BP神经网络辅助的GNSS反射信号土壤湿度反演

针对如何快速准确地估算区域尺度上的土壤湿度问题,该文首先从高质量GPS接收机接收的信噪比观测值中,提取L2C反射信号的振幅和相位作为输入,并采用Noah陆面模型计算土壤湿度值作为期望值,构建基于BP神经网络算法的GNSS卫星反射信号土壤湿度反演模型。实验结果表明:基于BP神经网络算法的GNSS卫星反射信号土壤湿度反演方法获取的土壤湿度结果与土壤湿度参考值误差较小,线性回归的决定系数R2为0.909 1,均方根误差为0.028 7;进一步与线性回归统计模型比较发现,利用BP神经网络模型定量估测土壤湿度明显优于线性回归统计模型,证明了该方法的可靠性。     

基于双金属球三维电场探空仪的一次雷暴云内电荷结构观测研究

本文自主研制性能稳定的双金属球三维电场探空仪,并结合气象探空仪等构建了雷暴电场-气象综合探空系统,实现了雷暴云内三维电场及温度、湿度的同步测量.2019年夏季对华北平原地区雷暴开展穿云观测,并结合地面大气电场、雷达回波、变分多普勒雷达分析系统(VDRAS)反演的动力场等资料进行综合研究,首次给出该地区雷暴云内的电场和电荷结构分布特征.对2019年8月7日发生的一次中尺度对流系统电场探空发现,在雷暴减弱阶段,其弱回波区内存在5个极性交替的电荷区:4.4~5.6 km之间的上部正电荷区(0℃附近)、3.6~4.4 km之间的中部负电荷区和1.0~3.6 km之间的下部正电荷区,此外在1 km下方有一个负极性电荷区,雷暴云顶附近5.7~6.9 km之间为一个弱负极性屏蔽电荷区.其中,中部负电荷区和下部正电荷区由多个不同强度、不同厚度的电荷层构成.此外,电场探空系统在中部负电荷区高度范围内经历的上升—下沉—再次上升的往返探空数据表明,雷暴云内动力环境复杂,电荷结构分布相似但又有所差异,反映了实际雷暴云内电荷分布的时空不均匀性和复杂性.     

基于MODIS的安徽省代表城市热岛效应时空特征

利用2001—2010年覆盖安徽省的MODIS数据,选取在气候、地理、城市化等方面具有代表性的合肥、芜湖、阜阳作为研究对象,并结合GIS技术,分析地表温度的日变化及季节变化特征,得到安徽省代表城市热岛效应的时空分布。结果表明:安徽省省会合肥的热岛效应最为显著,安徽省南部代表城市芜湖的热岛效应强于北部代表城市阜阳, 同时具有显著的日变化和季节变化特征。近10年来,安徽代表城市热岛面积和热岛强度均呈增加趋势,但合肥热岛强度大于3 ℃的极端热岛效应有一定缓解。白天大片水体对缓解城市的热岛效应作用明显,而夜晚则不明显,甚至成为地表温度的高值中心。夏季地表温度与归一化植被指数的负相关最显著,即提高城市植被覆盖度对降低地表温度和缓解城市热岛效应有重要影响。     

糯扎渡、景洪水库地震监测台网修复重建

糯扎渡、景洪水库地震监测台网于2008年建成,用于监测糯扎渡、景洪水电站周边水库地震活动,受历史原因影响,监测设备老旧,设备用房破损,截至2016年,该水库地震监测台网基本处于停测状态。2017年,华能澜沧江水电股份有限公司对整个水库地震监测台网进行设计优化、修缮,对15个台站及中心机房设备进行维修、更换,恢复台站网地震监测。修缮以后,水库地震台网考核运行率达95%以上,可满足监测M_L≥0.5地震的需求,台网观测的动态范围优于恢复重建前水平。此次糯扎渡、景洪水库地震台网的恢复重建,不仅对水库地震监测起到保障作用,也是对防震减灾事业的重要推进。     

