位涡理论及其应用

位涡是近代天气动力学的重要概念之一。本文主要对位涡理论的某些要点,包括位涡的概念、位涡的守恒性、位涡的分析、位涡思想、位涡反演、湿位涡及位涡理论的发展和应用等作一简要介绍。     

三峡库区云阳消落带土壤重金属形态及其在植物中的富集和转移

三峡大坝建成蓄水以来,其夏涨秋消的调度方式使得每年5-10月份在海拔145～175 m范围内形成291.1 km2的消落带.本文通过分析云阳消落带土壤重金属含量及其形态和重金属在消落带植物体根、茎、叶的分布,以及植物对重金属的生物富集和转移系数,来研究消落带重金属污染情况及重金属在土壤-植被的富集和转移规律.研究结果表明,云阳消落带存在较为严重的Cd污染,单因子污染指数为5.02,内梅罗综合污染指数为3.637;Cd和Cr主要是生物毒性不强残渣态;Cu形态主要是金属可交换态和碳酸盐结合态,生物毒性比较强;Mn的形态主要是铁锰结合态;Pb的形态分配比例均匀,生物毒性较弱.可交换态与转移系数极显著正相关,相关系数为0.981;有机及硫化物结合态与富集系数显著正相关,相关系数为0.905;铁锰结合态、碳酸盐结合态和残渣晶格结合态对富集和转移系数贡献都不大.三峡库区消落带重金属在植物体内的富集、转移主要由土壤中重金属可交换态和有机及硫化物结合态的性质决定.     

不同地表通量计算方案的比较与改进

利用2006年南京地区边界层外场观测资料对摩擦速度(u*)和摩擦温度(θ*)的几种计算方案进行了比较.u*计算方案的比较结果表明:在不稳定条件下,Pleim方案计算结果同实测值相比,二者在量值及变化趋势上都有较好的一致性;而在稳定条件下,计算结果较差,为此本文给出了一个新的计算方案,结果表明,改进方案有效的提高了u*计算精度,平均相对误差由56%降低到21%.θ*计算方案的比较结果表明:基于动力粗糙度和热力粗糙度相等的Lee方案计算误差较大,而引入阻尼项的Wesely方案计算结果较前者有明显改进.     

青海东昆仑卡尔却卡多金属矿区斑岩型铜矿的流体包裹体研究

卡尔却卡铜多金属矿床是青海省地质调查院于近几年在东昆仑西段祁漫塔格地区新发现的一个矿床,目前规模已达中型。文章通过对矿区西北部受岩体断裂破碎蚀变带控制的铜矿体中石英流体包裹体岩相学、显微测温和激光拉曼探针成分分析,表明铜矿化石英脉中发育气液两相、富气相、含子矿物三相、纯液相和纯气相5类包裹体;气液两相和含子矿物三相流体包裹体的盐度差异明显,但它们的均一温度比较一致(320~440℃),反映在成矿流体演化过程中发生了强烈的流体不混溶,对成矿起重要作用;流体包裹体气相成分主要为H2O和CO2,其次为CH4、N2、H2、H2S及烃类。综合流体包裹体研究和矿化、蚀变等地质特征,笔者认为矿区西北部矿化应为与高中温岩浆热液作用有关的斑岩型铜矿化,它与区内强烈发育的铜铅锌多金属矽卡岩矿化均为同一构造-岩浆作用的产物。     

基于向量匹配的稀疏深度图生成算法

在基于序列影像获取三维空间数据的方法中,需要提取影像中每个像素的三维值,但由此得到的三维数据用在三维地理信息系统(3DGIS)建模时需要进行大量简化,同时当影像中存在非特征区域时,易产生大量的错误匹配.提出一种基于向量的匹配算法,将图像看成是一个连续的三维曲面,主要以特征区域匹配为核心,通过计算每个曲面点处的法向量,再...     

