风云二号气象卫星红外观测在云团降水监测中的应用

提升灾害性对流天气的监测预警能力是短临天气预报的首要目标,但对流性降水在时间、空间上分布高度不均,观测难度大。卫星遥感监测降水的传统红外、水汽亮温判识方法,报警云团数量多,空报率高,指示意义不稳定,需要结合背景因素寻找方法提炼卫星辐射观测中更多的内在隐含信息,建立云顶亮温与此类灾害天气间的联系。此文尝试使用FY-2气象卫星红外云图数据和逐时加密地面降水观测资料,通过追踪云团移动进而分类、提取参数,然后用模糊支持向量机（FSVM）方法建立地面观测雨强与云团特征动态演变间的机器学习数学关系,标识出有监测预警意义的云团和强降水中心,对检验地域和时间的卫星强降水云团检测识别率达80％左右。     

基于Aster和Landsat8数据在青海赛什腾地区蚀变信息提取研究

青海赛什腾地区位于无人区,穿越条件极差,传统地质找矿勘探工作难以开展,因其植被稀少,有利于多光谱遥感数据提取矿化蚀变信息。本文以Landsat8和Aster数据为数据源,利用成像光谱法以及主成分分析法对赛什腾地区进行矿化蚀变信息的提取,成像光谱法包括最小噪声变换（MNF）,像元纯净指数（PPI）,N维可视化端元识别（N-Dimensional Visualization）以及光谱角匹配（SAM）,最终获得了赛什腾地区矿物信息分布图。利用主成分分析法对Landsat8和Aster数据分别提取黄铁矿、褐铁矿等铁染蚀变矿物和绢云母等羟基蚀变矿物,通过对Aster和Landsat8两种数据提取的蚀变信息进行空间叠加分析,定量地分析对比两种数据的蚀变信息提取效果,具有提高提取蚀变信息准确性的优势。通过样品实测光谱及镜下鉴定特征验证了研究区铁染以及羟基蚀变存在的真实性,并将矿化蚀变信息分布图与野外调查已知矿（化）点坐标进行叠加验证,结果显示矿（化）点坐标基本落在提取的矿化蚀变范围内,说明基于这两种遥感数据的处理方法以及提取结果是可靠的,为圈定找矿靶区以及扩大找矿范围提供了重要的指导意义。     

内蒙古发现白垩纪大型拟苏铁科(本内苏铁目)茎干化石

内蒙古包头达尔罕茂明安联合旗发现了保存完整的白垩纪大型本内苏铁目拟苏铁科拟苏铁属(Cycadeoidea)茎干化石。茎干化石呈椭球形,保存完好,高56cm,最大直径48cm,化石表面密布的菱形叶柄基呈螺旋状排列,从基部至顶端叶柄基逐渐变小,球果不均匀散生于叶柄基之间。茎干化石从内到外包括中央的髓部、外围的木质部圆筒、叶柄基、球果等。这是国内首次发现保存比较完整的本内苏铁目拟苏铁科茎干化石。同时,在茎干化石产地附近还发现有裸子植物宽孔异木(Xenoxylon latiporosum(Cramer)Gothan)木化石。本内苏铁茎干及宽孔异木化石对于研究本内苏铁目的演化历史和当时的植物群组成特点具有重要的科学意义。     

