集合模式定量降水预报的统计后处理技术研究综述

集合数值模式预报已在定量降水预报业务中广泛应用,以获得预报不确定性、最可能预报结果以及极端天气预警。由于集合系统的数值模式不完善,且不能提供所有的不确定性信息,常表现出系统性偏差以及欠离散或过离散（如对于多模式集合）。为此,需要发展统计后处理技术,在尽量保持集合预报解析度的条件下,提高预报的技巧和可靠性。近年来,各种集合预报统计后处理技术得到快速发展。针对定量降水预报,依据技术方法的途径和成熟度将后处理研究归纳为3方面进行总结,包括:（1）不基于统计模型的非参数化后处理,包括集合定量降水预报偏差订正、多成员或模式信息集成以及基于空间分析的对流尺度模式后处理;（2）基于概率分布统计模型的参数化后处理,包括集合模式输出统计和贝叶斯模型平均两种方法框架;（3）考虑预报量的时间、空间和多变量间依赖关系或结构的处理方法,包括参数化和经验连接概率法。最后,讨论发展统计后处理技术需要关注的问题,包括考虑不同来源、不同尺度的多模式信息集成;提供高质量、高分辨率的降水分析资料;发展再预报技术扩充训练样本;基于不同的订正目的和应用场景来使用不同的后处理技术;发展面向海量预报数据、捕捉极端降水以及考虑预报量结构的新技术。      

鸡笼山矽卡岩金(铜)矿床地质矿产特征、物质来源及成矿机制研究

文章在区域地质和矿床地质研究的基础上,从流体包裹体、微量元素、稳定同位素、稀土元素等方面进一步探讨了成矿流体演化规律、成矿物质来源和成矿机制。     

跨平台地学软件开发及其应用

GeoIPAS软件源代码开发采用了与操作系统资源无关的方式,软件实现跨平台运行,即将源代码分别在需要的操作系统下编译成相应的可执行程序。跨平台软件具有综合开发周期短、开发成本低、软件产品产出丰富,后期升级维护方便的优势,将其应用到地学软件开发中能对软件的先进性、实用性、方便性、安全性等进行有效地加强,对当前地学软件发展及地质勘查工作意义重大。     

星载大气探测激光雷达发展与展望

从最早的星载激光雷达空间技术实验LITE出发,回顾了已成功发射的多颗星载激光雷达发展历程。详细阐述了LITE、CALIPSO等星载激光雷达在大气遥感领域,特别是气候环境变化和数值预报模式研究上所取得的成就。主要从全球气溶胶垂直结构及其辐射强迫、全球云垂直结构和特征、气溶胶-云-降水相互作用和气溶胶数据在雾-霾和沙尘天气预报中的应用等4个方面进行展开说明,并且深入分析了未来星载激光雷达在大气风场和大气成分探测方面所面临的需求和挑战。在大气风场探测需求方面,结合星载激光雷达探测优势从提高热带地区的天气预报准确率、提高非地转条件下中小尺度短时临近预报水平和填补卫星高/低空急流监测技术空白等3个方面进行详细论述。在大气成分探测需求方面,与传统被动探测仪器相比较,突出激光雷达在信噪比、CO2垂直结构和夜间探测上的明显优势。最后,指出全球风场和大气成分探测将成为未来星载激光雷达的重要发展方向。     

湘中地区龙山金锑矿床酸性岩脉U-Pb年代学和Hf同位素特征及其地质意义

本研究选择龙山金锑矿床外围出露的酸性岩脉(花岗斑岩脉、花岗闪长斑岩脉)开展系统的地球化学、锆石U-Pb年代学及Hf同位素研究,以查明湘中盆地内酸性岩脉的形成时代、源区特征及构造背景,并探讨了酸性岩脉与龙山金锑矿床的关系。锆石U-Pb定年结果显示,龙山地区出露的5条酸性岩脉具有一致的结晶年龄,为220~217Ma,是印支晚期岩浆活动的产物。酸性岩脉的锆石Lu-Hf同位素组成特征也较为一致,176Hf/177Hf比值为0.282264~0.282536,εHf(t)=-13.4~-3.7,tDM2为2089~1482Ma。结合元素地球化学特征,表明龙山地区出露的酸性岩脉可能主要由深部的古-中元古代浅变质碎屑岩在碰撞后伸展背景下减压部分熔融形成。酸性岩脉的成岩年龄与龙山金锑矿印支晚期成矿年龄大体一致。结合前人的研究,我们认为印支晚期的岩浆活动可能是龙山金锑矿成矿的重要热源和流体来源之一。     

