重力波特征线显式数值解法试验

利用CIP(Constrained Interpolation Profile)特征线半拉格朗日解法对平面一维和二维浅水波方程的重力波和普通经纬度网格下的球面浅水波模式进行了数值求解试验,给出了CIP特征线法的数值结果和对应大时间步长积分的对比。结果显示,一维CIP特征线法对重力波的位相、振幅和传播有很好的描述,对于不同时间步长都显示出计算稳定的特性。空间分离的二维特征线法是多维问题计算中简单有效的方法,在平面和球面二维问题的数值结果中都得到了CIP特征线法稳定的计算和良好的波动传播结果,在浅水波方程中可以克服半隐式算法在高分辨率时的大量运算,并有望成为处理重力波的替代算法。     

Implementation of the semi-Lagrangian advection scheme on a quasi-uniform overset grid on a sphere

The semi-Lagrangian advection scheme is implemented on a new quasi-uniform overset （Yin-Yang） grid on the sphere. The Yin-Yang grid is a newly developed grid system in spherical geometry with two perpendicularly-oriented latitude-longitude grid components （called Yin and Yang respectively） that overlapp each other, and this effectively avoids the coordinate singularity and the grid convergence near the poles. In this overset grid, the way of transferring data between the Yin and Yang components is the key to maintaining the accuracy and robustness in numerical solutions. A numerical interpolation for boundary data exchange, which maintains the accuracy of the original advection scheme and is computationally efficient, is given in this paper. A standard test of the solid-body advection proposed by Williamson is carried out on the Yin-Yang grid. Numerical results show that the quasi-uniform Yin-Yang grid can get around the problems near the poles, and the numerical accuracy in the original semi-Lagrangian scheme is effectively maintained in the Yin-Yang grid.     

洪灾风险评价与区划研究进展

洪灾风险评价是洪灾风险管理的首要步骤。洪灾风险区划是在洪灾风险评价基础上的宏 观分区, 有助于更清晰的把握洪灾风险的空间格局与内在规律。文章首先对洪灾风险相关概念进 行了阐述, 试图达到理清和规范的目的。然后对洪灾风险评价常用方法和洪灾风险区划研究进行 了评述。目前主要的洪灾风险评价方法有地貌学方法、水文水力学模型与系统仿真模拟方法、基 于历史灾情数据的方法、基于水灾史料和古洪水调查的方法、遥感与GIS 方法、基于洪灾形成机 制的系统分析方法等。最后对洪灾风险评价与洪灾风险区划研究进行了小结, 并指出了未来在洪 灾风险评价与区划的数据基础、洪灾风险评价的时空尺度、洪灾风险区划的理论与方法、洪灾风 险评价与区划的技术手段等方面的可能发展前景。     

地理科学的信息化与现代化

20世纪我国地理学的成就是空前辉煌的,奠定了现代化的科学基础,21世纪面对全球化、网络化和知识经济的机遇和挑战,需要把全球研究提到日程上来,对地观测技术系统的进步和时、空分辨率的提高,已使全球化同步动态监测成为现实,“地球信息科学”和“数字地球”战略研究提高了对城市化与资源、生态、环境问题的再认识;增强了地理战略决策和参予工程规划、设计的能力。地理学本来就是取法自然、又以人为本的综合性学科,从来就很注重探索时间规律与空间格局及其转换,通过全球化、网络化和智能化,21世纪的地理科学、必将焕然一新。     

文化遗产保护与开发的思考

经济建设发展与文化遗产保护之间的紧张关系到处存在。既不能以牺牲珍贵文物为代价,换取旅游业的发展,也不能因为保护而拒游客于门外。为此重申“中国原则”,即以“实现人类文明延续和可持续发展的必然要求”为准则。对石窟文化的保护,初步解决了游客拥挤对壁画、彩塑的潜在威胁,加强了对风沙侵蚀危害的防范,但仍然面临许多社会和自然环境问题。古城遗址的发现,涉及对古环境反演的科学问题。利用考古发掘的丰富信息,联系古自然环境变化和人文影响、物质传播的大背景,可能有助于开豁诠释、论证古代文明和古文化的新思路。破解中原许多古城遗址之谜,也需要从重建、虚拟古环境着手。古建筑的修复或重建,既要遵循“修旧如旧”的原则,也要考虑适应现代环境与生态功能,适度采用现代新工艺和新材料。考古发掘、文化遗产保护工作中,运用环境遥感监测技术,不乏成功先例。作者建议,进一步推广田间考古格网的经验,构建多层次的格网管理信息系统,促进文化遗产保护与开发的能力建设与现代化。     

新疆第三次荒漠化监测中的问题及其建议

回顾了新疆3次在荒漠化监测中所进行的荒漠化监测与评价指标体系的建立，也是新疆开展荒漠化监测的基础；介绍了以遥感与地理信息为主要技术的荒漠化监测评价的方法；阐述了新疆第三次荒漠化监测中存在的问题。指出目前新疆荒漠化评价存在的主要问题是评价指标的不确定性、评价指标体系的难操作性和遥感数据源选用的随机性，进而对上述问题的解决途径进行了讨论。     

地理系统与地理信息系统

人类认识自己住居的星球是漫长的,然而是加速度的。学科的分化和交叉是多层次的。统一地理学一再遭受过冲击,但它的合理的内核——地理综合体是客观存在的。地图和遥感作为信息载体证实了这一观点。地理系统的概念反映当代科学技术进步和社会需求;而地理信息系统为地理学发挥区域性与综合性的优势提供了一种现代化的高技术手段。     

地图学研究方向和任务的商榷

地图学是一门古老的科学,发展到二十世纪50年代,已经成为一个巨大的科学体系。随着社会生产需耍、科学发展与技术进步,地图以多种多样的形式,更广泛地为经济、文化、国防以及其他科学的发展服务。地图学的内容也就包括许多不同的方面:     

地图学的若干现代特征

地图学原是一门古典的科学。经过长期的历史积累,及至19世纪末叶和20世纪初期,它的几个主要的分支,象地图投影学、地图编制与制印工艺学等,巳陆续建立起来。专门地图的若干新支,也开始萌芽,逐步形成一门独立学科的规模。     

中小缩尺地图中地形表示的方法问题

地形图虽然只是地图的一类,但是,地形的表示却几乎是一般地图结构中必不可少的部分。即使最原始的巴比伦地图陶片上,也表示着河流的分布、海陆的形状。所以在制图学的整个发展过程中,地形的表示方法始终是一个重要问题。