杀菌黏土矿物的研究进展与前景展望

黏土矿物具有特殊的层状结构与吸附性强、表面活性高、层间可交换阳离子丰富等理化特征,已被广泛应用于工业材料制造及环境修复等领域。而在医学领域,传统抗生素的滥用导致细菌的耐药性不断增强与全球流行,引发医学界对于现存抗生素有效性的担忧,开发新型杀菌药物迫在眉睫。尽管历史上已有黏土矿物缓解伤口脓肿、治疗消化不良及关节炎等病症的记载,现代分析技术的进步才使得研究者能够对黏土矿物及其杀菌机理进一步研究,从而深入挖掘其作为抗菌药物的潜在医学价值。近年来,国内外研究学者先后报道了黏土矿物自身广谱的杀菌能力,并指出其杀菌活性与矿物溶出的金属离子、其片层结构中赋存的活性铁、黏土表面带电性以及产生的活性氧基团(reactive oxygen species, ROS)等相关。另一方面,黏土矿物作为药物分子载体,可以增强杀菌药物的物理性能与杀菌活性,被广泛用于制备复合杀菌材料。本文综合近年来国内外研究团队对医药黏土的杀菌能力、过程与机理研究,探讨常见黏土矿物具备杀菌活性的必要条件与共性特征,简述黏土矿物作为有效载体所制备的杀菌材料,指明当前医药黏土矿物研发过程中存在的问题,为今后医药黏土研发提供些许建议。     

RETRIEVAL OF CLEAR SKY MOISTURE PROFILES IN THE PACIFIC USING MEASUREMENTS OF MICROWAVE HUMIDITY SOUNDER FROM FY-3A SATELLITE

An improved Smith iterative method, which generally applies to microwave bands, is described. The moisture profiles retrieved from the brightness temperature data of microwave humidity sounder onboard FY-3A satellite, pertaining to clear sky, are shown over western North Pacific by using a vector-discrete ordination radiative transfer model. The retrieved profiles are compared with those from MODIS products, and the results of single point show that they are in good agreement with the results for lower layers. The distribution of retrieved humidity at 500 hPa is basically consistent with the actual situation, and the values are lower than that of the MODIS products. Compared with MODIS products, RMS is within 5.76g/kg at every single level separately.     

古新世/始新世全球增温在西藏岗巴地区的表现

随着深海钻探计划(DSDP)和大洋钻探计划(ODP)的开展,在古海洋学领域取得了许多重大发现。古近纪古新世与始新世(P/E)界线间的地质事件的发现便是其重要成果之一。西藏南部岗巴地区发育有良好的海相界线地层。对生物群、碳、氧、锶稳定同位素以及磁化率的研究显示,全球界线事件在西藏南部岗巴地区具有明显的影响。古新统宗浦组顶部底栖有孔虫动物群阶段性绝灭,总灭绝率为69%。始新统遮普惹组底部有孔虫逐渐复苏,除12种为古新世的残存类型外,始新世生物组合全为新的属种,并呈现三个复苏阶段。碳稳定同位素表现为三期负向偏移,在界线处出现-4‰的异常。这一异常与全球碳稳定同位素事件表现一致。锶同位素在界线位置没有明显的变化,而明显的峰值出现在界线之上,并与全球53Ma出现的锶同位素变化相对应。磁化率在界线之上2m处出现一个很明显的波动,与第3期碳同位素异常吻合。所有研究结果表明,西藏南部(特提斯-喜马拉雅低纬度浅海环境)在古新世与始新世界线时期出现明显的气候变化,说明全球深海温度增高在浅海环境具有相同表现,只是影响时间较长。     

风云三号微波观测资料的海雾同化模拟

数值模式边界层物理过程和初值场条件的欠缺是海雾模拟准确率偏低的主要原因。本文为改进模式初始场,开展针对海雾模拟的卫星观测资料同化试验,将质量控制和偏差订正后的FY-3A卫星微波湿度计（MWHS）和微波温度计（MWTS）的优选通道数据,经3DVar（Three-dimensional variational data assimilation）进入WRF模式以试验其对黄、渤海海雾模拟的影响。通过分析静止气象卫星检测到的海雾区模拟大气温、湿场同化分析增量,发现代表环境场条件的海雾类型及模式对其模拟能力的差异,显著影响了同化效果,表现为同化对模式模拟能力较强的平流冷型海雾改进明显,对模拟效果不甚理想的非典型混合过程中的暖型海雾阶段则基本没有改进效果。为寻找原因,对包括海雾区低层大气模拟场逆温结构在内的温湿度场与邻近探空观测进行了对比,分析了随时间演变的海雾格点温、湿场同化分析增量,发现冷型海雾区格点同化分析增量能弥补观测—模拟差异,使气温调减,相对湿度调增,同时水汽和液态水也出现负相关的变化,边界层相关热力动力场同化分析增量在垂直方向也有配合迹象,相比而言,主体是暖型海雾的非典型过程则未见此类现象和其他的有益调整迹象。     

