GML在中国的研究进展

凭借其开放和可自我描述的格式体系、完善丰富的空间数据表达技术、灵活多变的应用模式生成方法,经过短短几年时间的发展,GML迅速在空间数据的建模、传输与交换、集成与共享和空间互操作等诸多G IS研究与应用方向中发挥着重要作用。本文从国内与GML相关的研究课题、博、硕士学位论文和公开发表的核心期刊中文论文等几个方面,深入分析了GML在中国的研究进展,并就GML规范研究、GML技术研究和GML应用研究三个方面提出了国内GML研究与应用面临的挑战、急需解决的问题。研究结果表明:目前国内形成了众多特色鲜明和高水准的GML研究团队与研究成果,但随着GML研究与应用的逐步开展,国内GML低水平重复性研究工作的弊端也日益暴露出来。因此,丰富与完善GML规范,深化GML技术研究,建立多层次的GML应用技术模式,开展基于GML的空间服务应用,发展GML软件工具,积极参与GML国际规范的修订,将是未来我国研究人员开展GML研究工作的重点。     

粤西沿海一次赤潮事件的三维观测

From November 24 to 26, 2014, a red tide event occurred in the offshore water off the Hailing Island located at the western Guangdong coast. The red tide appeared as pink strips distributed within 3 km in the offshore water and extended for about 10 km along the shoreline. During the flood tide, the pink seawater rushed to the beach with breaking waves, forming foam strips on the beach. Guangdong Province Key Laboratory for Coastal Ocean Variation and Disaster Prediction Technologies, Guangdong Ocean University, emergently responded to the event and organized three-dimensional observations from the air, onboard and on beach. The preliminary analyses of the cruise data and water samples indicate that the event was induced by nontoxic Noctiluca scintillans, of which the concentration reaches as high as 4 200 cells/L near the surface and 2 600 cells/L at the bottom.     

逐步回归分析在渤海海冰等级预报中的应用

根据1951—2013年渤海海冰等级资料,利用最大熵谱法分析了渤海海冰等级的周期,结果表明渤海海冰具有明显的年际和年代际变化特征,其主要周期为2—7年和11年。相关分析及逐步回归分析表明:渤海海冰的年际变化与西太平洋副高面积及北界指数、太平洋副高面积指数、亚洲区极涡面积指数以及南方涛动指数都有显著的相关关系。利用逐步回归分析方法建立的海冰预报模型经过拟合和试预报都得到了很好的结果,具有较高的可信度。     

广西“回南天”发生特征及预报着眼点

利用常规MICAPS数据资料,对广西“回南天”发生特征及预报着眼点进行分析研究。结果表明：(1) “回南天”发生在春季低温阴雨后期迅速回暖的转变过程中;(2) 有利“回南天”发生的环流形势共同特征为: 500 hPa我国北支西风气流转为纬向环流,南支槽加深并向东移动,850 hPa有西南急流,地面冷空气减弱,华南静止锋减弱北抬;(3) T lnp探空曲线中,锋区逆温层上限持续下降到850 hPa以下,次日落地消失;(4) 室外空气露点温度高于室内物体表面温度,暖湿空气中的水汽入室遇冷后,在物体表面发生相变凝结;(5) 根据前一天最低气温、当天露点温度及升幅,将“回南天”划分为重度、中度和轻度3个等级;(6)“回南天”有冷性结束和暖性结束两种方式。所得成果可应用到预报业务中。     

黄鳍棘鲷IGF-2基因克隆及IGF-1/2在胚胎发育过程中的表达特性分析

类胰岛素样生长因子（Insulin-like Growth Factors,IGFs）是生物生长轴下游的关键调控因子,其对促进细胞分化与机体生长具有重要的作用。为深入研究IGF-1和IGF-2基因在黄鳍棘鲷（Acanthopagrus latus）胚胎发育过程中表达机制及可能发挥的作用,本文利用分子克隆技术分离鉴定了黄鳍棘鲷IGF-2基因cDNA序列,并对其进行了生物信息学分析。同时,在对其胚胎发育过程连续观察的基础上,利用实时荧光定量PCR的方法,测定并分析了黄鳍棘鲷胚胎发育不同时期IGF-1和IGF-2基因mRNA的表达情况。实验结果表明,IGF-2基因cDNA序列全长为1 736 bp,其中开放阅读框648 bp,共编码215个氨基酸。多重序列比对分析发现,黄鳍棘鲷IGF-2氨基酸序列与同属鲷科鱼类的大西洋鲷（Sparus aurata）相似性为99.95%,与三长棘赤鲷（Pagrus auriga）相似性为98.14%,与其他硬骨鱼类的IGF-2也有较高的相似性,显示出IGF-2在硬骨鱼类进化关系上的保守性。在水温为（26.5±0.5）℃,pH为8.0和盐度为28的条件下,黄鳍棘鲷由受精卵至孵化出膜历时25.5 h。实时荧光定量PCR结果显示:IGF-1和IGF-2基因mRNA 在黄鳍棘鲷胚胎发育不同时期均有表达。IGF-1基因表达量呈现先升高后降低的趋势,在肌肉效应期达到最高表达量;IGF-2基因表达量呈现先升高后降低再升高的趋势,在原肠期、肌肉效应期与出膜后3 d表现高表达量,这表明IGF-1和IGF-2基因在胚胎发育时期可能发挥重要作用。     

