Efficient estimation of flood forecast prediction intervals via single‐ and multi‐objective versions of the LUBE method

Prediction intervals (PIs) are commonly used to quantify the accuracy and precision of a forecast. However, traditional ways to construct PIs typically require strong assumptions about data distribution and involve a large computational burden. Here, we improve upon the recent proposed Lower Upper Bound Estimation method and extend it to a multi‐objective framework. The proposed methods are demonstrated using a real‐world flood forecasting case study for the upper Yangtze River Watershed. Results indicate that the proposed methods are able to efficiently construct appropriate PIs, while outperforming other methods including the widely used Generalized Likelihood Uncertainty Estimation approach. Copyright © 2016 John Wiley & Sons, Ltd.     

渤海湾西岸全新世海面变化

在讨论海面标志点基本定义的基础上,从渤海湾西岸534个原始数据中获得了136个指示高水位、潮间带或低水位的海面变化标志点,并重建了它们的相对海平面时空分布,进而获得了渤海湾西岸全新世相对海平面变化带.约10cal.ka B.P. 时,相对海平面变化带达到-25m,以约6m/1000a(即约6mm/a)的平均速率上升,在6cal.ka B.P. 前后达到现代海面的高度; 6cal.ka B.P. 至今,变化带的高度介于+1m~-2m之间,未发现中全新世相对高海面.再搬运海相贝类和陆相泥炭类样品的 14C 年龄,分别存在约600年和660年的驻留时间.经过驻留时间校正的新海面变化年代学序列,将渤海湾相对海平面达到现代高度的时间点确定为约6cal.ka B.P.,从而与全球海面变化的对比更为准确.渤海湾盆地的长期稳定下沉和沉积自重压实的共同作用,可能抵消了冰川均衡调整(GIA)引起的中全新世数米高的相对高海面.     

目标样本粒度判据在海湾环境演变研究中的运用——以福建前湖湾为例

高密度采集福建前湖湾海岸剖面133个泥沙样品做粒度分析,其频率曲线显示多种粒度分布特征,预示多种沉积环境的变化。采集研究剖面周边海滩、河口浅滩、河口、滨海沼泽和海岸沙丘等已知环境的样品作为目标样本。将目标样本沉积参数平均粒径(Mz)、标准偏差(σ)、峰态(Kg)设为判别参数,利用Excel计算海岸剖面样品与目标样本参数的距离,筛选最小距离样品,归为已知目标样本的同类。据此,分析了海岸剖面蕴含的6个沉积环境变化阶段。利用剖面底部淤泥测年14C=(328 15±170)a BP,和剖面上部泥炭测年14C=(24 130±100)a BP,了解这一变化发生的年代。自(32 815±170)a BP以来,前湖湾经历了河口浅滩-河口、沙丘-河口-滨海沼泽-海滩-沙丘等海岸环境演变过程。     

不同类型大尺度环流背景下强对流天气的短时临近预报预警研究

利用常规气象资料、自动站资料、卫星资料、NCEP再分析资料,对2001—2010年安徽省强对流天气过程的物理机制、中尺度特征进行分析。结果表明：强对流天气其发生发展和一定的大尺度环流背景场有关,强对流发生的天气学条件即：丰富水汽、不稳定层结、抬升触发机制或强上升运动,强烈发展的强风暴常有逆温层、强的风垂直切变、中层干冷空气等有利条件。然而,这些条件在不同的大尺度环流背景下各要素的重要性不尽相同,产生的强对流天气类型也不相同。冷涡槽后类对流不稳定表现在中低层温度直减率大;风垂直切变强,风随高度强烈顺转,400～500 hPa有西风急流存在,且与强对流天气的发生区域紧密相关;存在明显的中尺度低压和辐合线、干线;主要造成雷雨大风和冰雹天气。槽前类通常对流不稳定能量较大,中低层有急流存在,风速水平切变和垂直切变大;快速东移的短波槽是触发强对流天气的主要机制;低层水汽条件较好;主要导致雷雨大风、短时强降水和龙卷天气。通过对不同类型大尺度环流背景下强对流天气各天气要素和物理量统计,提取环境场消空指标,明显提高了基于多普勒雷达反射率因子和平均径向速度的龙卷识别和预警水平。对比分析了2010年7月19—20日发生在副高边缘槽前类和在东北冷涡形势下的2009年6月3日、5日、14日在黄淮和江淮地区分别产生飑线并造成大范围雷雨大风、冰雹等强对流天气产生的物理机制、中尺度特征差异,提高对不同类型大尺度环流背景下强对流天气的短时、临近预报水平。     

独山锑矿稳定同位素地球化学研究

通过氧、硫、氢、碳、铅等稳定同位素和矿物包裹体地球化学的研究;指出独山锑矿成矿温度低(1OO～200℃).成矿流体主要为大气降水,成矿物质主要来自地层;成矿作用以构造裂隙充填型为主;系大气降水低温热液型矿床.该类矿化是地洼区构造活化成矿的一种典型成因类型.     

