长春新区地下水动态特征及差异性分析

为了进一步查明长春新区水文地质条件,掌握地下水动态规律,选取饮马河流域长春新区开展研究.利用2016~2018年地下水观测数据,通过地下水动态分析、衬度系数方差分析、相关性分析,认为长春新区地下水动态特征主要为入渗-蒸发型及入渗-开采型,地下水主要接受降水补给,水位埋深受降雨和人为开采的双重影响;地下水水位埋深具有明显的空间分异特征;地下水埋深与降水量呈明显的负相关,地下水埋深与降水量的相关具有差异性.     

诱发哈萨克斯坦夏季强降水的环流结构特征

采用FNL1°×1°和CPC0.5°×0.5°再分析资料,通过对比分析夏季哈萨克斯坦不同区域的3次强降水过程的环流特征,揭示了诱发强降水的环流结构。结果表明：哈萨克斯坦各区域出现强降水时,西部和东部的强降水中心位于高空急流带入口区右侧,北部位于出口区左侧,辐散抽吸作用利于上升运动发展;强降水的影响系统主要为500 hPa低涡,强降水中心位于低涡槽线前部西南气流带上,中层温度平流对强降水发生有促进作用,西部和北部强降水中心位于低层冷平流大值区,东部则位于东北冷平流南侧的气旋性辐合区;除哈萨克斯坦东部强降水受地形影响地面系统尺度较小外,西部和北部强降水时地面有明显的冷锋,并存在气旋性的辐合切变,冷暖汇合形成的辐合线是强降水的主要中尺度触发系统;哈萨克斯坦强降水的水汽源地主要为地中海、黑海、波斯湾和北冰洋,经长途输送在强降水区形成强的水汽辐合,辐合值＞40×10-6 g?cm-1?s-1。     

西天山南麓两次暴雪过程对比分析

利用常规气象观测、FY-4A卫星及ERA5再分析数据,对比分析2021年2月25—27日（过程I）和4月1—4日（过程II）西天山南麓阿克苏地区拜城县2次暴雪过程成因。结果表明有差异也有共性,共性为均在中亚低值系统影响下发生,300 hPa偏西急流、500 hPa低涡（低槽）、850 hPa偏东急流、地面冷高压冷锋及暴雪区上空垂直环流的发展是形成暴雪的主要动力机制;均有偏西和西南路径的水汽输送,水汽强辐合出现在700 hPa;降雪期间TBB极值、＜-30 ℃的维持时间及＞-5 ℃对降雪量级、持续时间及降水相态预报有很好的指示意义。不同点主要表现在：（1）过程I为中亚低槽快速东移型,偏东急流仅在850 hPa,急流强度较弱且位置偏南,过程II为中亚低涡缓慢东移型,700 hPa、850 hPa有明显偏东急流且持续时间长,位置西伸至西天山南麓阿克苏地区;（2）与过程I相比,过程II上升运动中心更接近暴雪中心,且强度强、伸展高、持续时间长,冷暖交汇更剧烈,暖平流导致降水相态发生变化,偏东水汽输送明显且辐合强度更强、辐合持续时间更长。     

双线性图卷积网络的环南海地区湿地遥感分类

湿地具有重要的碳汇功能,在净化水质、调节气候等方面起到关键作用。环南海地区湿地资源丰富,开展该地区湿地监测对推动我国滨海湿地的跨境联合保护,实现碳达峰、碳中和的目标具有重要意义。本文提出了一种基于双线性图卷积网络（BiGCN）的湿地分类方法,采用面向对象的分层分类思想,首先利用随机森林区分湿地与非湿地,然后构建BiGCN对湿地进行细化分类。在BiGCN中采用双线性模型、优化图结构、更优的激活函数等方式进一步优化网络性能。结果表明,在环南海地区3个Sentinel-2数据集上,本文提出的模型分类总体精度均大于92%,比现有图卷积网络提高了4%以上,且耗时大幅缩短。     

2009年夏季肇庆罕见高温的天气形势及气象要素分析

利用常规气象资料、NCEP/NCAR再分析资料,对2009年夏季肇庆高温天气形势特征和气象要素进行统计和天气学原理分析,发现副高脊线偏南和北半球极涡偏弱是引起长时间高温的异常大气环流表现。副热带高压的稳定控制和热带气旋外围下沉气流是造成肇庆高温天气的主要原因。热带气旋中心位置在肇庆东南或偏东方向480~1 370 km范围内的洋面上,非常有利于高温天气的形成。中、高层(200、500 hPa)下沉运动的增温作用比低层(850、925 hPa)贡献显著。前一天和当天08:00气温高、少云且无低云、前期少雨、地面吹偏西风以及低空偏北或偏东气流有利于出现酷热天气。     

