利用光学卫星遥感数据监测抚顺地区煤矿开采引起的地貌变化

抚顺市是中国重要的采煤城市之一,100多年的煤矿开采已经使抚顺地区的地貌特征发生了重大变化。由于长期的露天开采,抚顺西露天矿形成了一个海拔约为-300m的深坑;煤矿的地下开采造成了大面积的地表沉陷;与此同时,煤矸石的露天堆积形成了3个排土场。本研究利用多时相的美国Landsat MSS（Multispectral Scanner）,TM（Thematic Mapper）,ETM⁺（Enhanced Thematic Mapper Plus）,以及日本ASTER（Advanced Spaceborne Thermal Emission and Reflection Radiometer）卫星遥感数据分析过去近30年来抚顺地区煤矿开采所引起的地貌变化。多时相卫星遥感图像的对比分析显示,由于地面沉陷引起的地表积水面积在近5年（2001～2006年）内出现明显增大的趋势,增加了1.73km。同期的ASTER DEM数据对比分析还发现,西露天矿的开采深度在不断增加,最大增加量为55m,与此同时出现的新增排土场造成地面高程增加量最大为25m。这一研究表明利用遥感技术可以定量监测人类矿产开发活动所引起的地貌特征变化及其过程。     

基于ASTER VNIR-SWIR多光谱遥感数据识别与提取干旱地区岩性信息——以西南天山柯坪隆起东部为例

ASTER多光谱遥感数据目前可以用于岩石矿物资源信息的识别和提取。本研究尝试利用ASTER可见光近红外(VNIR)和短波红外(SWIR)的多光谱遥感数据提取干旱地区的岩石与矿物信息。基于新疆天山西南缘柯坪隆起东部不同地层单元岩石的化学组成和矿物成份以及VNIR-SWIR谱域光谱吸收特征的分析,我们采用相关吸收波段深度(RBD)和波段比值(BR)方法对研究区的多光谱遥感数据进行图像处理,有效区分和识别了白云岩、石灰岩、砂岩以及阿克苏群的蓝片岩—绿片岩和砂质片岩。白云岩的CO_3~(2-)吸收谱带中心波长位于2.32μm,与灰岩的CO_3~(2-)吸收谱带中心波长位置2.35μm相比,具有向短波长方向移动的特点,据此可以利用RBD7、RBD8分别有效的识别白云岩和灰岩;长英质岩石显示Al-OH和Fe~(3+)VNIR-SWIR吸收特征,而基性-超基性岩石显示Fe~(2+)和Fe、Mg-OH特征,利用不同的铁价态和次要矿物可以区分它们:ASTER band2/band1代表了含Fe~(3+)矿物分布信息、ASTER band5/band4代表了含Fe~(2+)矿物分布信息、RBD6可以估计Al-OH矿物的丰度;砂质/泥质片岩含较多的多硅白云母、绿泥石、黑硬绿泥石以及风化后表面覆盖的其它粘土矿物,在2.21μm(band6)存在有特征的吸收谱带,并且在1.65μm(band 4)具有较高的反射率,而蓝片/绿片岩在2.21μm(band 6)反射率较高,不具有明显特征吸收谱带,同时其在1.65μm(band 4)反射率较低,因此蓝片/绿片岩ASTER band4/band6比值低。应用ASTER band4/band6波段比值可以有效的区分开砂质/泥质片岩与蓝片岩/绿片岩。     

暴雨的中尺度分析

一、前言本文对有关暴雨的中尺度现象的一些分析事实进行探讨,这里规定尺度为100公里左右的现象为中尺度现象。首先,我们来研究一下在大尺度现象或中尺度现象中,“分析”一词的含义是什么。从概念上说,“分析”一词包括以下内容:(1)用几何学方法确定物理量场(分布);(2)用物理学方法确定物理量场;(3)对观测资料或确定出的物理量场进行研究,以发现新的事实。下面对此逐一进行说明。     

集中暴雨

1.和暴雨有关的现象当人们提到“台风”或“积云对流”时,就会想到关于这些现象的实在的印象。但是关于暴雨,即使承认作为“小范围、短时间集中的强雨”的观测事实,而描述扰动的物理图象是困难的。这是因为,暴雨的产生和各种尺度的扰动有关。作为理解暴雨的第一步,应把它作为复合现象来认识。从暴雨降水的集中性来看,它显然是和中尺度扰动密切相关,同时也必须考察它和其他尺度的扰动过程的关联。和暴雨有关的扰动过程,有以下方面: (1)降水物理过程 (2)积云对流(云动力学过程) (3)中尺度扰动 (4)中间尺度扰动 (5)大尺度扰动 (6)北半球范围的环流作为具体例子,简要介绍关于梅雨锋的观测事实。     

