成都市城市热岛效应分析

城市热岛效应是城市气候最显著的特征之一。基于地理信息系统和不同时次的遥感影像,探讨成都市地表温度、热岛强度、热岛等级的分布特征及其演变。结果表明:成都市热岛效应明显且夜间夏强冬弱,地表温度呈条状分布;日间城市多数区域属于弱热岛以上等级,中心城区偏向强热岛和极强热岛,夜间强热岛面积扩张,冬季热岛等级增加明显;2002~2012年,城市热岛等级增加,强热岛面积扩张,但存在昼夜和季节性差异。     

雨滴谱的变化对降水估计的影响

针对雨滴谱的变化对降水估计的影响,提出根据激光雨滴谱仪上方雷达回波的结构特征将降水过程划分为对流云降水和层状云降水交替分布5个部分,通过基于2种降水类型的第1种分类Z-R关系、基于5个部分的第Ⅱ种分类Z-R关系和基于整个降水过程的总体Z-R关系分析雨滴谱的变化对降水估计的影响.结果表明:当对流云降水向层状云降水过渡时,指数谱从无到有、多峰谱比例减小,Nw减小、μ增大、Dm变化不大;Mw与R变化相似,当Z增大时μ和Dm分别是递减和递增的;Z-R关系(Z=aRb)中a值变化范围较大、系数b在1～2波动且与层状云阶段相比,对流云阶段的a和b值较小;利用第Ⅱ种分类Z-R关系反演的雨强与基于雨滴谱仪观测数据计算的雨强最接近;雨滴谱仪在层状云阶段的反演效果明显强于对流云阶段,这与对流云降水中雨滴谱信息变化大且快等因素有关.     

太阳辐照的观测研究进展

太阳总辐照是指在地球大气层顶接收到的太阳总辐射照度,也叫"太阳常数",但它实际上并非常数。太阳总辐照随波长的分布即为太阳分光辐照。太阳辐照变化的研究,对理解太阳表面及内部活动的物理过程、机制,研究地球大气、日地关系,解决人类面临的全球气候变暖的挑战等,都具有重要意义。首先简单介绍了太阳辐照,回顾了太阳辐照的空间观测;接着介绍了观测数据的并合,以及对合成数据的一些研究;然后讨论了太阳辐照变化的原因,简述了太阳总辐照的重构及其在气候研究上的一些应用,并进行必要的评论;最后对未来的研究方向提出了一些看法。     

Primordial black holes

Primordial black holes (PBHs) are a profound signature of primordial cos-mological structures and provide a theoretical tool to study nontrivial physics of the early Universe. The mechanisms of PBH formation are discussed and observational constraints on the PBH spectrum, or effects of PBH evaporation, are shown to re-strict a wide range of particle physics models, predicting an enhancement of the ul-traviolet part of the spectrum of density perturbations, early dust-like stages, first or-der phase transitions and stages of superheavy metastable particle dominance in the early Universe. The mechanism of closed wall contraction can lead, in the inflation-ary Universe, to a new approach to galaxy formation, involving primordial clouds of massive BHs created around the intermediate mass or supermassive BH and playing the role of galactic seeds.     

Hydrodynamical simulations of viscous overstability in Saturn’s rings

We perform axisymmetric hydrodynamical simulations that describe the nonlinear outcome of the viscous overstability in dense planetary rings. These simulations are particularly relevant for Cassini observations of fine-scale structure in Saturn’s A and B-ring, which take the form of periodic microstructure on the 0.1 km scale, and irregular larger-scale variations on 1-10 km. Nonlinear wavetrains dominate all the simulations, and we associate them with the observed periodic microstructure. The waves can undergo small chaotic fluctuations in their phase and amplitude, and may be punctuated by more formidable ‘wave defects’ distributed on longer scales. It is unclear, however, whether the defects are connected to the irregular larger-scale variations observed by Cassini. The long-term behaviour of the simulations is dominated by the imposed boundary conditions, and more generally by the limitations of the local model we use: the shearing box. When periodic boundary conditions are imposed, the system eventually settles on a uniform travelling wave of a predictable wavelength, while reflecting boundaries, and boundaries with buffer zones, maintain a disordered saturated state. The simulations omit self-gravity, though we examine its influence in future work.     

地形对降水的影响研究概述

简要回顾了近些年来有关地形对降水影响的研究进展。介绍了地形的动力效应和热力效应,详细分析了地形的动力、热力效应引起的降水和云物理变化。重点分析了地形对气候尺度、天气尺度、中尺度及对流性天气系统降水的影响。简单地讨论了在研究地形对降水影响时观测分析、气候统计、理论分析及数值模拟方面存在的问题及其未来发展前景。     

无人机航测技术在海草床调查中的试点应用

通过无人机飞行参数、飞行高度、潮汐条件和调查范围等试验,采用无人机对东郊椰林近岸海域海草进行航拍,利用PIX4D软件处理得到了高分辨率海草分布影像图,利用ArcGIS软件对海草分布区进行了矢量化提取,选择有代表性的区块结合实地调查进行验证,得出了试验区的海草分布特征和海草种类。结果表明：海草分布在离岸300 m范围内的珊瑚礁砰上,呈斑块状、间隔式分布特征,在试验区中海草分布面积为2 449.6 m2,占比为24.5%。实地调查到海草种类有圆叶丝粉草（Cymodocea rotundata）、单脉二药草（Halodule uninervis）、海菖蒲（Enhalus acoroides）、泰来草（Thalassia hemprichii）和卵叶喜盐草（Halophila ovalis）等5种海草,泰来草为优势种,单脉二药草和卵叶喜盐草分布在潮间带有淤泥的低潮区;圆叶丝粉草分布在低潮带至潮下带的上部,海底堆积和冲刷区的交界处;泰来草在不同水深处均有分布,分布面积最大。     

基于深度学习的西沙永乐群岛珊瑚礁遥感信息提取

珊瑚礁是海洋生态系统的重要组成部分,对保护海洋生物多样性以及维持海洋生态平衡具有重大意义。我国南海珊瑚岛礁自然资源丰富,准确、高效地提取珊瑚岛礁信息对南海岛礁监测、管理、规划与保护具有现实意义。本研究基于我国海洋一号C卫星（HY 1C）遥感数据,对西沙永乐群岛珊瑚礁信息进行了研究与分析,提出基于HY 1C遥感数据的珊瑚礁地貌分类体系。采用全卷积神经网络U Net模型,依次通过下采样、上采样操作提取西沙永乐环礁地貌特征,实现原始影像的像素级语义分割。结果表明：基于HY 1C数据建立的地貌分类体系对活珊瑚覆盖及珊瑚生长发育条件具有指示作用,提出的基于U Net模型的珊瑚岛礁地貌信息自动提取方法,能够为我国南海珊瑚岛礁生态系统的全自动、大范围监测和评价提供相应理论基础,在珊瑚礁生态管理与评价中发挥关键作用。精度验证结果表明：U Net模型可以有效提取珊瑚礁地貌信息,采用的地貌信息提取方法具备时空泛化能力,泛化精度高于80%。