基于遗传算法的地震烈度衰减参数反演方法及应用

收集郯庐断裂带中南段59次地震的等震线数据,运用遗传算法,将郯庐断裂带中南段按照断裂带东侧和西侧分区,分别反演其地震烈度衰减参数,反演时使目标函数的一范数最小,同时对烈度衰减曲线的远场施加约束,通过自助抽样（Bootstrap）技术多次重复反演以对反演结果的稳定性进行评价,并将断裂带东侧和西侧的烈度衰减曲线分别与第五代地震动参数区划图进行对比。结果表明:使用本文提出的方法进行反演可使烈度衰减曲线即使不进行近、远场补点,也能收敛;断裂带东侧和西侧的结果均与第五代地震动参数区划图的结果存在差异,且断裂带东侧与西侧的结果也不同。这种差异可能与断裂带两侧的介质速度结构及衰减效应等因素的差异有关。      

城市化及湖泊湿地修复对银川市气候影响初探

利用银川市国家基准气象站及受人类活动影响较少的麻黄山气象站1961—2015年气温、降水及相对湿度资料，对比分析了城市化及湖泊湿地修复对银川市城市气候演变的影响。结果表明：随着银川市城市化规模的不断扩大，整个城市的暖干化程度日趋严重，城市周边湖泊湿地的修复和重建对银川市大范围气候的调节作用明显弱于城市化的影响。具体表现为：自1961年以来，银川站年平均气温上升速率为0.46 ℃·(10 a) ^-1，比麻黄山站快0.16 ℃·(10 a)^-1，银川市城市化使城市内年平均气温较对比站麻黄山站升高1.1 ℃，特别是2001—2015年上升了0.8 ℃，2011—2015年上升了0.5 ℃，其中冬季上升快，夏季相对稳定，气温年较差减小；从1975年以来，银川市年平均空气相对湿度下降了11.2 %。     

西北地区东部可利用降水的时空变化特征

 利用西北地区东部91站1961-2009年间的实测气温降水资料,分别计算了该区水分资源各分量降水、蒸发及可利用降水,使用REOF等统计方法,整体分析了该区可利用降水的时空变化特征。结果表明：西北地区东部水分资源匮乏且年际变化大,水分资源各分量时空分布极不均匀;总体上各分量从该区东南部向西北部递减,呈南多北少特征,其中该区东南侧的陕南、陇南、六盘山区及青藏高原东部部分地区年降水量、蒸发量和可利用降水量分别在500、200和200 mm以上,年降水可利用率在30%~50%,可利用降水标准差达80~110 mm,而该区西部的河西走廊和青海西部的年降水量不足50 mm、年可利用降水量不到10 mm,年降水可利用率不足10%,可利用降水标准差在20 mm以下;各分量夏季最大,冬季最小,5~9月是该区主要降水和可利用降水的集中期;降水在水资源各分量中起决定性作用,因此降水的小幅变化导致可利用降水的大幅变化是降水稀少的西北地区东部可利用降水资源匮乏的主要原因,但气温变化造成的影响也不可忽视;西北地区东部5~9月可利用降水异常分布的局域特征明显,常出现陇南、河东、高原、河西走廊等4种异常分布特征。近50 a来,区内可利用降水总体呈东部减少(六盘山区及陇南区尤甚),西部增加的变化格局。     

2008年宁夏久旱转雨天气过程诊断分析

利用常规气象观测资料、NCEP/NCAR再分析资料等,对2008年7月中旬宁夏久旱转雨过程的环流演变及各种物理量场特征进行诊断分析。结果表明:干旱期宁夏上空长期维持稳定的"西高东低"环流型;大尺度环流形势的调整,特别是中纬度环流形势向"东高西低"转变,是久旱转雨的必要条件。进一步分析发现,这次过程是典型的西太平洋副热带高压(副高)北抬西伸型,副高584 dagpm外围的"SW"气流增强,也与高空冷槽、低空急流、低涡切变和不稳定层结(能量)的发展等有关;久旱转雨时水汽、热力、动力等物理量场的变化也较明显,降水产生在低层高能舌、水汽辐合带及低层辐合、高层辐散的上升气流区内。在此基础上,提出了宁夏夏季久旱转雨预报概念模型及预报着眼点。     

