基于GPU的地形可视化加速算法研究

地形可视化是利用数字高程模型DEM,采用计算机图形学和图像处理技术进行三维地形模拟显示。该技术在深部矿产预测、矿产资源评价、虚拟现实、娱乐游戏、飞行模拟等诸多领域有着广泛的应用。随着数据量的增大,三维地形可视化的实时、流畅视觉效果受到当前的计算机硬件技术水平限制。针对这一问题,本文运用ROAM算法进行地形建模,利用GPU高速并行运算性能加速地形可视化建模速度,加速模型显示效果。实验对比表明:当计算量比较小时,加速效果不显著;随着计算量的增大,计算效果越来越明显;当计算量达到一定值时,加速效果达到一个稳定的加速趋势。研究结果为地形可视化及矿产资源评价等类似工作提供了原创性可视化技术支撑。     

澜沧江云南德钦古水一带第四纪堰塞湖的沉积特征及其环境意义

在云南省西北部德钦县古水一带深切的澜沧江河谷中,发现了一套第四纪湖相沉积物,以纹层状粘土、粉砂质粘土和粉砂的互层组合为特征,构成了第三和第四级阶地的基座.笔者对该湖相剖面进行了U系、孢粉和若干地球化学指标的分析测试,并以这些结果讨论了古湖的形成时代和成因,以及古湖堆积时期的古植被和古气候.剖面顶部、中部和中下部粘土的U系法年龄测定结果分别为52.3±3.4 ka、64.2±5.6 ka和81.9±6.5 ka,说明古水古湖形成于晚更新世早中期的末次间冰期晚期和末次冰期的早冰阶与间冰阶早期,很可能是大型冰川(如下游的明永冰川等)或巨量的冰水沉积物堰塞了澜沧江河谷而造成的结果.     

河口环流和盐水入侵Ⅱ--径流量和海平面上升的影响

本文利用本序列上篇论文建立的理想河口数值模式,研究径流量和海平面上升对河口环流和盐水入侵的影响.在径流量增大的情况下,口门内表层向海的流速增大,底层向陆的密度流减弱,滞流点下移.口门外侧向口门的密度流增大,上升流趋于增强.口门内盐水入侵减弱,口外盐度减小、冲淡水扩展范围增大.在口门上游北岸底层盐度下降明显,口门处南岸表层盐度下降明显.径流量变化对盐水入侵影响十分巨大.在海平面上升的情况下,拦门沙区域向陆的密度流增强,滞流点上移,表层向海的流动增大.口门内盐水入侵增强,口外盐度增大,冲淡水扩展范围减小.海平面上升对盐水入侵影响十分明显,北岸底层盐度增大尤为特出.     

温差能驱动的水下滑翔器设计与实验研究

论文设计开发了一种新型的温差能驱动的水下滑翔器,并对它做了水域实验研究。文章讨论了温差能驱动的滑翔器运动机理及其在垂直剖面的运动分析,得到稳态运动的参数解。结合能够把水域温差能转变为机械能的热机设计以及滑翔器的主要机械结构和控制硬件系统设计,完成了滑翔器的初步设计与开发。滑翔器在千岛湖进行了水域实验,实验结果表明,此水下滑翔器完全能够利用温差能实现预定的滑翔运动。     

不同激光扫描数据组拼接的一种新方法

激光扫描测量技术在三维城市建模领域的应用具有良好的发展前景。但是,不同精度的扫描数据组的拼接是目前需要解决的主要问题之一,本文对不同精度的数据组的拼接进行了实验性研究,并提出了一种新方法。     

辽宁避暑旅游气候适宜度评价

利用辽宁省59个国家气象站2008—2017年6—8月逐时地面观测资料，综合考虑夏季气候舒适度和高影响天气对避暑旅游的不利影响，确定辽宁避暑旅游气候适宜度评价方法，分析了辽宁避暑旅游适宜度时空分布，为公众及旅游相关部门了解当地避暑旅游气候资源提供参考。研究表明：①辽宁避暑旅游适宜度由西北到东南逐渐增强， 59个地市（县）中，很适宜避暑的有14个，适宜避暑的有22个，较适宜避暑的有16个。②夏季辽宁大部避暑旅游气候舒适度较好，辽东和辽南气候舒适度优于辽宁中部和西部。辽宁东部的本溪和沿海的丹东、大连、葫芦岛和锦州南部气候舒适度等级最高，避暑气候条件更好。③辽宁夏季暴雨高风险区在东南部的宽甸、丹东和凤城一带。高温高风险区在朝阳大部和锦州西部。大风高风险区在铁岭北部、彰武、锦州、营口和长海。雷暴高风险区在铁岭、抚顺东部、朝阳西部和庄河一带。④6月、8月是辽宁适合避暑旅游的月份，尤其是 6月，避暑旅游适宜度最高，适宜面积最大。8月份次之， 7月避暑旅游适宜度较差。     

