CTBT国际监测系统水声监测网络概况

介绍全面禁止核试验条约（CTBT）国际监测系统（IMS）水声监测网络的组成、类型、分布及其监测能力,从台站的地理位置选择、勘址条件及台站构成、性能指标等方面,详细阐述H-相和T-相水声台站的建设和发展,并分析新一代水听器台站的设计理念及研发测试进展,以期为相关技术研究和我国水声台站建设提供参考。     

CD数据流至miniSEED数据流近实时转换的方法及实现

禁核试北京国家数据中心(NDC)是我国与CTBTO/IDC进行数据交换的唯一节点,完成汇集、保存和处理我境内各IMS台站的监测数据,同时向国内用户提供境内IMS台站监测数据。NDC目前主要接入、处理、转发CD数据,但国内履约技术支持单位和协作单位多采用miniSEED数据,并使用JOPENS系统的流服务来交换数据,为了与其进行数据交换或向其分发监测数据,NDC需要具备分发miniSEED数据流的能力。文中设计的软件,是NDC自主开发的应用工具软件之一,可作为JOPENS系统流服务器的本地或远程仪器适配器,将CD数据流准实时转换为miniSEED流或将历史CD数据转换为miniSEED数据流,并通过JOPENS流服务器分发境内IMS台站数据,扩展了NDC的实时数据服务能力。     

Comparison of remote sensing data with in-situ wind observation during the development of the South China Sea monsoon

Wind measurements derived from QuikSCAT data were compared with those measured by anemometer on Yongxing Island in the South China Sea (SCS) for the period from April 2008 to November 2009. The comparison confirms that QuikSCAT estimates of wind speed and direction are generally accurate, except for the extremes of high wind speeds (>13.8m/s) and very low wind speeds (<1.5m/s) where direction is poorly predicted. In-situ observations show that the summer monsoon in the northern SCS starts between May 6 and June 1. From March 13, 2010 to August 31, 2010, comparisons of sea surface temperature (SST) and rainfall from AMSR-E with data from a buoy located at Xisha Islands, as well as wind measurements derived from ASCAT and observations from an automatic weather station show that QuikSCAT, ASCAT and AMSR-E data are good enough for research. It is feasible to optimize the usage of remote-sensing data if validated with in-situ measurements. Remarkable changes were observed in wind, barometric pressure, humidity, outgoing longwave radiation (OLR), air temperature, rainfall and SST during the monsoon onset. The eastward shift of western Pacific subtropical high and the southward movement of continental cold front preceded the monsoon onset in SCS. The starting dates of SCS summer monsoon indicated that the southwest monsoon starts in the Indochinese Peninsula and forms an eastward zonal belt, and then the belt bifurcates in the SCS, with one part moving northeastward into the tropical western North Pacific, and another southward into western Kalimantan. This largely determined the pattern of the SCS summer monsoon. Wavelet analysis of zonal wind and OLR at Xisha showed that intra-seasonal variability played an important role in the summer. This work improves the accuracy of the amplitude of intra-seasonal and synoptic variation obtained from remote-sensed data.     

南海北部一次台风浪过程的数值模拟

采用Holland 模型将2009 年6 号台风莫拉菲参数化, 并通过一个权重系数将模型风场和背景风场叠加起来, 构造了南海北部台风过境时的风场。随后通过时空插值, 将该风场以空间分辨率5′×5′、时间步长1 h 的精度输入到SWAN(Simulating Waves Nearshore)模式中, 模拟了莫拉菲台风通过时南海北部的海浪场。然后使用Jason-2 卫星波高数据对模式进行了验证, 结果表明模式结果与实测值吻合良好。利用模式结果我们分析了台风中心和海浪场的最大有效波高中心的位置关系, 以及台风风场结构和海浪场结构的关系。最后, 通过计算海浪场的能量并将其与风要素和浪要素对比, 我们研究了台风过境期间海浪场的动力机制。     

春季青藏高原大气热源季节内振荡特征及其维持机制

青藏高原大气热源在春季的形成,标志着高原对区域和全球天气气候热力强迫的开始.本文基于1981-2010年台站观测和JRA-55大气环流再分析资料,研究了春季青藏高原大气热源季节内尺度的时空变化特征.发现高原大气热源在春季存在显著的10～20天准双周振荡,在空间分布上表现为纬向偶极子型与单极子型异常模态之间的交替出现.其...     