一次强雷暴中的多灾种天气特征对比分析

用Micaps和NCEP再分析资料对2012年7月3日发生在淮河以南地区的大范围强雷暴天气进行了分析,得出高、低空急流配置,形成低空辐合,高空辐散,槽线由高到低前倾,有利增强大气不稳定层结,中尺度切变线南北摆动具有触发对流作用等,为该区强雷暴多灾种天气的发生,提供了动力和热力条件。从云图、雷达参数和地闪特征对比分析得出冰雹、雷击、强降水,分别发生在强对流云团发展的不同时间和不同部位。其云团的形态、强度和范围等也不同。冰雹所表现出的回波强度、回波顶高和垂直积分液态水含量为最强,雷击次之,强降水最弱。在地闪出现的各个阶段都有可能出现雷击事故,但多为负地闪,强度均较强。强降水过程多为负地闪,强度较弱,降水集中时段,地闪频次高。冰雹发生时地闪频数明显下降,且多为正闪。雷击过程强度和陡度变化最平缓,冰雹过程突变最明显。雷击发生在整个地闪过程中强度和陡度都相对较大的时刻;冰雹发生前约半小时有强度和陡度的骤增;强降水阶段地闪平均强度和陡度都最小。     

无人机在南极科学研究的应用:进展与展望

无人机作为一种新兴的低空遥感平台,具有多种类型的平台和载荷。尽管南极的自然条件严酷,无人机的应用范围仍涵盖了南极基础和应用科学的诸多领域。首先,论述了南极的环境条件对操作无人机的特殊影响,包括气象、电磁场、光照等因素。然后,对目前无人机在南极考察与科学应用中的研究现状做了系统的检索,在收集到的104篇全部相关资料中,梳理了发表时间、主流的期刊、研究区、国家与研究机构等内容,分7个主要应用领域综述了代表性文献,具体包括航空、大气、海冰与冰山、冰川、地貌与地磁、生态‐植被、生态?‐动物, 并全面回顾了中国南极科学考察中的无人机发展历程和重点成果。最后,总结南极无人机应用领域研究的不足之处,并阐明了未来发展趋势和建议。     

ＲBCA 和 CLEA 模型在某污染场地健康风险评价中的对比研究

以某有机污染场地为例,对比分析了 ＲBCA 和 CLEA 模型评价原理和方法,并通过毒理学方法分析了评价结果与污染场地实际情况的符合程度。研究表明,两种模型在评价方法、适用范围方面存在差异,ＲBCA 模型适合需要综合考虑污染物在水、土、气中迁移转化的污染场地健康风险评价; CLEA 模型适合以摄入污染场地种植植物为主要暴露途径的健康风险评价。     

遥感信息与化探在湘南地区找矿预测中的应用

湘南地区是我国重要的有色金属成矿带之一,在该区针对ETM图像采用主成份分析、掩膜等遥感图像处理方法进行遥感蚀变信息提取,并针对该区的水系沉积物,采用迭代法确定地球化学背景值与异常下限,利用MapGIS、Section及DGSS软件提取化探异常信息,研究了该区的地质成矿背景。结合以上两种方法,圈定找矿靶区,为地质勘察工作明确了找矿的方向。     

地下流体注入诱发地震机理及其对CO_2地下封存工程的启示

二氧化碳地质封存(CO2Capture and Storage,CCS)项目应当评估诱发地震的潜在可能性。中强震、强震危及人类生命财产安全,有感地震甚至微震也对CO2储区的盖层完整性构成威胁,增加泄漏风险。地热开发、页岩气开发及油气增产等的水压致裂过程中都伴随有地下流体的注入,且时有地震诱发的案例。诱发地震活动通常在流体注入压力较高时沿已有断层发生,因此可通过应力分析等对其发生机理进行研究。超临界状态CO2密度比水小,在地层深部可能会形成密度流或者与构造中先存的水岩发生相互作用,进而导致渗透率和压力变化并引发地震活动。综述了全球相关的研究进展,主要从地震成因机理入手,考虑超临界CO2性质的特殊性,结合商业尺度和实验尺度的流体注入项目和地震监测分析,研究其对储区盖层完整性的影响。以期通过适当的选址、注入方法及监测方案的优化来避免破坏性地震的发生。