不同温室气体排放情景下未来中国地面气温变化特征

由于高光谱大气红外探测器（AIRS）有2378个通道,如何从众多的通道中提取主要的有用信息。针对这点,文中提出了基于主成分累计影响系数的通道选择方法。首先,进行通道的预处理。然后,考虑白天的通道组合,分别对温度和湿度雅可比矩阵进行主成分分析,得到每个通道对主成分的累计影响系数,根据累计影响系数的大小,进行通道排序。最后,考虑夜晚的通道组合,加入受太阳光影响的通道。最终得到白天和夜晚的入选通道子集。进行温度和湿度廓线反演的实验表明,该方法用于通道选择是可行的。     

地形湍流拖曳力参数化及在GRAPES中的应用

分辨率的限制使得不能被模式识别的地形称为次网格尺度地形,次网格尺度地形在热力和动力方面对实际大气有着不可忽略的作用,其效应只能通过参数化的形式回馈给模式。分辨率的提高使得与较小尺度地形相联系的地形湍流拖曳力凸显其重要性。数值模式中地形湍流拖曳力的参数化对完善模式物理过程和改善模式近地层预报效果具有积极意义,其方法包括有效粗糙度法和直接参数化法,而GRAPES模式中并未以任何方法考虑次网格尺度地形的影响。该文通过单柱模式比较了有效粗糙度法和直接参数化法的优劣, 发现后者在有些方面优于前者。最后,将应用于实际的一个直接参数化方案接入GRAPES中尺度模式中,进行个例模拟,并与NCEP再分析资料进行对比,结果表明:考虑地形湍流拖曳力方案对模式预报具有改进作用,尤其对局地低层风场具有积极影响。     

一种面向公共安全应急的多智能终端协同辅助系统

现有公共安全辅助系统在面对一些典型应急任务,如野外复杂地表环境人员搜救,城市突发事件中危险目标的围捕任务时,单纯依赖语音呼叫的指挥办法,无法迅捷实施任务。提出一套多智能终端协同辅助系统,将无人机与智能终端同时接入网络服务器,通过建立各终端之间以及与指挥中心之间多媒体信息传输,结合无人机位置与姿态信息,实时跟踪目标的地理位置,再通过快速路径分析,引导地面移动终端协同执行任务,从而可极大提升应急事件的处理效率。原型系统的实地演练验证了系统技术与相关算法的有效性。     

山东半岛海风锋在一次飑线系统演变过程中的作用

2016年6月30日生成于华北南部的一次长生命期的强飑线过程,造成了山东地区大范围风雹天气。文中利用常规观测资料、区域自动气象站观测数据及雷达监测产品,分析了山东半岛复杂的海风锋特征在这次飑线系统的断裂、再组织化以及极端大风、冰雹灾害形成过程中的重要作用。结果表明:（1）初始对流是在地面冷锋辐合线上触发的弱对流,在对流系统向更不稳定区域移动时与水平对流卷相交,对流迅速发展,并组织成东西走向的直线型飑线。（2）飑线系统在平原地区继续向前移动的过程中发生断裂,这一过程与渤海湾在黄河三角洲形成的两条移动方向不同的海风锋以及飑线系统的阵风锋有关:向内陆推进的两条海风锋与阵风锋在飑线系统中段的前部相交,诱发新生单体,造成该处对流系统更快地向前传播,最终导致飑线系统断裂;与此同时,断裂后的西段风暴因低层暖湿入流被切断而逐渐减弱。（3）断裂后西段残留风暴系统出流阵风产生的新生风暴向东北方向发展,与断裂后的东段风暴的后向传播（向西南方向发展）机制相互作用,完成了飑线的再次组织化,形成了具有典型弓状特征、水平尺度更大、近似于东北—西南走向的飑线系统。（4）长生命期飑线系统造成的极端雷暴大风和最大冰雹出现在飑线再组织化初期,位于飑线系统“弓部”位置,地面极端雷暴大风是冷池密度流、后侧入流急流和水成物对应的前侧下沉气流共同作用的结果,其中与后侧入流急流几乎完全分离的、与水成物对应的前侧下沉气流在这次极端地面大风发生时可能起到了重要作用。（5）山东半岛东侧的黄海海风锋向内陆推进（东南向西北）过程中与自西北向东南移动的飑线相遇,加强了风暴前侧的抬升、水汽供给和组织化程度,为飑线的长时间维持提供了有利条件。      

湖南思通溪锑矿三维地质建模及资源量估算

在大量收集矿区钻孔、探槽等地质数据的基础上,利用探矿者（Minexplorer）软件建立了湖南沅陵县思通溪矿区的矿体三维模型,采用地质块段法、地质截面法和地质统计学方法分别进行储量估算。结果显示,利用探矿者软件进行储量估算可视化效果好,便于操作,计算结果真实可靠