无人水下智能海洋测绘装备的机遇与挑战

针对海洋测绘面临的问题,分析了无人时代海洋测绘技术的发展机遇,提出了无人水下智能海洋测绘的新模式,讨论了无人水下智能海洋测绘的技术体系和无人水下智能海洋测绘装备的关键技术,以及无人水下智能海洋测绘的装备产业链,展望了无人水下智能海洋测绘装备的发展趋势及应用前景。     

无人海洋测绘技术体系构建

随着无人技术的快速发展，无人测绘的时代即将到来。本文分析了无人时代技术特征与海洋测绘发展机遇；讨论了无人海洋测绘新理念，构建了无人海洋测绘技术体系，论述了无人海洋测绘技术关键技术；展望了无人海洋测绘技术发展趋势，及其在海洋经济、海洋可持续发展中的应用前景。     

西北太平洋公海春季秋刀鱼生物学特性的初步研究

根据2009年5～7月和2010年4～7月西北太平洋公海秋刀鱼海上调查数据,对西北太平洋公海秋刀鱼生物学特性进行了初步的研究。主要结果表明:2009年叉长范围为161～333mm,优势叉长组为260～320mm;2010年叉长范围为108～344mm,优势叉长组为240～300mm.经方差分析2009年和2010年叉长分布存在显著性差异,各年间雌雄叉长分布也存在显著性差异,但同时摄氏等级的年间差异不明显。2009年和2010年雌雄比分别为1.32和1.18。2年性腺成熟度都以Ⅱ、Ⅲ期为主。摄食等级都以1、2、3期为主,发现了空胃现象。2009年体质量范围为21-257g,2010年体质量范围为9-220g,2年间体质量分布存在显著性差异。通过方差分析2009年和2010间体长与体质量之间的关系存在显著性差异,说明这两年的秋刀鱼可能属于不同的种群。     

地质模型约束下的地震储层预测技术及其在梨树断陷中的应用

在钻测井约束下,结合梨树断陷有关探井资料和区域性沉积相研究,综合运用调谐频率加强法高分辨率处理技术和基于地震资料的时频分析技术、地震相技术、多属性分析技术及基于层序框架下的地震资料解释技术等,采取拟声波曲线重构地震反演技术和基于调谐频率加强法的高分辨率反演方法等,研究目的层岩性、物性和含油气性。同时,结合基于地震属性分析的人工智能技术的储层物性预测方法,预测砂体的空间分布和几何形态,落实隐蔽圈闭,完成了滚动勘探和开发2个阶段不同井区有利砂体分布规律评价及预测工作。     

日本周边海域温跃层特性研究及温度剖面模型构建

使用"中国ARGO实时资料中心"提供的2005—2009年连续5 a日本南部海域的ARGO浮标资料,通过建立标准层,统计并提取各标准层的剖面温度,采用AKIMA插值方法计算各层的温度梯度。较详细分析了该海域温度垂直剖面特征及温跃层的分布规律。在此基础上,使用分段三次多项式拟合方法建立了适用于该海区的温度垂直剖面模型,并利用2010年ARGO数据对模型进行了验证,研究表明,经过模型模拟的剖面温度与实测温度之间的相关系数可达到0.99以上。     

基于人工引雷的粤港澳闪电定位系统性能评估

利用2014—2019年中国气象局雷电野外科学试验基地广州从化人工触发闪电试验所获资料,评估粤港澳闪电定位系统(Guangdong-Hongkong-Macau Lightning Location System,GHMLLS)性能,结果表明:GHMLLS对人工触发闪电和回击的探测效率分别为96%(48/50)和88%(233/265),回击位置定位误差的算术平均值、几何平均值和中值分别为279 m,193 m和202 m。对于触发闪电的回击过程,GHMLLS探测的回击电流峰值(I_LLS)全部偏低,与通道底部雷电流峰值的直接测量结果(I_DM)相比,I_LLS的相对偏差平均值(中值)为-37%(-36%),但I_LLS和I_DM相关系数为0.93,存在显著正相关关系(达到0.01显著性水平);截距为0的线性拟合结果表明I_LLS与I_DM存在65%的比例关系,利用该系数校正I_LLS,结果的相对偏差绝对值的平均值(中值)为15%(12%)。GHMLLS有对应定位记录的233次触发闪电回击中,16次定位结果为云闪,判别正确率为93%。被误判为云闪的回击的I_DM更低,可用于定位的站点数量更少,定位误差更大,I_LLS的精度更低。     

