二维矢量线符号在三维地形表面的贴合渲染方法

二维矢量符号是二维地图的重要组成部分。如何将二维矢量符号准确地贴合渲染在三维地形模型表面是地理信息科学的研究热点之一。针对线状矢量要素（简单线和周期线）中现有方法存在的周期线周期分布不均、渲染精度低、性能受地形模型复杂度影响大、矢量要素与地表贴合不紧密等问题,本文提出了一种基于屏幕像素进行投影反算的渲染方法,以及基于地表延伸长度的周期判断方法。该方法通过预处理计算线要素贴合在地表的真实长度,并将线要素按其实际宽度进行面域化处理;实时计算每个屏幕像素在二维矢量平面内的覆盖范围,通过该范围与矢量面域的位置关系筛选位于其内部的像素;进一步通过线的实际长度进行周期判断以确定像素色彩值。整个过程通过CPU-GPU并行异构计算模型实现,提高了场景交互性能。实验表明,本方法具有周期分布均匀、渲染精度高、贴合结果真实准确和性能不受地形模型影响等优点。     

WRF4.0模式陆气耦合对不同物理参数化方案的敏感性初探

模式的不同参数化方案会对模拟的天气和气候产生影响,但如何影响陆气耦合还不是很清楚。利用WRF 4.0模式设计了一组16种不同参数化方案组合的集合试验,对华北地区2013年夏季气候进行模拟。结果表明,不同积云对流参数化方案对模拟的降水平均态影响较大,其次是短波辐射方案,而微物理方案影响较小。进一步利用潜热通量(LH,Latent Heat flux)和土壤湿度(SM,Soil Moisture)、抬升凝结高度(LCL,Lifting Condensation Level)的相关系数R_(SM,LH)和R_(LH,LCL)表征陆气耦合过程,评估了陆气耦合对不同参数化方案的敏感性。模式模拟的R_(SM,LH)在不同区域随着平均降水、相对湿度的增加以及平均短波辐射的减少而减小,而R_(LH,LCL)的变化正好相反。它们内在的物理机制类似,与气候态的干湿变化密切相关,即随着土壤湿度趋于饱和,蒸散发过程逐渐受太阳辐射的限制,陆面对大气的影响减弱。另外,陆气耦合强度受积云对流方案、微物理方案和短波辐射方案的影响而产生差别,这与不同参数化方案模拟的气候态的不同密切相关,因此本研究对于WRF 4.0模式中参数化方案特别是积云对流方案的选择同样有着重要的指导意义。     

一个大气边界层非线性三维数值模式及其在太湖流域的应用

本模式用以K半经验理论为基础的闭合方程组求解,引进了地形作用、动量、热量和水汽的侧向扩散和垂直湍流交换以及凝结加热等物理过程,其中湍流交换系数K是地表粗糙度、几何高度、大气稳定度及风速切变等因子的函数。本模式还考虑了山地、平原和水面在地形高度、地表粗糙度、辐射、蒸发及热交换等方面的差异,在下垫面上建立热平衡方程与边界层内控制方程耦合。将模式应用于太湖流域,计算得到的该流域边界层内温、压、湿、风的分布特征与实际情况相似,模式具有一定的实用性。     

Assimilating temperature and salinity profile observations using an anisotropic recursive filter in a coastal ocean model

In order to improve the ocean forecasting in the North Sea and Baltic Sea, an assimilation scheme based on a bottom-topography-dependent anisotropic recursive filter has been used in this study. This scheme can stretch or flatten the shape of a local representative contour surface of the background error covariance function into the form of an ellipse. Furthermore, the computing efficiency has been largely improved due to implicit computation of the background error covariance. A two-month experiment has been used for verifying the impact of assimilating ocean profile observations on ocean forecasting. The results indicate that the use of temperature and salinity profiles can largely improve the oceanic forecasting. The root mean square differences between the forecasts and observations for temperature and salinity have been reduced by 36% and 18% in the experiment period, respectively. Moreover, it is found that the anisotropic recursive filter approach is especially efficient in areas with complex coastlines and sharp fronts, e.g., inner Danish waters. The results also show that the propagation of observation information from an observation position to its neighboring grid points is closely related to currents.     

Experimental study of three-dimensional breaking wave kinematics

Particle image velocimetry has been used to examine three-dimensional breaking wave kinematics. Two cases of wave breaking were studied. In the first case, the wave field contains a single frequency with a uniform angular spreading within a given range {{ — , .}}. The wave field of the second case consists of a number of frequencies with a uniform angular spreading applied to each frequency. In both cases, the waves are designed such that the wave energy is focused at a given point. The degree of angular spreading has been found to have great effects on the breaking characteristics and kinematics. Two types of breaker were observed, the first being plunging and the second being spilling. Increasing the angular spreading had the effect of making the velocities within the extreme waves larger. The ratio of the crest velocity to the breaking wave speed was approximately unity under both single and multiple frequency conditions, regardless of the angular spreading.     

美国水雷作战能力现状与发展研究

从水雷装备和布雷能力 2 个方面介绍了美国水雷作战能力现状。重点介绍了近年来美国开展的水雷改进/研制项目和布雷能力建设情况,包括“快速打击”系列水雷、隐蔽投送水雷、先进水下武器系列、 “锤头”水雷,以及无人布雷平台等。总结了未来美国水雷作战能力,分析了美国水雷作战能力发展的特点, 提出了美国水雷发展对我们的启示。     

气候变化背景下水资源脆弱性研究与展望

论述了气候变化背景下水资源脆弱性概念、内涵及其与适应性管理的联系;综述了水资源脆弱性定量评估方法,包括指标权重法、函数及综合指标法等;介绍了减少水资源脆弱性的适应对策研究。分析表明,联系水资源供需矛盾的水资源脆弱性既有自然变化脆弱性的一面,又有气候变化影响导致水资源供需关系发生变化以及旱涝灾害影响加剧水资源脆弱性的问题。关键是要识别影响水资源脆弱性变化的主要调控变量,通过应对气候变化的适应性对策研究,最大限度地减少水资源脆弱性。未来气候变化背景下水资源脆弱性研究,将在进一步发展脆弱性影响与评估基础上,逐步转到适应性水资源管理与对策的研究。     

森林火险气象指数的应用研究

利用全国575个国家级基本气象站1971年1月1日至2005年5月31日的气象观测资料, 选用了5种已得到国际普遍认可或我国国家级预警业务中使用的森林火险气象指数计算方法, 计算了我国长序列的历史逐日森林火险气象指数, 并对这些指数在我国的实际使用效果进行对比分析和应用研究。结果表明: I_FFD, I_NMC, I_N, I_MN指数可在我国大范围推广使用 (除长江中下游及附近地区), 其中以I_FFD指数总体应用效果最好, I_MN指数次之。     

福建安溪铅山铅锌矿区复成分角砾岩地层特征及成因探讨

安溪铅山铅锌矿区复成分角砾岩为一套火山碎屑岩-沉火山碎屑岩-火山碎屑沉积岩。形成时代拟归三叠世文宾山组。为滨海-海陆交互相地层。     

L-M优化算法在爆破振动参数预测中的应用

当前,以振动峰值作为单一爆破振动安全指标的回归经验公式,在国内外爆破工程界得到广泛应用.但由于爆破机理和爆破介质环境复杂,影响因素诸多,很难用一个经验公式把这些因素都考虑进去;再加上回归分析方法固有的局限性(要求数据有较好的分布规律和大样本量),经验公式方法进行振动预测的效果不甚理想(李保珍,1997;陈寿如,2001;张继春,2001).