山东半岛南部近岸全新世泥质区表层沉积物

泥质区沉积记录是全新世海洋环境演变的重要信息载体。中国近海沿岸发育着若干小型泥质沉积体,比较明确的有南海西部近海的泥质区,但尚未进行研究。通过对山东半岛南部近岸海域采集的浅地层剖面资料精细解释后发现,在该区近岸海域存在一个小型泥质沉积区,主要分布在青岛崂山头以北至乳山口附近的近岸海域,整体上平行海岸线呈条带状分布,由近岸向海逐渐变薄,等厚深度分布平行于岸线,沉积中心位于鳌山湾海域,沉积中心最厚可达22.5 m。AMS¹⁴C测年结果表明,该泥质区形成于全新世。本文利用在泥质区采集的表层沉积物的粒度、黏土矿物、碎屑矿物、地球化学元素等分析测试结果,对比研究区周边主要入海中小河流物质成分和黄河物质成分,探讨了山东半岛南部近岸海域泥质沉积区的沉积特征和物源情况。结果表明,该泥质区的形成是黄河与周边入海河流共同作用的结果。     

IMPROVEMENT OF REGIONAL PREDICTION OF SEA FOG ON GUANGDONG COASTLAND USING THE FACTOR OF TEMPERATURE DIFFERENCE IN THE NEAR-SURFACE LAYER

The relationship between the factor of temperature difference of the near-surface layer(T_(1000 hPa)-T_(2m))and sea fog is analyzed using the NCEP reanalysis with a horizontal resolution of l°xl°(2000 to 2011) and the station observations(2010 to 2011).The element is treated as the prediction variable factor in the GRAPES model and used to improve the regional prediction of sea fog on Guangdong coastland.(1) The relationship between this factor and the occurrence of sea fog is explicit:When the sea fog happens,the value of this factor is always large in some specific periods,and the negative value of this factor decreases significantly or turns positive,suggesting the enhancement of warm and moist advection of air flow near the surface,which favors the development of sea fog.(2) The transportation of warm and moist advection over Guangdong coastland is featured by some stages and the jumping among these states.It also gets stronger over time.Meanwhile,the northward propagation of warm and moist advection is quite consistent with the northward advancing of sea fog from south to north along the coastland of China.(3) The GRAPES model can well simulate and realize the factor of near-surface temperature difference.Besides,the accuracy of regional prediction of marine fog,the relevant threat score and Heidke skill score are all improved when the factor is involved.     

锑的地球化学行为以及锑同位素研究进展

锑被广泛用于生产各种阻燃剂、玻璃、橡胶、颜料、陶瓷、半导体原件等。锑在火成岩中属于分散元素,但可以富集在沉积岩中（如深海黏土、页岩及碎屑岩）。锑常出现在与辉长质深成岩有关的岩浆硫化物矿床、与花岗岩有关的硫化物矿床、碎屑岩-碳酸岩赋矿的钨-锑-汞层控矿床及热液铅锌矿床中。目前高精度锑同位素的分析测试方法已基本成熟,即酸溶、阳离子树脂交换柱结合硫醇棉纤维法或阴阳离子交换柱法分离富集锑、氢化物发生器MC-ICP-MS测定锑同位素。仪器的质量歧视校正通常采用标样-样品匹配法、In内标法和Sn内标法。不同地质储库端元的锑同位素组成变化较大（达18‱）,海水为～3.7‱,硅酸岩为0.9‱～2.9‱,硫化物（辉锑矿、闪锌矿、黄铁矿、白铁矿）为-1.9‱～16.9‱。且来自不同国家的辉锑矿具有不同的锑同位素组成,不同产地玻璃的锑同位素组成也不同。锑同位素在氧化还原过程（或硫化物沉淀）和无机吸附过程会发生明显分馏,分别达～9‱和～4‱。因此,锑同位素有可能作为一种灵敏的地球化学示踪剂,对示踪成矿物质来源、刻画与氧化还原等过程有关的成矿过程和探讨矿床形成机理、矿区重金属锑污染的治理以及考古等方面具有重要指示作用。     

决策树分类算法在姜寨一期聚落遗迹分类中的应用研究

通过对数据挖掘基本分类算法的总结、分析,以及建立姜寨遗址空间数据库,以姜寨一期聚落中的土坑墓、房屋等遗迹作为研究对象,分别提取该遗迹的面积与方位角等空间矢量特征信息等,运用决策树分类算法,挖掘出了姜寨一期聚落的遗迹分类规则,为聚落考古学中单遗址聚落的空间布局和内部结构的研究提供了一种新的研究思路与实现方法。     

基于Web-XML的地理信息服务体系的设计与实现

本文通过对现有的web地理信息系统(W ebG IS)技术和网络数据共享技术的研究,提出了地理信息服务体系(G ISS)的概念,给出了相关的核心支撑技术,并结合具体的研究内容和研究对象,设计了一个详细的应用原型系统模型。在该模型设计中,利用XML技术重新构造了地理空间数据的实体结构,提出了一种新的解决空间信息共享的方法,设计了空间数据共享和互操作的整体框架。最后利用该方案具体实现了各种地理空间信息的网络服务与共享,初步解决了地理空间信息(GSI)在Internet/Intranet上的发布、共享和互操作的问题。