天津市水资源足迹趋势预测与动态调节

为解决区域水资源相对不足的问题,以天津市为例,从水足迹视角,根据其实际情况,综合运用自上而下和自下而上两种算法,从生产用水(第一产业、第二产业、第三产业)、生活用水、生态用水和污水排放等方面计算了2004—2009年水资源足迹情况,并运用精度较高的拟合函数对其未来几年水资源足迹量、人口数量分别进行了趋势预测,从而得到天津市人均水资源足迹处于下降趋势的结论,并针对这种趋势(2015年将降至617m3),建议从调整产业用水结构、转变虚拟水贸易策略、优化产品消费结构、提高三大产业污水排放达标率、建立水足迹定期监控和预警机制等方面进行动态调节。     

漠河盆地中侏罗统沉积特征研究及其地质意义

从露头、岩芯、测井、薄片鉴定等方面出发对漠河盆地中侏罗统沉积特征进行了详细的研究。中侏罗世漠河盆地主要发育冲积扇、扇三角洲和湖泊相沉积,其中冲积扇相可划分为扇根、扇中、扇端3个亚相;扇三角洲相可划分为扇三角洲平原、扇三角洲前缘、前扇三角洲3个亚相;湖泊相可划分为滨湖、浅湖、半深湖3个亚相。中侏罗世漠河盆地从南向北盆地水体加深,从绣峰组到开库康组,具有冲积扇—扇三角洲平原—扇三角洲前缘—滨浅湖—半深湖的变化趋势。从生储盖条件分析,漠河盆地具有较好的油气勘探前景。     

柴达木盆地北缘鱼卡河流域水资源的合理利用

轮换式地于枯水期在鱼卡河冲洪积扇开采1.87×10~4m~3／d的地下水、丰水期在鱼卡河大桥上游取用1.87×10~4m~3／d的地表水,对马海盆地水资源的影响很小,但有可能引起开采区附近和下游马海盆地局部地区地下水位下降、局部泄出带流量减少、部分地段沼泽湿地轻微退化等与水资源有关的生态环境问题。当地下水位下降到“临界深度”以下时,有利于马海盆地土壤盐渍化不治自愈。     

高海拔山区航空地球物理飞机选型与飞行性能分析

由于高海拔山区的特殊性,在高海拔山区开展航空地球物理勘探需要满足飞机的性能要求.通过分析高海拔山区地理环境、气候的特殊性及航空地球物理勘探飞行的特点,从高海拔机场起降能力、飞机减载后商载能力、爬升率、低空性能及升限等方面,提出了在高海拔山区开展大范围航空地球物理勘探的飞机选型原则.对比分析了空中国王350ER、塞斯纳550奖状Ⅱ等飞机的主要性能,特别分析了空中国王350ER在西藏东部地区的航磁调查实际飞行性能.分析结果显示,空中国王350ER的实际飞行性满足高海拔山区航空地球物理勘探的要求.     

基于深度卷积神经网络的地震震相拾取方法研究

地震震相拾取是地震数据自动处理的首要环节,包括了信号检测、到时估计和震相识别等过程,震相拾取的准确性直接影响到后续事件关联处理的性能,影响观测报告的质量.为了提高震相拾取的准确性,进而提高观测报告质量,本文采用深度卷积神经网络方法来解决震相拾取问题,构建了多任务卷积神经网络模型,设计了分类和回归的联合损失函数,定义了基于加权的分类损失函数,以三分量地震台站的波形数据作为输入,同时实现对震相的检测识别和到时的精确估计.利用美国南加州地震台网的200万条震相和噪声数据对模型进行训练、验证和测试,对于测试集中直达波P、S震相识别的查全率达到98%以上,到时估计的标准偏差分别为0.067 s,0.082 s.利用迁移学习和数据增强,将模型用于对我国东北地区台网的6个台站13000条数据的训练、验证和测试中,对该数据集P、S震相查全率分别达到91.21%、85.65%.基于迁移训练后的模型,设计了用于连续数据的震相拾取方法,利用连续的地震数据对该算法进行了实际应用测试,并与国家数据中心和中国地震局的观测报告进行比对,该方法的震相检测识别率平均可达84.5%,验证了该方法在实际应用中的有效性.本文所提出的方法展示了深度神经网络在地震震相拾取中的优异性能,为地震震相和事件的检测识别提供了新的思路.