万州区狮子头危岩发育规律及防治技术研究

万州区狮子头危岩位于万州区大周镇铺垭村,三级陡崖带共发育约150处危岩单体,威胁下方公路及居民的生命财产安全。该危岩已有治理措施为针对每个危岩单体对应采取危岩清除、危岩锚固、主动防护网、支撑嵌补的主动防治措施,治理效果较明显。通过分析总结狮子头危岩发育规律及其危岩形成因素,结合目前万州区大周镇正打造旅游小镇的现状,从生态环保、地质景观与地质灾害防治相结合的理念出发,对大周镇狮子头危岩的防治技术进行研究。在其B区提出采取修筑池塘的被动拦挡治理措施,该项技术的实施不仅能有效、简单的防治危岩灾害,还能保留当地的地质景观,美化乡村环境,促进大周镇旅游小镇的开发与发展。通过对该危岩发育规律及防治技术研究,希望为今后类似地质灾害防治提供借鉴。     

低频电场变化探测阵列建设及其初步运行结果

在低频(LF)和甚低频(VLF)频段探测全闪活动是近年来闪电探测技术发展的一个重要方向.中国气象科学研究院于2014~2015年在广州地区建设了由9个快电场变化测量仪构成的低频闪电电场探测阵列(Low-frequency E-field Detection Array,LFEDA).本文介绍了LFEDA构成以及针对闪电低频电场信号建立的闪电定位算法,基于蒙特卡罗法和人工触发闪电试验对LFEDA的定位精度和探测效率进行了理论模拟和客观评估.前者表明站网中,具有较长基线的定位站有助于改善垂直于该基线方向的水平定位精度和沿着该基线方向的高度定位精度.后者表明LFEDA对触发闪电事件和回击的探测效率分别为100%和95%,回击平面定位误差平均值为102m.定位结果与雷暴结构的对比分析表明,闪电脉冲放电事件与反射率柱所表征的对流特征较强区域有较好对应,脉冲放电事件在垂直方向上呈现合理的分布.此外,通过单次云闪、地闪的定位结果发现,LFEDA能够描绘闪电发展形态,基于三维定位结果获得的云闪初始阶段垂直发展速度以及地闪先导垂直发展速度变化趋势与之前观测结果类似,研究结果表明,LFEDA具备了全闪电三维定位能力,为闪电发展特征研究以及雷暴电学研究提供了新的技术手段.     

广西壮族自治区短轮伐期人工林时空分布信息提取

短轮伐期人工林SRPs (Short-Rotation Plantations)作为主要的经济型林类,对于生态环境保护以及社会经济发展都有着重要的影响,但精细的SRPs时空分布信息十分缺乏。本研究以中国SRPs种植最为广泛的广西壮族自治区(以下简称广西)为研究区域,基于Google Earth Engine云平台以及1986年—2019年的Landsat影像数据,应用LandTrendr时间序列分割算法对SRPs的时空分布信息进行了提取。结果分析表明：(1)广西SRPs种植面积近30年呈逐年稳定快速增加的态势,1990年种植面积仅1.93×10⁵ ha,到2019年达到了4.04×10⁶ ha,年均增长速度达到1.33×10⁵ ha;(2)从空间分布来看,广西东部、南部SRPs分布较为集中,其主要分布在海拔500 m以下的低海拔地区以及地表坡度在20°左右的坡地,且河池市是广西SRPs种植分布面积最大的地级市;(3) SRPs种植面积变化趋势与林业产值存在很强的相关性(r=0.83,p<0.001),表明SRPs是...     

作物模型参数敏感性分析现状与展望

作物模型作为作物产量预测等方面应用广泛、作用巨大的重要工具,其参数的校正和优化等工作是模型模拟的前提。普通的试错法缺乏客观性且效率低下,对作物模型的输入参数进行敏感性分析,识别模拟过程中参数的敏感程度,能够有效识别关键参数并减少率定的参数量,为后续模型参数优化和校正工作奠定基础。本文主要分析了作物模型的局部敏感性分析方法和全局敏感性方法的利弊及其适应条件,涵盖傅立叶幅度灵敏度检验法(FAST)、Morris法、LH-OAT法、普适似然不确定性估计法(GLUE)、Sobol法以及扩展傅立叶幅度灵敏度检验法(EFAST)等,回顾各方法在作物模型中的研究现状,并对作物模型参数敏感性分析方法提出了展望。