帕米尔东北缘ASTER多光谱热红外遥感数据的岩性信息提取

搭载于美国航空航天局（NASA）Tera卫星上的ASTER传感器具有从太空测量来自地球表面的多光谱热红外（TIR）辐射的能力。基于地球表面典型岩石类型的热红外光谱特征分析，我们建立了几种探测硅质岩、碳酸岩及硅酸盐岩中全岩SiO2含量的指数，我们将这些指数应用于帕米尔东北缘地区的ASTER多光谱热红外图像数据，并将遥感解译分析结果与该区已发表的地质资料和野外调查结果进行比较。结果表明，ASTER热红外遥感方法具有很大的应用潜力：它可以有效地提供整个帕米尔地区的主要地质信息。这是常规的地质调查方法无法完成的，因为该区的野外地质调查受到自然地理条件等因素的限制。     

三维卫星遥感图像生成技术及其在第四纪构造地貌研究中的应用

近年来一系列中高分辨率立体成像卫星传感器相继发射成功,如法国的SPOT卫星、日本的ASTER和ALOS卫星,它们除了具有获取多光谱遥感数据的能力外,还具有立体成像的功能。随着计算机图像处理技术和卫星遥感立体成像技术的不断发展,地质体及其地形地貌的三维图像生成及其可视化技术得到了迅速发展。本研究介绍了利用ER-M apper图像处理软件提供的三维图像生成及可视化技术,将ASTER卫星遥感数据生成的数字高程模型与多光谱图像信息有机融合,生成地质体三维可视化图像,再现地质体的三维空间特征,从而从整体上直观、综合地对活动地质构造及其构造地貌特征进行可视化分析研究。本研究重点介绍了ASTER三维可视化立体遥感图像在晚第四纪活动构造和第四纪火山地貌研究中的应用,并展示了在阿尔泰山富蕴断裂带、北天山独山子背斜带、东昆仑断裂带以及长白山天池火山的研究实例。     

亚洲副热带湿润区中间尺度长生命积雨云团

气象卫星的问世,揭示了世界各地云系的各种外貌特征。对于与波扰相关联的一些对流云组成的热带长生命云团,许多人从云团形态特征、演变过程以及动力结构等进行了多方的研究。对海洋积雨云团,从云系演变、热力过程以及质量平衡等各种不同的观点作过研究。     

积云对流热力效应引起亚洲副热带锋区的加强——根据北半球预报模式实验结果

1.引言出现在初夏的东亚雨季,其带状雨带由中国南部向东伸至日本列岛。从气候上说,雨带与沿太平洋和季风区潮湿热带气团北界所形成的副热带锋区相对应,此锋日本称为霉雨锋,中国称为梅雨锋。关于梅雨锋结构有两种观点:(1)大尺度季风环流影响梅雨锋的观点;(2)积云对流总体引起梅雨锋局地加强的观点。下面简要地引述几篇关于第一种观点的著作。Murakami(1959)、Saito(1966)以及Asakura(1971)在东亚和南亚水分平衡中,曾讨论西南气流从季风区输送水汽的作用问题。Suda 和Asakura(1955)     

暴雨区下游对流层中观测到的类似重力内波的温度、湿度和风的变化

本文分析了日本几个暴雨个例的高空资料,试图发现暴雨区所产生的重力内波,其中一例,在暴雨区的下游,对流层中的温度,相对湿度和水平风速的变化,呈现出重     

论冷锋的中尺度和中间尺度结构及相应的垂直环流

梅雨是远东初夏著名的雨季。雨区以明显的带状从中国南部一直东伸到日本列岛。从气候上讲,这种雨区是形成于非常潮湿的季风气团与中纬度大陆气团之间的界面上,一般称为梅雨锋区。沿梅雨锋有一系列的小气旋连续不断地发展,它们造成日本的大雨。有人指出,梅雨锋的结构和活动以及与其有关的小气旋族等与极锋有关的天气尺度气旋