冲绳海槽玄武岩中中酸性残余熔体研究及其岩石学意义

与洋壳有关的酸性岩由于对了解幔源岩浆的演化以及判别古老蛇绿岩套及其构造位置的重要意义而倍受岩石学家和构造地质学家的关注。本对发现于冲绳海槽玄武岩基质中的中酸性到酸性残余熔体进行了详细研究，它们提供了幔源玄武岩浆结晶分异形成酸性岩浆的直接证据。在细小的基质矿物间分布有一种玻璃质的残余熔体，其成分随距冷凝边距离(L)的增加而越来越酸性。在SiO2对Na2O K2O图解上，残余熔体的投影点从玄武岩到英安岩均有分布，反映了一个连续的演化系列。在AFM图解上，残余熔体表现出与Thingmuli火山岩系列类似的拉斑玄武岩系列的演化趋势。我们的研究表明：残余熔体的演化受结晶分异作用控制。在早期结晶阶段，辉石的结晶起主导作用，结果造成残余熔体中SiO2、Al2O3，Na2O的迅速增加，FeO、MgO、CaO迅速降低。在晚期结晶阶段，斜长石成为主导结晶相，导致残余熔体中Al2O3，Na2O的迅速消减。Al2O3、Na2O从增加到降低的转变出现在SiO2=62％左右。在L=27．5mm处，85～90％的基质岩浆已发生了结晶作用，导致残余熔体中SiO2含量达到69～70％，而且此处还新出现了一种富FeTi的氧化物。该玄武岩中残余熔体和基质矿物的成分及演化特征分别与Thingmuli火山岩系列中酸性端元的组成相似，在也佐证了Thingmuli火山岩系列是幔源岩浆结晶分异的产物.     

南海西南部曾母盆地早中新世以来沉降史分析

采用回剥法和局部均衡模式研究曾母盆地早中新世以来的沉降史，并探讨了该盆地构造演化特征。曾母盆地自早中新世以来经历了17．5-11．6Ma、11．6-5．5Ma、5．5-3．0Ma和3．0-0Ma的4次快速沉降作用，其构造演化受控于曾母地块与南沙地块及婆罗洲地块的碰撞和盆地两侧的万安-卢帕尔断裂与廷贾走滑断裂的综合作用，可划分为南北双向挤压（晚始新世-早中新世）、走滑改造（中中新世-晚中新世）和区域沉降（上新世-第四纪）3个演化阶段。     

北京及其周边地区夏季地闪活动时空特征分析

利用M-LDARS闪电定位系统对北京及其周边地区1995～1997年6～9月的闪电观测数据, 分析闪电活动的时空分布特征。结果表明:闪电活动在时间分布上存在两个峰值时段, 13 :00～21:00和23:00～次日05 :00。通过对总地闪、分时段及峰值时段的地闪密度分析, 发现北京及周边地区闪电活动有几个明显的集中区域, 地闪高密度区主要出现在下垫面为山脉和水体的地方, 闪电活动与下垫面的水汽条件关系密切, 且正、负地闪的空间分布也呈现较大差异, 表明雷暴云的电荷结构存在一定差异。     

青藏高原地面-对流层系统的能量收支

利用CCM3中的辐射模式CRM，计算了1月和7月地－气系统、地面－对流层系统和地面辐射能收支，研究了青藏高原地面－对流层系统辐射能收支的冬、夏季节特征及其与地面和地－气系统辐射能收支的关系，并与东部平原地区和高原北侧干旱地区比较。文中还讨论了云和高原冬季地面积雪对辐射能收支的影响，比较了大气辐射加热和地面感热通量对夏季高原对流层大气加热的贡献。