卫星雷达联合重构大尺度流域降水场

给出了一种用GMS-5卫星估计3h降水的方法,并利用地面测雨雷达和卡尔曼滤波器提取误差因子,用于在雷达探测范围以外校准卫星估计的降水,从而获得大尺度流域的(淮河流域)降水分布。在史灌河子流域的比较试验表明：卫星雷达联合重构的降水场具有比卫星估计降水更高的精度,3h降水估计的相对误差从31％下降到13％,和地面降水场的相关系数也有明显提高。     

新疆主要湖泊水域面积动态变化研究

近年来,许多学者提出中国西北特别是新疆地区气候由暖干向暖湿转型的观点,作为重要的转型信号之一,干旱区湖泊及其流域的生态环境变化倍受广泛关注,针对这些问题,本文选用20世纪80年代后期以来不同时期的LANDSAT卫星遥感影像,从新疆北、南、东和西北4个不同方向分别选择了乌伦古湖、博斯腾湖、艾丁湖和艾比湖等典型湖泊做为研究对象,对其湖泊水域面积的动态变化,展开了遥感监测与研究.结果表明,自80年代后期以来,新疆的湖泊水域面积呈现不同程度的扩大趋势,乌伦古湖水域面积由1989年的862.1km2扩大到2002年的899.3km2;与1990年相比,2000年的博斯腾湖水域面积增大了369.9km2;1999年的艾丁湖与1990年相比,约有16.7km2的新水域的生成;艾比湖的水域面积由1990年的547.6km2增加到2003年的1 029.2km2.在与新疆同期气象资料的分析对比后发现,湖泊水域面积的变化与气温和降水量的年度变化呈正相关,且变化的趋势有较好的吻合性.     

二十面体和经纬网格模式在正压情况下的模拟效果对比分析

利用MPAS(Model for Prediction Across Scales)和北京大学浅水模式(PKU_SWM)对余弦钟和Rossby-Haurwitz波理想个例进行了模拟。结果表明:在余弦钟测试中,MPAS能更好的模拟出余弦钟的基本形态,但模拟结果的绝对误差较大;网格分辨率提高后,MPAS模拟效果提升得更明显。在Rossby-Haurwitz波测试中,MPAS模拟的槽脊位置和强度更加接近于初始分布形态,PKU_SWM模拟的槽脊的强度偏强,位置偏西,MPAS模拟效果整体要优于PKU_SWM;网格分辨率提高后,两模式模拟效果都有较大的提升。     

不同浓度污染气溶胶对一次暴雨的影响

本文应用WRF-Chem模式耦合人为排放源,模拟了2011年8月13日的一次强降水过程,研究了正常（试验Norm）和两种极端情况（试验High和试验Low）下3种排放强度的人为污染气溶胶对微物理过程和降水的影响。结果表明:不同排放强度下降水开始的时间没有变化,低排放情况下降水区域未发生变化,暴雨前期试验Low的降水增强,后期减弱,降水中心强度减弱,周边降水增强,降水分散;高排放情况下降水区域明显减小,降水强度和各个量级的降水区域都减少。雨水和霰含量的变化是导致降水发生变化的原因,不同强度的污染气溶胶通过影响微物理过程影响大气的热力和动力过程,大气动力过程的变化反过来又通过微物理过程影响降水粒子的增长,从而影响地面降水。影响机理可概括为:当污染气溶胶的排放浓度增强,水汽凝结和冰晶凝华增长过程的减弱导致微物理过程的大气加热减弱,可用于发展对流的能量减少,上升运动减弱,对流强度的减弱抑制了了雨水和霰收集云水的增长,导致了可降水粒子含量的减少,降水减弱。     

钙钛矿结构MgSiO3的分子动力学研究——体系大小对弹性性质与状态方程的影响

本文利用分子动力学模拟方法,研究了300~3000K、0.1~100GPa条件下,MgSiO3钙钛矿大小两个体系的平衡状况和热力学性质,并将大小两个体系的模拟结果与高温高压实验结果进行比较,验证体系大小对哪些物理性质有影响以及影响有多大,为后续工作选择合适的模拟体系进行模拟研究工作提供参考。研究发现,无论在模拟的平衡过程中还是利用模拟数据对状态方程参数的拟合中,大体系的拟合结果都比小体系的计算结果接近高温高压实验结果。大体系的各项模拟结果与高温高压实验结果相比,相差均在1%左右。因此,在计算条件允许的情况下,尽量模拟较大的体系有助于得到更精确的分子动力学研究结果。     

大同-阳高地震水位异常的模糊识别与预报

采用模糊数学从属函数和异常系列方法，以大同－阳高地震为例，对强震发生的时间与地点预测进行研究。结果表明：模糊数学从属函数方法是提取水位异常的较好方法。强震发生前在一定区域内，水位群体异常在不同时间尺度上显示出增长和加速变化图象，这种图象可作为预报强震发生时间的标志。水位变化值异常的集中分布区与水位异常井位置在空间呈两组条带展布时，两组条带交汇地区可作为预报强震发生地点的标志     

