基于NEMO的全球海洋环境预报模式在超算集群的计算性能优化

通过业务流程设计、数据获取、计算环境搭建,在国家超级计算广州中心"天河二号"超级计算机系统上成功建立了基于NEMO的全球海洋环境预报模式。详细测试了CPU、内存和网络等性能,实验结果表明:基于NEMO的全球海洋环境预报模式在"天河二号"上取得了优越的计算性能,合理地利用了计算资源,并具有良好的可拓展性,能够达到业务化运行的时效。     

刺参(Apostichopus japonicus)EST序列中微卫星分布分析及其标记的筛选

利用微卫星查找软件对现已公布的6632条刺参ESTs的数据库中2—6个碱基重复单元组成的简单序列重复进行筛选,进而对其微卫星的丰度和分布进行比较研究。共发现微卫星序列416个,占整个ESTs数据库的6.48%;其中含双碱基重复序列146个,数量最多,占ESTs数据库中发现微卫星序列总数的65.86%;三、四、五、六碱基重复序列分别占微卫星序列总数的26.68%、1.68%、0.24%、5.53%。对含有SSR位点符合微卫星引物设计的EST序列利用Primer软件结合人工方法设计合成引物21对,其中13对有扩增产物且均为多态位点。扩增产物变性聚丙烯酰胺胶电泳,统计每个微卫星标记等位基因数目,计算等位基因频率、观测杂合度、期望杂合度等统计学指标的评价。结果表明,在13个微卫星位点上,等位基因的数目从3到8不等,等位基因长度从175—382bp,观测杂合度和期望杂合度分别为0.158—0.650和0.198—0.841,所筛选微卫星标记可于遗传分析。     

Shoreline Change Modeling on Emergency Beach Nourishment Project on West Beach of Beidaihe, China

By use of a shoreline-change numerical model (GENESIS) based on one-line theory, a preliminary modeling study on shoreline changes caused by a beach nourishment project in Beidaihe, China, is presented in this paper. Firstly, the GENESIS model is verified and model sensitivity to the major parameter changes is discussed by simulating a hydraulic model test. The beach nourishment project, after that the shoreline change is kept being monitored, is a small-scale emergency one carried out to use two bathing places on the west beach in the summer, 2008. In this paper the shoreline changes caused by the beach nourishment project are modeled by the GENESIS model, and the computed results fit well with the measured shorelines. With the same model and parameters, a long-term performance of the project is predicted, and the result shows that the bathing places only can be suitable for bathing in 2 to 3 years without subsequence nourishment project. Therefore, it is proposed to nourish the beaches in time to keep the service life of the beach in recent years and carry out the beach nourishment project for the whole west beach as soon as possible.     

船舶尾迹与尾迹气泡光学遥感研究

通过研究船舶航行产生的三类尾迹(表面波尾迹、湍流尾迹、内波尾迹)形成机制,以及深入分析尾迹的微波、热红外、声学以及光学特性以及尾迹气泡相关特征,从理论上寻求星载光学传感器探测舰船尾迹的适用性依据,满足充分挖掘卫星遥感监测海洋应用能力的目的。结论认为现实条件下运用星载合成孔径雷达最适合监测船舶尾迹,星载热红外传感器不适合探测船舶尾迹,而星载光学传感器作为一种重要的补充手段有着独到的优势。     

基于多传感器融合式航迹起始算法

提出了一种基于聚类分析和Kalman 滤波相结合的多传感器航迹起始算法.根据多传感器同一时刻对同一目标的观测值在空间呈团状的特征,运用聚类的方法解决数据融合问题.采用一种改进的粒子群(PSO)优化算法对多传感器观测数据进行聚类,结合聚类中心和目标预测值,应用Kalman滤波器估计目标状态,从而实现航迹起始.实验结果表明,该方法有效.     

防火隔热材料在海洋船舶上的应用研究

研制耐火度高且无毒的防火隔热材料,增强船舶结构的防火能力.对于确保船舶的安全运营具有重要意义.文中深入分析了国内船舶防火隔热材料的性能、优缺点及其应用情况.介绍了国外绿色船用材料的研究现状和性能,对船用防火隔热材料的研发具有一定的参考价值和指导意义.     

