基于深度卷积嵌入式聚类（DCEC）的海洋环境特征提取对渔情预报模型的改进研究以西南印度洋大眼金枪鱼为例

为提高大眼金枪鱼(Thunnus obesus)延绳钓渔情预报模型的预测能力,本研究提出了一种基于深度卷积嵌入式聚类(DCEC)的海洋环境时空特征提取方法,结合广义可加模型(GAM)对西南印度洋大眼金枪鱼延绳钓渔场进行预报。采用2018年1−12月0.041 6°×0.041 6°的MODIS-Aqua和MODIS-Terra海表面温度三级反演图像数据(以日为单位)构建DCEC模型,基于Davies-Bouldi 指数(DBI)确定最佳聚类数,在此基础上提取各月海表温度(SST)的类别特征值$ {F}_{M} $;采用美国国家海洋和大气管理局网站2018年1−12月1°×1°的Chl a浓度月平均值作为辅助环境特征因子;采用印度洋金枪鱼委员会2018年1−12月1°×1°的大眼金枪鱼延绳钓渔业数据(以月为单位),计算单位捕捞努力量渔获量(CPUE);将SST月类别特征值$ {F}_{M} $、Chl a浓度月平均值与CPUE数据进行时空匹配,构建改进GAM;采用SST月平均值、Chl a浓度月平均值与CPUE数据构建基础GAM;采用联合假设检验($ F $检验)验证模型解释变量对响应变量的影响;采用赤池信息准则(AIC)、均方误差(MSE)、绘制实测值和预测值的散点图并计算相关系数r,分析改进GAM相比于基础GAM的提升效果。实验结果表明：(1)基于DCEC模型提取的$ {F}_{M} $能够较好地反映西南印度洋海表温度的时空动态特征与规律,并与西南印度洋的气候条件、季风状况和水文特征等相互耦合;(2) $ {F}_{M} $相比SST平均值的因子解释率更高,对大眼金枪鱼CPUE影响更为显著,高渔获率集中在暖冷流交汇区域;(3)改进GAM相比基础GAM的AIC值降低了9.17%,MSE降低了26.7%,散点图显示改进GAM预测的CPUE对数值与实测CPUE对数值的相关性较显著,r为0.60。本研究证明了DCEC模型在海洋环境特征提取方面的有效性,可为后序大眼金枪鱼延绳钓渔情预报模型的改进研究提供参考。     

构造-沉积耦合过程的数值模拟：以南海北部阳江凹陷为例

以构造变形为核心的内动力过程和以沉积“源–汇”过程为核心的外动力过程,如何动态塑造盆地精细地貌景观,是油气精准勘探必须突破的关键技术。本研究以南海北部陆缘珠江口盆地的阳江凹陷为例,试图探索NW向阳江–一统暗沙深大断裂带对周缘新生代沉降中心分布的控制作用。为此,本文采用Badlands沉积数值模拟方法,定量分析阳江–一统暗沙断裂带的运动学特征,模拟阳江凹陷新生代地层构造-沉积耦合过程。模拟结果显示,阳江–一统暗沙断裂带在始新世末期是一条左行走滑断裂带,其走滑过程主要可分为两个阶段。其中,在早期慢走滑阶段,走滑位移量约800 m,沿断裂带走滑方向,恩平19洼的沉降中心发生迁移;在后期快走滑阶段,走滑位移量约1200 m,模拟剖面可识别出明显的花状构造,恩平19洼的沉降中心加速向北迁移,并发生逆时针旋转。     

天津地区VP宽频带倾斜仪与宽频带地震仪数据融合分析

以天津蓟县地震台VP宽频带倾斜仪采集的典型地震同震波形及同址地震仪数据为研究对象,获取和识别天津地区VP宽频带倾斜仪同震波形的频谱特征、频带响应及震相成分,并基于地震前兆台网观测数据跟踪分析平台统计不同区域VP宽频带倾斜仪的幅度与震级,利用经验公式拟合振幅与震级的关系,实现蓟县地震台VP宽频带倾斜仪和宽频带地震仪面波最...     

