海底大地基准建设技术及其研究进展

海底大地基准网将是新一代国家综合PNT（Positioning, Navigation and Timing）系统建设的重要组成,也是未来海洋立体观测系统的基础设施。联合全球卫星导航定位系统和声学测距的GNSS-声学定位技术可用于高精度水下定位,直接服务于海底大地基准网建设。本文聚焦海底大地基准建设技术,简要梳理了国内外水下声学导航定位技术及系统背景,分析总结了海底大地基准建设的站址勘选及布放技术要点,在讨论GNSS-声学观测平台和数据采集技术基础上,重点探讨了GNSS-声学定位的数据处理方法研究进展,最后简单介绍了GNSS-声学的当前主要应用并展望了未来海底大地基准建设的技术需求和应用问题。     

联合地震位错模型和ESISTEM方法提取地震同震三维形变场

高精度同震三维形变场对于研究地震变形模式、震源机制等具有重要意义。设计并实现了一种联合地震位错模型和扩展融合大地测量、卫星形变观测、应变张量估计(extended simultaneous and integrated strain tensor estimation from geodetic and satellite deformation measurements, ESISTEM)方法的新方法,以2021年Ms 6.4漾濞地震为例,利用哨兵1号A、B星(Sentinel-1A/B)升、降轨影像获得该地震的合成孔径雷达干涉测量形变场,利用地震位错模型正演得到的南北向形变分量进行约束,成功提取了该地震完整的同震三维形变场及应变场。结果表明,漾濞地震断层西南侧主要向西、向北运动,最大形变分别为4.8 cm、9.5 cm;东北侧主要向东、向南运动,最大形变分别为7.4 cm、4.6 cm;垂直向抬升、沉降的最大值分别为3.6 cm、3.4 cm;发震断层以右旋走滑运动为主,兼有少量正断分量;发震断层区域受到显著的膨胀、剪切和旋转作用。     

武汉市地下空间土地权属利用的法律政策

就武汉市开发利用地下空间土地涉及到土地权属方面的法律法规问题进行了分析和评价;根据国内外的一些做法和已经颁布的《武汉市地下空间土地权属利用管理办法》,提出了应以新技术创造性地做好地下空间土地的测绘等建议。     

浮式生产储油系统内孤立波载荷特性实验

将置于大尺度密度分层水槽上下层流体中的两块垂直板反方向平推,以基于MCC理论解的内孤立波诱导上下层流体中的层平均水平速度作为其运动速度,发展了一种振幅可控的双推板内孤立波实验室造波方法,并对内孤立波作用下浮式生产储油系统(FPSO)的载荷特性开展了系列实验。结果表明,无因次内孤立波水平力和力矩幅值均与先导内孤立子无因次振幅之间呈线性关系,其斜率与上下层流体深度比有关;在各种上下层流体深度比下,无因次内孤立波垂向力幅值与先导内孤立子振幅之间近似呈幂函数关系。     

定量分析1951–2010年北京地区气候变化对潜在蒸散量的影响（英文）

Climate change is likely to affect hydrological cycle through precipitation,evapotranspiration,soil moisture etc.In the present study,an attempt has been made to study the climate change and the sensitivity of estimated evapotranspiration to each climatic variable for a semi-arid region of Beijing in North China using data set from 1951 to 2010.Penman-Monteith method was used to calculate reference crop evapotranspiration(ETo).Changes of ETo to each climatic variable was estimated using a sensitivity analysis method proposed in this study.Results show that in the past 60 years,mean temperature and vapor pressure deficit(VPD) were significantly increasing,relative humidity and sunshine hours were significantly decreasing,and wind speed greatly oscillated without a significant trend.Total precipitation was significantly decreasing in corn season(from June to September),but it was increasing in wheat season(from October to next May).The change rates of temperature,relative humidity,VPD,wind speed,annual total precipitation,sunshine hours and solar radiation were 0.42℃,1.47%,0.04 kPa,0.05 m·s–1,25.0 mm,74.0 hours and 90.7 MJ·m–2per decade,respectively.In the past 60 years,yearly ETo was increasing with a rate of 19.5 mm per decade,and total ETos in wheat and corn seasons were increasing with rates of 13.1 and 5.3 mm per decade,respectively.Sensitivity analysis showed that mean air temperature was the first key factor for ETo change in the past 60 years,causing an annual total ETo increase of 7.4%,followed by relative humidity(5.5%) and sunshine hours(–3.1%);the less sensitivity factors were wind speed(0.7%),minimum temperature(–0.3%) and maximum temperature(–0.2%).A greater reduction of total ETo(12.3%) in the past 60 years was found in wheat season,mainly because of mean temperature(8.6%) and relative humidity(5.4%),as compared to a reduction of 6.0% in ETo during corn season due to sunshine hours(–6.9%),relative humidity(4.7%) and temperature(4.5%).Increasing precipitation in the wheat season will improve crop growth,while decreasing precipitation and increasing ETo in the corn season induces a great pressure for local government and farmers to use water more efficiently by widely adopting water-saving technologies in the future.     