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贺兰山地区树轮碳氧同位素与夏季风降水的相关性讨论

分析了贺兰山地区油松树轮的稳定碳氧同位素组成对环境因素的响应关系 , 发现树轮碳氧同位素组成均与当年 5～ 9月总降水量具有较好的响应关系 , 碳同位素组成与 5～ 9月总降水量呈负相关关系 ,而氧同位素组成与 5～ 9月总降水量呈正相关关系 ,二者都可较好地反映该地区夏季风降水量的变化.同时 ,碳氧同位素的相关性分析表明二者具有一定程度的负相关性.树轮碳氧同位素的分馏机理十分复杂,其同位素组成不仅与降水量有关,同时还受其他环境因素的影响,单纯利用一种同位素指标来提取相应的气候信息,存在很大的不确定性.在本研究中 ,同时采用两种同位素指标来研究其气候意义 ,使得出的结论更加可靠.因此 ,夏季风降水量是控制该地区树轮稳定碳氧同位素组成的主要因素.     

黄土高原地区古气候定量化研究方法评述

定量化重建黄土高原地区古气候,是黄土研究的新方向和大趋势。本文主要从土壤磁化率、植物孢粉、植物硅酸体和稳定同位素等替代性指标方面回顾了国内外对黄土高原地区古气候定量化研究的现状,并对研究中存在的问题进行了讨论。相关的研究结果表明,黄土高原地区的古气候定量化研究取得了积极的成果,但还仍处在初步阶段。由于指标本身存在局限性或指标与气候要素之间机理尚不十分清楚,所获得的定量化结果并不能令人十分满意。提出今后定量化重建古气候研究的重点是要进一步加强对黄土高原现代生态过程的研究,清楚地认识各指标与气候要素之间的机理和联系,建立可信的相关函数。希望对这方面的研究有所裨益。     

城乡地域划分和城镇人口核定研究——以常熟市为例

长期以来,我国的城乡地域划分和城镇人口核定缺乏统一标准,不利于客观评价我国的城镇化水平.该研究首先提出了城乡划分的标准和方法,即以居委会、村委会为统计单元,以建设用地占地块总面积之比作为主要判别标准,以相对人口密度作为次要判别标准,结合地块与地块之间的连接状况,判别城乡地域并核定城镇人口.并以常熟市为案例,对上述标准和方法进行检验,全市城镇区用地271 km2,占土地总面积的25.33%,城镇人口53万,占全市总人口的50.33%,符合常熟的实际情况.研究结果表明.这种城乡划分的标准合理,符合客观实际,同时操作简便,具有在大范围推广的价值.     

2011年9月10日瑞昌-阳新地震发震构造初探

基于密集流动台阵,联合使用主事件法和 sPL 深度震相,对2011年9月10日瑞昌-阳新MS4．6地震及其余震序列进行重新定位,获得更为准确的震源位置。结果显示：重新定位后主震的水平位置为29．70°N,115．47°E,误差约1 km;震源深度为15 km,误差约2 km。结合地震序列定位结果、主震震源机制解和震区NE向断层发育的构造背景,初步探讨主震可能的发震构造。     

经济发达地区乡村聚落用地模式演变——以无锡市惠山区为例

基于空间形态与功能结构视角,运用空间分析和参与式评估方法,利用聚落用地现状与多时相遥感影像数据,分析经济发达地区乡村聚落用地格局与功能演变特征,总结不同类型村域聚落用地演变模式,从制度变迁视角讨论演变机制与调控路径。结果表明：1980年代以来聚落用地增长近1倍,扩张强度先增后减,呈倒“U”型变化,但集聚分布的格局并未改变;工业、旅游住宿、商贸服务等非居住用地快速增长,以居住为主的用地模式逐步转向居住—工业—旅游—商服多元复合型的用地模式。工业和旅游村聚落用地呈“飞地状”拓展,用地功能多元化、形态规则化,农业村聚落延续以居住为主的用地模式和传统形态。制度变迁引导了乡村功能分异,加速了聚落用地类型及功能多样化,可以因地制宜采用“工业城镇、旅游小镇和柔性集中居住”等模式引导聚落用地布局优化。