基于聚类天气分型的KNN方法在风预报中的应用

以模式识别和相似预报思想为基础, 建立基于自组织神经网络 (SOM) 的聚类天气分型和交叉验证的K最近邻域非参数估计仿真模型 (KNN)。该模型首先以自组织神经网络技术对西北地区的高空流场和高度场进行聚类分型, 针对不同天气形势下的历史样本, 通过交叉检验, 分别寻求各类天气型下的最佳K组合。为了验证聚类天气分型对KNN方法的影响, 使用2003—2006年冬半年T213数值预报产品和宁夏日最大风速资料, 同时建立了宁夏冬半年日最大风速≥6 m/s天气分型和未分型的KNN预报模型, 并对2007年1—5月进行了预报试验, 预报评估结果表明:天气分型后的预报模型总体上降低了预报空报率, 提高了预报准确率, 特别是某些类天气型, 提高幅度更大, 为分类相似预报开拓了思路。     

MOS方法在动力延伸期候平均气温预报中的应用

利用1982年1月-2010年3月动力延伸预报产品及宁夏候平均气温,采用逐步回归的MOS统计方法,预报宁夏24个测站未来40 d逐候平均气温,为了对比模式直接输出结果与资料按月和按季节划分建立的MOS方法预报效果,对2009年和2010年1-3月的预报效果分别进行了对比检验.结果表明:MOS预报效果较模式直接输出有显著...     

DEM分辨率变化对坡度误差的影响

分析了坡度提取算法的数学模型,并结合实际数据进行了分析和验证,提出了对误差进行敏感性程度分析的方法,得到了根据DEM分辨率或平均坡度计算坡度误差的公式。     

辽宁省水化观测现状及映震效能分析

通过对辽宁省18项水化观测项目现状及映震效能的分析,发现盘锦水氡、岫岩水氡和汤池水氡对辽宁及周边地区应力场的变化反应较敏感,不仅在1999年岫岩5.4级地震前有较好的异常显示,对营海岫和唐山老震区的ML5级左右地震也有一定的指示意义。     

黄土高原丘坡信息DEM提取算法的应用

选择代表黄土地貌类型(丘陵沟壑区、梁峁区、高原丘陵过渡区)的75个样区(每个样区约4km²),以1∶1万水平分辨率为5m的DEM为研究对象,研究不同算法对提取地面坡度精度的影响。采用6种不同算法分别提取坡度。运用方差分析,对比分析,排序分析等方法,通过比较不同算法所提取坡度矩阵的平均值、最大值、标准差,以及坡度中误差等指标,认为在黄土丘陵沟壑区3类地貌类型区域如果整体考虑坡度的以上指标时选用三阶反距离平方权差分算法较为合理。在黄土高原沟壑区与丘陵沟壑区交错过渡地带也可以选用算法4提取坡度。同时,根据水土保持工作实际生产部门需要,提出并实现了对坡度信息评价时须分级别进行的思路。研究认为,在黄土丘陵沟壑区域相同的地貌类型区,算法对所获得的相同的坡度级别面积影响是不同的,并且规律不相同。在前述三种地貌类型区域,如果需要获得坡度分级面积信息,使用三阶反距离平方权差分算法和三阶反距离权差分最为理想。由于简单差分算法小于其他算法提取坡度所涉及的区域单元大小,不适宜在本区域使用。     

南极冰穹A低氧复合寒冷环境对考察队员儿茶酚胺含量和心肌酶的影响

南极冰穹A地区气候条件极为恶劣,通过探讨冰穹A低氧复合寒冷环境对考察队员儿茶酚胺激素和心肌酶水平的影响,为冰穹A考察队员医学防治提供依据。分别在上海出发、冰穹A考察和返回上海时,采集第29次中国南极考察昆仑站冰盖队25名男队员外周静脉血样,检测血中去甲肾上腺素(NE)、肾上腺素(E)、多巴胺(DA)、高敏感性C反应蛋白(hs CRP)、肌酸激酶MB(CK-MB)和肌钙蛋白I(c Tn I)水平。队员E和CK-MB水平在冰穹A虽增高但与出发时没有显著性差异,E水平在返回上海后显著降低(P0.01);DA水平在冰穹A和返回上海后均显著增高(P0.05)。与出发(P0.01)和冰穹A(P0.01)数据相比,CK-MB水平在返回上海后均显著降低。肌钙蛋白I(c Tn I)水平在冰穹A和返回上海后均没有发生显著变化,均在正常范围内(0.04 ng·m L-1),hs CRP和NE水平也没有显著性改变。Pearson相关性分析表明,CK-MB水平与E水平呈显著正相关(r=0.285*,P0.05)。结果表明,在冰穹A低氧复合高寒环境下冰盖队员心肌出现了适应性代偿,返回上海后没有出现病理性损伤,心肌酶水平变化与儿茶酚胺类激素水平存在相关性,今后仍需积累多次昆仑站考察队的数据资料,深入探讨潜在的调节机制。