新型人工引雷专用火箭及其首次引雷实验结果

成功研制了一种新型的人工引雷专用火箭, 火箭箭体结构采用了新型复合材料, 质量轻, 并具有空中抛伞和放线功能。利用新型火箭和全新的雷电流及同步电磁场测量技术, 在2009年的山东人工引雷实验 (SHATLE2009) 中成功引发负极性云对地放电过程3次, 共包括6次大电流回击过程, 采用0.5 mΩ的大功率同轴分流器和宽带光纤传输技术测量到了0.1 μs时间分辨率的雷电流波形、以及距雷电通道30 m、60 m和480 m处的电磁场和6000 f/s的高速摄像观测资料。6次回击的电流峰值分布范围为11.2～16.3 kA, 几何平均值12.8 kA; 半峰值宽度为7.4～34.9 μs, 几何平均值21.6 μs; 10%～90%峰值的上升时间为0.5～1.4 μs, 几何平均值1.0 μs。成功的人工引发雷电实验证明新型引雷火箭安全性能好、可靠性高, 其成功研制为雷电物理过程和效应的研究, 以及雷电流波形资料的积累提供了重要的技术手段, 对制定具有我国自主知识产权的雷电防护标准等具有重要的应用价值。     

未来极端降水对气候平均变暖敏感性的蒙特卡罗模拟试验

利用Weibull分布拟合逐日降水的原始分布模式,并基于统计降尺度和蒙特卡罗随机模拟方法,对中国东部区域各站逐日极端降水量在未来气候变暖条件下的响应特征进行统计数值试验.结果表明,在全球变暖背景下,区域平均温度的改变即可导致区域极端降水概率分布特征的变动.从两个典型代表区域的预估结果中可见,长江中下游南部平均降水量对平均温度升高有正响应,模拟得到的区域极端降水概率分布曲线有明显的向右平移,导致大量级的极端降水的再现期缩短即概率增大.山东及渤海湾区域平均降水量对平均温度升高有负响应,模拟得到的区域极端降水概率密度分布尺度参数变小更明显,即方差增大,表现为左右两侧概率密度增加,同样导致大量级的极端降水再现期缩短即概率增大.本文仅考察了气候均值改变条件下,未来区域气候极端值的概率预估的可行性方案.对于未来气候方差的变化并未作试验,但理论上已经证明,未来气候极端值的概率对于气候方差变化的敏感性可能更大.由于目前尚未整卵出考察方差变化的较为完整的实际观测资料,该问题还有待进一步深入研究.     

河北城市化和观测环境改变对地面风速观测资料序列的影响

选用河北省143个气象台站1975-2004年10 m高年平均风速资料,以及1990年和2000年人口普查资料,根据人口增长、台站迁移、仪器高度变化、台站微观环境变化等影响地面风速变化的台站历史信息,把所有气象台站分为4类,并分别对其进行比较分析.结果表明:河北省绝大多数台站风速变化呈减小趋势;城市化进程、台站观测环境等因素均在不同程度上对地面平均风速变化趋势产生了影响,其中台站所在城镇城市化程度是风速减小趋势不可忽略的原因,其影响程度约在1/4左右;台站观测环境因素中观测场附近微观环境变化对风速减小趋势具有重要影响,超过了区域背景风速减小趋势.台站观测环境因素对风速资料序列均一性的影响也不容忽视,至少有1/3的平均风速序列非均一性断点是由观测环境变化产生的.     

强弱南海夏季风年水汽输送路径特征分析

采用印度洋偶极子指数（dipole mode index,简称DMI）、Nino3指数和国内学者定义的5种东亚夏季风指数来比较分析印度洋偶极子（Indian Ocean dipole,简称IOD）、ENSO与东亚夏季风年际变化联系的年代际改变,讨论了这种改变的可能成因。结果表明,东亚夏季风指数分别与DMI、Ni-no3指数的年际变化的联系都呈明显的年代际改变。东亚夏季风指数除了在20世纪80年代及90年代初期与DMI联系较弱之外,其余时段均与DMI具有很好的正相关关系。当季风指数与DMI为正相关时,其与Nino3指数则呈负相关,IOD和ENSO对夏季风具有相反的影响。当季风指数与DMI呈较强的正相关时,其与ENSO的相关较弱;而在70年代末至80年代初季风指数与ENSO呈较强的相关时,其与DMI的关系亦较弱。东亚夏季风与IOD、ENSO年际变化之间的联系呈现此强彼弱的特点。1972—1982年和1983—1993年这两个阶段海温分布的显著不同,可能导致了海气相互作用过程中环流变化的周期及分布的改变,使得东亚夏季风与IOD和ENSO的关系发生年代际改变。     