新疆北部持续暖区暴雪过程动力特征分析

利用常规观测、地面自动气象站逐小时观测及NCEP/NCAR逐日4次1°×1°再分析等资料，对比分析2016年11月中旬新疆北部暖区暴雪过程中两个强降雪中心裕民与青河物理量特征，重点讨论暴雪的动力耦合机制，结果表明：此次强降雪为典型暖区暴雪的天气系统配置，500 hPa新疆北部在西伯利亚低涡底部强锋区内，700hPa和850hPa有偏西低空急流和切变线，新疆北部受地面暖低压控制。上升运动和垂直螺旋度主要集中在700hPa以下，低层辐合、中层辐散是上升运动的动力维持机制。两种情况下可使上升运动增强，降雪强度增大：一是当垂直螺旋度呈“上负下正”结构、垂直螺旋度的绝对值增大时；二是当暴雪区上空湿位涡MPV1呈“上正下负”、MPV2＜0，且θse密集陡立带向暖区倾斜、垂直涡度增长时。涡度对上升运动的发展亦有正贡献。     

基于遥感反演的冰雪参数对气温变化的响应研究

通过对2003-03上旬楚科奇海受暖空气影响过程中MODIS影像反演得到的海冰表面温度(IST)和表层雪粒径(SGZ)等参数的变化进行研究,解释冰雪参数对环境因子变动的响应机制。研究发现,MODIS热红外反演得到的IST对气温(AT)变化的响应比较迅速。根据03-10 IST与AT可建立响应函数IST(AT),进而得到IST与IST(AT)的差值e图像,e可作为剔除气温影响后的冰面温度异常指数,有助于优化基于MODIS IST的冰间水道的提取。     

艾比湖绿洲实际蒸散量变化特征及与景观格局的关系

基于Budyko曲线方程计算新疆艾比湖绿洲1960—2013年实际蒸散量的年际和季节变化特征,选取研究区四期遥感影像进行土地利用/覆被分类,使用Fragstas 4.2软件计算景观格局指数,并分析实际蒸散量与景观格局指数之间的关系。结果表明：艾比湖绿洲实际蒸散量多年平均值为162.97 mm,并呈上升趋势,变化速率为7.76 mm·（10a）^-1;夏季和秋季的实际蒸散量为上升趋势,春季则呈下降趋势;年实际蒸散量在1987年发生突变性增加,夏季和秋季实际蒸散量的突变年份分别为1992年和1975年,春季不存在突变点,这与降水量的突变状况一致,说明降水量的变化对实际蒸散量的变化有很大影响。四期土地利用/覆被图中荒漠占主导地位,耕地和城镇用地增长较为明显,分别增长了409.69%和704.56%。斑块类型级别上,不同地类的景观格局指数差异明显;景观级别上,各景观格局指数均为波动增加趋势。斑块类型级别上,仅有水域斑块数量NP和斑块密度PD与实际蒸散量呈显著负相关;景观级别上,实际蒸散量与最大斑块指数LPI、蔓延度指数CONTAG及景观连通性指数COHESION呈负相关,与斑块数量NP、斑块密度PD等指数呈正相关。实际蒸散量与聚集度指数AI的相关性最高,达到0.953（P<0.05）;与NP和PD的相关性最低,仅为0.148。因此,AI指数在艾比湖绿洲可以较好地表征实际蒸散量的变化。     

内蒙古鄂伦春自治旗地下水水质特征及适用性分析

在调查、取样、钻井基础上,充分利用前人成果资料,应用SPSS分析软件、地下水污染分析软件,得到鄂伦春地区区域地质条件、地下水质量、生活饮用水质量、农田灌溉用水质量特征.认为鄂伦春自治旗地下水铁、锰含量受东北地区铁、锰土壤高背景值控制,含量普遍较高,引起地下水色度和浑浊度升高.地下水中As、SO₄^2-、NH₄⁺、NO₂^-在不同区域质量浓度值相差较大,受人类活动的影响较大.以农业和工业用水质量要求以及一定水平的人体健康风险为依据,铁、锰、色度、浑浊度、pH值、硫酸根、氟离子含量高,造成部分井位地下水达到Ⅳ类水标准,基本适用于农业和部分工业用水,适当处理后可作生活饮用水使用.在充分认识这一区域地下水质变化规律的基础上,应尽量减少人为因素对地下水造成的污染.     

基于Sentinel-2和3D多源域自注意力模型的湿地分类

准确的湿地分类可掌握湿地时空分异特征,在湿地研究中占据重要地位。针对现有基于小样本学习的湿地分类方法仅局限于利用目标域或单源域数据的问题,本文提出一种3D多源域自注意力小样本学习模型3DMDAFSL(3D Multi-source Domain self-Attention Few-Shot Learning)。首先,结合卷积和注意力机制的优势,设计基于自注意力机制和深度残差卷积的3D特征提取器;然后,采用对抗域自适应策略实现多源域特征对齐,在每个域分别进行小样本学习;最后,利用训练好的模型提取特征,并将特征输入至K近邻（K-nearest Neighbor）分类器以获取分类结果。结果表明,3D特征提取器相比无特征提取框架的湿地总体分类精度提升约6.79%;当使用多源域数据集时,3D-MDAFSL模型对中山市Sentinel-2湿地数据集的总体分类精度能达到93.52%,相比于现有算法有明显提升。本文所提出的3D-MDAFSL模型在湿地地物高精度提取和分类中有较好的应用价值。