垂直变量配置对静力适应过程的影响

为了研究垂直变量配置对静力适应过程的影响,本文从描写静力适应过程的方程组出发,分别在将所有变量置于整层上的非跳点N网格;将垂直速度和温度放置在整层,水平速度、气压和密度等变量放置在半层的Charney Phillips跳点网格(CP网格);将水平速度、气压和温度放置在整层,将垂直速度和密度放置在半层的Lorenz跳点网格(L网格);将密度变量放置在整层的Charney Phillips跳点网格(CP_N网格);将密度放置在整层的Lorenz跳点网格(L_N网格)上进行离散,垂直格距分1 km、0.5 km、0.2 km和0.01 km,研究了在这5种网格上产生的频率和垂直群速的相对误差。结果表明:(1)L_N网格和CP网格是完全等效的两种网格。(2)不论垂直格距为多少,CP网格和L网格的误差都是最小,N网格次之,CP_N网格的误差最大。(3)随着垂直格距的减少,在这几种网格上产生的误差都在减小。对于CP网格、L网格和N网格,在水平长波和垂直短波处产生的误差较大。而CP_N网格对水平波长变化不敏感,垂直波长越短,误差越大。(4)当垂直格距为0.01 km时,这几种网格都对水平波长的变化不敏感了,仅对垂直波长敏感。(5)CP网格、L_N网格和L网格在描写静力适应过程和斜压地转适应过程都是误差最小的垂直变量配置方案,因此在非静力完全可压缩深层大气数值预报模式中应优先选择这3种方案。     

新疆焉耆盆地土壤湿度时空分布特征

本文以新疆焉耆盆地为研究区,首先利用实测数据和Landsat 8 OLI遥感数据获取土壤调查植被指数（MSAVI）和地表温度（Ts）,构建Ts-MSAVI特征空间,拟合特征空间的干湿方程;然后利用该特征空间计算温度植被干旱指数（TVDIm）,反演9-11月的土壤湿度,探讨土壤湿度时空分布特征。试验结果表明：①遥感影像反演的TVDI与实地考察的土壤湿度显著相关（a=0.05）;不同土层中,TVDIm与10~20 cm土层湿度相关性最高（R=0.588）;②焉耆盆地湿度总体以半干旱为主（0.60.8）;土壤湿度空间分布上,焉耆盆地南侧为干旱区,西部和北部地区偏干旱,中部为湿润区域,对于该地区滨湖湿地和博斯腾湖附近小湖土壤湿度最高,博斯腾湖南部的沙地区土壤湿度最低,Ts与土壤湿度呈负相关;③10月湿地的TVDIm值最低,9月沙地的TVDIm值最高。TVDI模型应用于焉耆盆地取得较好的结果,可用于正确地估算土壤湿度,研究结果可为焉耆盆地生态环境和水资源提供重要的参数。     

基于多源信息与深度学习特征提取的人口空间抽样方法

人口抽样调查是通过人口样本估算区域人口总体的一种手段。由于人口分布通常具有空间差异性,传统的抽样调查理论难以满足日益增长的空间抽样需求,合理高效的人口空间抽样调查方法对于人口统计、研究人类活动、解决城市问题等有重要意义。本文提出一种基于多源信息与深度学习特征提取的人口空间抽样方法。在不透水面信息的辅助下,利用四叉树分割进行分层抽样,初步选择出可能存在人口分布的调查样本,并通过深度学习的常用模型——卷积神经网络估算样本建筑物密度,以辅助最终调查样本的选择与调查方案的制定。研究结果证明,该方法能够有效地筛选与人口分布密切相关的抽样区域,排除大量的无用样本,提高了人口调查的效率,节约了大量调查成本。     

滇西南惠民超大型铁矿床：一个晚三叠世火山沉积型矿床

惠民超大型铁矿床处在西南三江复合造山带中南段的昌宁-孟连结合带东侧,具有火山-沉积岩容矿、磁铁矿-菱铁矿矿化组合及普遍伴生热液蚀变的突出特点。目前,因其赋矿地层时代存在分歧,致使其矿床成因认识不清。野外地质调查表明,矿区内原划分为澜沧岩群惠民岩组的岩石组合可分为两个构造地层单元,即：下部为中—晚奥陶世弧火山岩组合,受到古特提斯洋俯冲增生作用的改造,显示一定的构造混杂特点,局部见铁铜矿化;其上被一套火山-沉积岩组合不整合覆盖。上覆火山-沉积岩由玄武岩、安山岩、凝灰岩及硅质岩组成,属于弧前环境沉积组合,是已知铁矿体的主要赋矿层位,至少可分为3个完整的火山沉积旋回,其间多为整合接触。铁矿体呈层状、似层状多层次产于火山岩、硅质岩中,显示同生沉积成矿特点,普遍伴生陡倾斜(细)脉状铁矿化。容矿火山岩上部火山岩及火山碎屑岩中岩浆锆石U-Pb测年结果显示,其结晶年龄位于235～214 Ma之间,峰期年龄为230～225 Ma,指示铁矿床成矿时代属晚三叠世。由此提出,惠民超大型铁矿床是一个早中生代火山沉积型矿床,其成矿严格受到晚三叠世(可早至晚二叠世)古特提斯洋向东俯冲消减(现今地理方位)有关弧火山活动...