雷暴大风环境条件与对流风暴演变个例分析

2017年7月9日河北中南部出现一次区域性雷暴大风天气过程,该过程属于典型的高空冷平流强迫型强对流天气,对流云团先后影响河北中南部的南(Ⅰ)、北(Ⅱ)两个区域。利用常规地面高空观测资料以及卫星云图、多普勒天气雷达、区域自动站与NCEP 1°×1°再分析资料,分析了此过程发生的环境条件以及对流风暴的演变特征。结果表明:(1)本次过程发生在蒙古冷涡天气背景下,冷涡后部冷空气与低层暖湿空气在河北南部形成"上干冷下暖湿"的不稳定层结以及较强垂直风切变,区域Ⅰ对流由地形抬升触发,并在高空西北气流作用下向东南方向移动,而区域Ⅱ对流由冷锋直接触发,在平流和传播的共同作用下向东偏北方向移动。(2)造成区域Ⅰ大风的对流系统有飑线、与中气旋伴随的超级单体,飑线成熟阶段后侧入流急流在1 km以下超过31 m·s~(-1),地面大风出现在大风速核前沿、雷暴高压移向的前方和小时正变压中心附近;造成区域Ⅱ大风的对流系统有多种形态,如超级单体、块状回波和飑线,飑线大风出现在阵风锋后侧到小时正变压中心之间。飑线回波强度减弱后冷池密度流、动量下传和变压风共同作用仍可造成地面大风。(3)雷达低仰角径向速度图超过30m·s~(-1)的大风速核配合地面5 hPa以上的小时正变压,风廓线雷达5 km以下的7～10 m·s~(-1)下沉速度伴随1 km以下强的西北风,可作为地面8级以上雷暴大风0～2 h临近预警的参考指标。     

烧结温度对石墨尾矿烧结砖性能的影响

黑龙江省鹤岗市萝北县云山石墨矿区是亚洲最大的石墨资源地,矿区面积8 km2,已探明的地质总储量达6.36亿t,矿物量6482.9万t。目前,当地企业从石墨矿中选取石墨后留下了约700余万t尾矿砂(陈宝海等,2011)。这些尾矿给当地     

一次雾霾过程中气象因子与细颗粒物浓度关系的研究

利用常规气象观测资料及逐小时地面自动气象观测和环境监测部门的PM2．5浓度等资料,对2014年1月15～19日河北省持续雾霾天气期间气象因子与PM2．5浓度的关系进行统计分析。结果表明,PM2．5是造成霾阶段水平能见度下降的主要因素,相对湿度在40％～60％之间时,能见度与PM2．5浓度相关性最好,随着相对湿度的增大,PM2．5浓度对能见度的作用呈减小趋势;雾阶段能见度与相对湿度的相关性明显好于PM2．5浓度值。西北大风对河北PM2．5浓度的平均清除率在94．3％,去除时间平均为3．7 h,可使PM2．5空气质量分指数达到优或良的等级,降雪对PM2．5浓度的清除作用明显小于大风,很难将PM2．5空气质量分指数降到优或良。     

考虑摩擦效应时文克尔弹性地基上的杆系有限单元法

根据梁与地基之间的内力变形协调关系推导出考虑摩擦效应的文克尔弹性地基上杆系有单元法的单元刚度矩阵，计算分析表明，当地基比较坚 硬且人的接触较为粗糙是时，摩擦效应将会较显著地减小结的内力与变形。