揭示生物大灭绝的“金钉子”——以浙江长兴“金钉子”为例

“金钉子”是全球年代地层单位界线层型剖面和点位,是确定和识别全球两个时代地层之间的界线的唯一标志,完整剖面层型和丰富的古生物化石记载了大量宝贵的地质信息。本文以浙江长兴煤山剖面为例初步讨论“金钉子”中关键化石的选择和古生物化石所揭示的全球范围内晚二叠世末期生物大灭绝的原因。     

波浪及波流边界层泥沙起动规律

基于波浪边界层理论及单向流泥沙起动Shields曲线,推证出波浪泥沙起动Shields曲线;基于波流边界层理论,提出表述波流边界层动力特征的波流比因子X及非线性作用因子Y,并建立了Y与X的相关关系;在此基础之上,结合单向流及波浪泥沙起动Shields曲线,推证出波流共同作用下泥沙起动Shields曲线。结果表明:波浪泥沙起动Shields曲线在层流区与单向流光滑紊流区曲线保持一致,粗糙紊流区与单向流粗糙紊流区曲线保持一致,过渡区线型为折线,由层流区及粗糙紊流区曲线延长交汇获得;X及Y能够合理地表征波流边界层动力对比特征及非线性作用特征;波流泥沙起动Shields曲线介于波浪及单向流泥沙起动Shields曲线之间,随着波流比因子X的不同,依据非线性作用因子Y,自动在波浪及单向流泥沙起动Shields曲线之间非线性过渡。建立的波流泥沙起动Shields曲线与试验结果吻合较好,且能够概括单向流、波浪及波流等不同动力及细沙、粗沙等不同粒径的泥沙起动条件。     

超强太阳质子事件及相伴现象特征分析

依据卫星和地面的观测数据,分析了峰值流量达到或超过10 000 pfu(1 pfu=1proton.cm~2.s~(-1).sr~(-1))的超强太阳质子事件相伴的太阳耀斑、曰冕物质抛射(CME)驱动激波的曰地传播速度、源区的曰面经度、卡林顿经度以及相伴的磁暴等现象.研究表明,超强太阳质子事件源区的曰面经度范围为E30°Longitude≤W75°.超强太阳质子事件源区分布在2个卡林顿经度带,分别为130°~220°的区域和260°~320°的区域.超强太阳质子事件都伴随着强烈的太阳耀斑和快速CME,CME驱动的激波从太阳到地球的平均速度超过1200 km/s.除一个超强太阳质子事件相伴的磁暴略低于强磁暴外,其余8个都伴有Dst≤-100 nT的强烈磁暴.     

太阳活动周的幅度与活动区面积关系的统计研究

依据太阳黑子的观测数据,首先分析了太阳活动周的幅度与太阳活动周内所有活动区面积总和的关系.分析结果表明,太阳活动周的幅度与太阳活动周内所有活动区面积总和具有很好的相关性.其次分析了太阳活动周的幅度与太阳活动周内最大活动区面积的关系.分析结果表明,太阳活动周的幅度与太阳活动周内最大活动区面积的相关性非常差,且一个太阳活动周最大活动区的出现时间与该太阳活动周的峰值时间并没有固定的时序关系.     

喜马拉雅造山带片麻岩中石榴子石的多期生长

石榴子石是高级变质作用的重要矿物之一,能够保留成分环带和不同变质阶段的矿物或流体包裹体,为示踪寄主岩石经历的变质演化历史提供重要信息。本文对采自雅拉香波片麻岩穹窿内高级变质岩中石榴子石进行了详细的包裹体成分、主量元素环带和微量元素特征的研究,揭示出石榴子石黑云母片麻岩至少记录了五期岩浆或变质热事件。第Ⅰ期石榴子石为来源于源区的岩浆型石榴子石。第Ⅱ期、第Ⅲ期和第Ⅳ期石榴子石为变质型石榴子石,但不同期次变质作用的温压条件和生长介质、矿物组合不同。第Ⅴ期石榴子石为转熔型石榴子石,是黑云母脱水熔融形成,记录了喜马拉雅造山过程早期加厚地壳条件下的深熔作用。喜马拉雅造山带变质岩中石榴子石具有复杂的成因机制和演化历史,在应用石榴子石进行变质作用研究时,需要仔细甄别,否则会得到错误的结论。