强震三要素预测的模式识别研究

本文选取1974年以来我国华北、西南地区15个发生过6级以上地震的地区时段和20个没有发生过6级以上地震的地区时段作为模式识别研究的对象,用地震空区、条带、b值、集中度、密集、平静、安全域等地震活动性方法构成问题征询表。采用修改的CORA-3算法进行模式识别。消除等效特征与弱特征,进行广泛的K阈值、对象及参数变化的控制试验。计算结果表明,识别较稳定,地震条带、b值、集中度、安全域等组成的地震活动性图象特征具有重要的前兆意义。综合模式识别能力明显高于任一单项方法。本文改进了一般的识别准则,采用综合决策方案,提高了模式识别结果的可信度。     

华北强震潜在震源区的地震活动标志和鲁南地区强震危险性估计

华北未来 50—100年强震潜在震源区的判别可归结为地震活动高潮幕强震发生地点的预测。七级以上强震的发生与块体边界强闭锁区的破裂相联系。分析表明:(1)一个地震活动期有相应的活动块体,强震只发生在其边界地带。(2)块体边界长期地震活动的空段可以看作是强闭锁区的形成标志,它可能是高潮幕强震的长期前兆。根据一个活动期前期的地震活动图象有可能确定活动块体的边界位置,从而为预测未来强震发生地点和排除某些地区强震发生的可能性提供途径。     

基于WRF模式的京津冀地区地表大气CO2浓度的模拟研究

在“双碳”目标背景下，从国家层面到地方层面，区域、城市、行业企业都在制定和实施双碳目标行动计划。CO₂模拟因其客观性和高时空分辨率等优势，在城市碳排放研究中深受重视。本研究以京津冀地区为研究区域，采用Picarro仪器高精度观测的2019—2020年CO₂数据，利用WRF模式进行CO₂传输模拟，分析了CO₂浓度变化的季节特征，评估了模式在城区中心、城郊及背景3个观测站点的模拟效果，并对边界层高度及化石燃料碳排放等可能影响CO₂浓度的因素进行了研究。3个观测站点分别为北京中国科学院大气物理研究所325 m气象塔观测站（北京站）、河北香河观测站（香河站）和上甸子区域本底观测站（上甸子站）。模拟结果表明：上甸子站优于香河站，香河站优于北京站，在冬季尤其明显；CO₂浓度的高值区主要分布在城区、电厂和工业区，尤其是唐山、石家庄和邯郸地区，大量交通、工业排放导致CO₂浓度明显上升，且高值区的范围在冬季最大；就日平均变化和日变化而言，边界层高度与CO₂浓度存在相反变化趋势；3个站点的化石燃料碳排放（FFECO2）与近地面总CO₂浓度存在正相关关系，冬春季的相关性高于夏秋季，且FFECO2的占比从大到小依次为北京站、香河站、上甸子站；CO₂传输模拟的不确定性存在空间差异和季节变化。     

青海马海盐湖低品位固体钾矿室内溶矿实验研究

柴达木盆地马海盐湖浅部赋存有储量可观的低品位固体钾盐资源,通过水溶开采即固液转化的方法为企业10万吨/年的钾肥生产提供了资源保障。随着水溶开采工作的持续进行,目前马海钾矿区北部浅部固体钾矿的品位进一步降低,给盐田和选矿工艺的调整带来极大挑战。为使这部分资源得以充分利用,本文以马海盐湖钻孔9-13和9-3附近埋深0～3m的固体钾矿样品为研究对象,系统开展了室内溶矿模拟实验。实验结果表明:(1)在固体钾矿KCl品位较低时,适当提高溶剂的波美度,有利于K⁺的溶出,提高溶出液中K⁺的浓度。(2)溶剂中Na⁺的浓度太低会溶解盐层骨架,而Na⁺的浓度太高会导致结盐,生产中应根据钾矿层的实际情况,以满足溶出液K⁺浓度含量达标为准调整溶剂的波美度。(3)随着马海矿区固体钾矿品位持续降低,当K⁺的浓度达到盐田生产要求时,钠盐池卤水中Na⁺的浓度会明显增加,卤水中SO₄^2-相对浓度也相应增加,钠盐池阶段析出的石...