青藏高原东部大气探空廓线的气候特征分析

通过对青藏高原东部地区近几年部分探空资料的分析,得出了一些有意义的结论。结果表明:冬季,青藏高原东侧地区在对流层下部存在明显的逆温现象,在逆温层之下,大气相对湿度大,水汽随高度减小的幅度小,大气处于中性层结状况;在此逆温层之上,大气相对湿度小。在逆温层底部有大量的水汽堆积,在空中形成明显的逆湿层,而在高原主体上并没有此逆温层的存在,高原东侧各站逆温层底的高度差别不大。夏季,青藏高原东侧地区20时可以存在明显的混合层,混合层的高度在成都站最小,重庆站最大,而高原主体混合层高度大于东侧地区。旱年混合层高度大于涝年。8时和20时,冬季大气温、湿垂直特性变化不明显,而夏季具有明显的变化。夏季,降水过程明显抑制混合层的发展,在暴雨过程及其前后,混合层有明显的成熟、消亡、重新建立的特征。     

基于GIS的北流市地质灾害危险性分区评价研究

以广西壮族自治区北流市为例,将研究区按照行政区、自然区或人为确定的方式划分为若干区块,考虑每一区块内历史成灾的损失、地质灾害的易发程度和潜在隐患点成灾可能造成的人员伤亡、财产损失等因素,综合分析评价其危险性,划分地质灾害危险区,显示地质灾害危险程度的分布和组合关系,为区域减灾决策和制定地质灾害防治规划提供参考依据。按地质灾害危险系数法进行定量计算,根据定量计算结果,综合考虑各影响因素,再经过人工修正勾画,将研究区划分为地质灾害高危险性区(Ⅰ)、中危险性区(Ⅱ)和低危险性区(Ⅲ)3个大区和8个亚区,进行了广西北流市地质灾害危险性分区,并通过GIS软件实现可视化。广西北流市地质灾害危险性分区结果显示,高危险区总面积为1 13559 km2,约占全区总面积的46%;中危险区总面积为70986 km2,约占全区总面积的29%;低危险区总面积为61138 km2,约占全区总面积的25%。     

年轻星天体的质量

质量是恒星最基本、最重要的物理量之一,它在恒星形成和演化过程中起着至关重要的作用.年轻星天体的形成机制以及早期演化过程是彻底解决恒星形成问题的关键所在,而年轻星天体形成过程中的物质下落、质量吸积以及外流等物理过程都与年轻星天体的质量密切相关.该文介绍了确定年轻星天体质量的一些常用方法,包括利用开普勒定律的动力学方法、赫罗图方法、年轻星天体脉动方法和磁层吸积方法等.并对这些方法的适用范围及测量精度进行了评述,还综述了各种方法的研究进展及未来可能的发展.     

空间碎片观测中拖长星像的测光

提出空间碎片观测中对拖长背景恒星的测光算法,介绍了该方法的基本原理.利用迭代法对目标图像进行局部阈值分割提取,得到的二值图像通常包含多个连通域.最后对各连通域块检测判断,计算出目标的星等,达到测光的目的.通过与天文图像和数据处理软件IRAF的测光结果对比,此算法的误差在0.02mag左右,可以达到测光的要求.     

水资源可持续利用规划耦合模型与应用

介绍了水资源可持续利用规划耦合模型和应用实例。从数学形式上看,它是多目标优化模型,目标函数选用自由度较高并具竞争性的系统状态指标;约束条件应该包括各相关子系统的状态模拟方程,使模拟与优化实现耦合。在研究实例中,选用了GDP和COD排放量指标来表征研究区的经济发展和环境状况,约束条件主要包括水资源系统模拟模型和宏观经济系统扩大再生产—投入产出耦合模型。由于水资源可持续利用规划决策是半结构化的决策问题,开发决策支持系统辅助决策有助于提高决策的科学性和有效性。     

虚拟现实和GIS系统集成方法研究

从3个角度论述虚拟现实（Virtual Reality,VR）和地理信息系统（GIS）集成的必要性,通过对集成方法的归纳,提出4种集成方式,并详细介绍了各自的结构体系和具体特征.在此基础上划分了VR与GIS系统集成的4个阶段,分析当前系统集成现状,指出其发展趋势.同时探讨了VR和GIS系统集成中存在的关键问题,包括数据、虚拟景观技术、VRGIS网络化等,给出目前解决这些问题的一些建议和具体途径.