黑龙江省大兴安岭岔路口钼多金属矿床围岩蚀变特征

斑岩型钼矿床围岩蚀变分带特征,是重要的找矿标志。在前人研究的基础上,总结了黑龙江省大兴安岭岔路口钼多金属矿床的围岩蚀变分带特征。围绕主成矿岩体——含斑细粒花岗岩和花岗斑岩体由内向外划分为4个蚀变带:(石英-)钾长石化带(Q-Kf)、石英-绢云母-水白云母化带(Q-S-H)、泥化带(伊利石-水白云母-黏土-弱硅化带)(Q-I-H)、青磐岩化带(C-E-Cc)。探讨了蚀变与矿化的关系。强硅化与早期交代的石英-钾长石化带叠加部位,赋存高品位钼矿体;中期交代的石英-绢云母化带叠加石英-钾长石化带部位,赋存层状钼矿体;强硅化叠加晚期交代的青磐岩化带-泥化带部位,赋存独立脉状铅锌矿脉(化)。正确划分蚀变带对区域上寻找斑岩型钼(铜)矿床具有参考价值。     

应用FY-3A/MWHS资料反演太平洋海域晴空大气湿度廓线

发展Smith迭代算法,建立适用于微波波段的物理迭代算法。采用搭载于FY-3A卫星之上的微波湿度计亮温数据及矢量辐射传输模式,对我国西北太平洋海域晴空区域的大气水汽廓线进行反演计算。反演得到的水汽廓线与MODIS水汽廓线产品比较,单点结果表明,反演混合比廓线与MODIS水汽廓线趋势一致,下层水汽反演能力较中上层强;500 hPa水汽场反演结果表明,可基本反映水汽干湿中心分布情况,反演水汽混合比值与MODIS产品相比偏低。经统计所有气压层反演结果与MOD07水汽廓线产品相比偏差均控制在5.76 g/kg以内。      

青海赛什腾地区遥感影像岩石信息提取研究

赛什腾地区隶属柴北缘构造带,岩性复杂多变,前人对研究区岩性界线的划分较为笼统,笔者等选择Landsat- 8 OLI、ASTER和Sentinel- 2A为数据源,采用最佳波段指数确定各影像的波段组合,凸显不同岩石的边界;将ASTER短波红外波段与Landsat- 8 OLI、Sentinel- 2A可见光—近红外波段协同处理,构成Landsat- 8+ASTER（LA）数据和Sentinel- 2A+ASTER（SA）数据,分析重采样岩石标准光谱信息,拟定不同岩石波段运算公式,基于多重分形理论选定不同岩石类型的阈值范围,获取主要岩性的分布;根据重采样的黑云母标准光谱曲线,选取SA数据2262 nm波段和2336 nm波段进行定向主成分分析,采用Crosta法阈值分割第二主成分,划分黑云母异常等级,将其与岩性分布相关联,识别出研究区主要岩性分布。通过岩石实测光谱分析、薄片镜下鉴定与野外地质调查相结合的方法完善解译结果。岩性提取结果显示,小赛什腾山东侧新发现“U”型条带,为辉长岩—英云闪长岩—二长花岗岩,重新圈定达肯大坂群第三岩组和第四岩组,滩间山群一组,花岗岩,二长花岗岩,黑云母花岗岩,流纹岩,似斑状石英闪长岩,石英闪长岩,英云闪长岩,辉长闪长岩和辉长岩等岩石的边界。此次基于多源遥感数据岩性识别方法研究对青海赛什腾地区野外地质调查工作具有指导意义,可为高山峡谷区地质填图提供技术参考。