辽东岫岩地区下古生界碎屑锆石定年:罗迪尼亚和冈瓦纳超大陆在华北遗留的痕迹？

超大陆演化是地质研究的重要内容,华北克拉通与不同地质历史时期超大陆汇聚与裂解的联系对反演华北克拉通构造演化历史具有重要意义。本文在辽吉古元古代造山带中段的原划分为辽河群地层中首次识别出一套早古生代沉积建造。这套沉积建造与华北克拉通以浅海相的碳酸盐岩为主的早古生代沉积并不一致,以发育大量的陆源碎屑沉积为特征。我们对2件细砂岩分别进行了锆石LA-ICP-MS和SHRIMP U-Pb定年。定年结果显示,2件样品的最小年龄分别为~482Ma和~498Ma,反映了它们的最大沉积时代。2件样品的碎屑锆石年龄主要介于1600~500Ma,缺乏亲华北的物源信息,表明它们的物源主要来自于华北之外。2件样品年龄谱中最重要的峰值出现在格林威尔期和泛非期,表明华北克拉通曾与罗迪尼亚超大陆和冈瓦纳大陆存在联系。格林威尔期碎屑锆石可能来自于罗迪尼亚超大陆时期波罗地古陆物质在华北克拉通东缘的再循环;泛非期碎屑锆石可能来自于东冈瓦纳大陆的北缘造山带。

     

Primary productivity in the western tropical Pacific and equatorial warm waters

ＩＮＴＲＯＤＵＣＴＩＯＮＢｙｓｔｕｄｙｉｎｇｃｈｌｏｒｏｐｈｙｌｌａｎｄｐｒｉｍａｒｙｐｒｏｄｕｃｔｉｖｉｔｙｉｎｏｃｅａｎ ,ｅｉｔｈｅｒｉｎｔｈｅｂｉｇ ｓｃａｌｅｏｒｉｎｔｈｅｓｍａｌｌｓｃａｌｅ ,ｔｈｅｐｒｏｄｕｃｔｉｖｉｔｙｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎａｎｄｖａｒｉａｔｉｏｎｏｆｍａｒｉｎｅｏｒｇａｎｉｃｍａｔｅｒｉａｌｉｎｔｈｅｔｅｍｐｏ ｒａｌａｎｄｓｐａｔｉａｌｃａｎｂｅｕｎｄｅｒｓｔｏｏｄ .Ｔｈｅｓｅａａｒｅａｓ ,ｓｉｔｕａｔｉｎｇｉｎｔｈｅｗｅｓｔｅｒｎｔｒｏｐｉｃａｌＰａｃｉｆｉｃ…     

江苏海岸中部近岸冬季潮汐和潮流特征

南黄海西侧的江苏海岸近岸区域,素以地形复杂、潮流强劲、悬沙输运剧烈著称,但是较长期的同步潮位和潮流观测数据仍然缺乏,尤其是在近岸(20 km)浅水(20 m)区域。2014年1月在大丰港附近开展了连续潮位和潮流观测,获得的数据揭示了一系列特征。此地潮汐潮流为正规半日潮,浅水分潮显著。平均潮差为3.05 m,最显著的两个分潮为M2和S2分潮,振幅分别为1.45 m和0.52 m。潮流最显著的半日分潮M2分潮和最显著的浅水分潮M4分潮在沿岸方向上振幅分别为0.84m/s和0.12m/s,在跨岸方向上振幅分别为0.24 m/s和0.01 m/s,沿岸方向占绝对优势。潮波的沿岸传播介于前进波和驻波之间,驻波的特征稍强。M2分潮潮流椭圆最大流(长轴)方向为南偏东7.4°。存在冬季沿岸向北的余流,垂向平均值的大小为2.2 cm/s。以上潮汐潮流特征为该区域海洋物质输运研究提供了基础资料。     

Theoretical wind wave frequency spectra in deep water——Ⅰ. Form of spectrum

In this part ot the paper theoretical wind-wave spectra nave been derived oy (I) expressing the spectrum in series composed of exponential terms; (2) assuming that the spectrum satisfies a high order linear ordinary differential equation; (3) introducing proper parameters in the spectrum; and (4) making use of some known charateristics of wind-wave spectrum, for instance, the law governing the equilibrium range. The spectrum obtained contains the zero order moment of the spectrum m0, the peak frequency ω0 and the ratio R =ω/ω0 (ω being the mean zero-crossing frequency) as parameters. The shape of the nondimensional spectrum S(ω) = ω0S(ω)/m0(ω=ω/ω0) changes with R and theoretically reduces to a Dirac delta function δ(ω-1) when R = 1. A spectrum of simplified form is given for practical uses, in which R is replaced by a peakness factor P=S(1).     

中国晚前寒武纪的宏体化石概观

本文综述了目前中国晚前寒武纪地层中所发现的宏体化石,从18亿年起直到6亿年左右。蓟县剖面高于庄组(14亿年)中发现Grypanta等大化石,再次证明生物演化大阶段的世界性。包括后生动物实体化石在内的淮南生物群可能是前冰期的,也就是先伊迪卡拉期的。震旦纪晚期的西陵峡生物群,现有伊迪卡拉期的典型分子,又有丰富的蠕虫管和高级的红藻、绿藻类。蠕虫管的大量出现预告了带硬部动物时代的到来。