双向水平地震动作用对某钢筋混凝土连续梁桥易损性的影响

以双向水平地震动作为输入,对钢筋混凝土连续箱梁高架桥开展非线性动力时程分析。建立基于双向水平地震动强度参数的桥梁结构易损性曲面,比较单向及双向水平地震动输入下桥梁结构易损性差异,分析双向水平地震动输入下横桥向地震动强度对桥梁整体易损性的影响规律。研究结果表明,双向水平地震动输入下的桥梁结构易损性明显高于单向地震动输入的情况,且随着横桥向输入地震动强度的增加,结构各破坏状态的超越概率明显增大。     

施工扰动条件下古滑坡稳定性的数值分析

受线型、曲率等的影响,高速公路建设中会遇到在既有滑坡地段进行高路堑边坡开挖的情况,这种施工扰动会影响到滑坡体的稳定性.应用数值分析方法,研究了京珠高速公路粤境某段古滑坡在施工扰动条件下的稳定性,比较分析了不同坡比施工情况下古滑坡体的稳定状态.     

青海湖全新世以来古环境参数的研究

作者根据青海湖水下近代沉积物岩芯中胖真星介(Ｅｕｃｙｐｒｉｓｉｎｆｌａｔａ)壳微量碳酸盐占δ１８Ｏ、δ１３Ｃ以及单体介壳的微量元素分析,重建了青海湖区冰后期以来的古气候环境演化序列,并在此基础上通过对全湖湖水水温、盐度、同位素以及现生胖真星介的δ１８Ｏ和微量元素分析,定量地求取了１２０００ａＢ．Ｐ．以来各时段的古湖盐度、水位和水温变化数据。研究结果表明：古青海湖在全新世早期湖水含盐量在２０ｇ／Ｌ上下波动,进入大西洋期湖水盐度才波动下降,５Ｏ００—２５００ａＢ．Ｐ．年间湖水含盐量在５ｇ／Ｌ以下,此后湖水盐度才缓慢上升,达到今日的１４．１３４ｇ／Ｌ;全新世早期古青海湖处于浅湖环境其平均水位比现代低约８ｍ,全新世高湖面出现在６５００、５１００和３９００—３１００ａＢ．Ｐ．年间,水位比现今仅高１７—１８ｍ;全新世大暖期的时限为９３００—５３００ａＢ．Ｐ．,该时段古湖平均水温比现代高１．８℃。     

用FFT计算川西地区的高程异常

川西地区地势复杂,进行常规测绘工作很艰难。若采用GPS作为1:5万航测图的控制,既可以减轻大地测量工作的困难,也有很好的经济效益。但在高程方面,必须将GPS测定的大地高转换为正常高。如此需有高分辨率的似大地水准面。本文用平面近似的Stokes公式,并顾及Molodensky-阶项,用FFT计算了Δφ=14°Δλ=12°川西地区5'×5'的似大地水准面,结果与该区的天文重力水准及GPS水准比较,精度约为±1米,并认为顾及剩余重力异常较单纯用位系数模型的结果精度高20％。此外,还认为用0.5'×0.5'的DTM,再顾及Molodensky-阶项,精度还可提高20％。     

利用卫星测高与卫星重力数据进行中国近海上层地转流速度分析

利用卫星测高技术获取的海面高、卫星重力数据以及最新的Argo漂流速度数据确定我国海域稳态海面地形,研究分析中国近海上层地转流的变化特征。结果表明,中国近海地转流沿x方向分量流速范围为0.1～1.6m/s,其误差在±0.97m/s以内;沿y方向分量流速范围是0.1～1.70 m/s,最大误差为±0.66 m/s。     

Detection and attribution of anthropogenic forcing to diurnal temperature range changes from 1950 to 1999: comparing multi-model simulations with observations

Observations show that the surface diurnal temperature range (DTR) has decreased since 1950s over most global land areas due to a smaller warming in maximum temperatures (T _max) than in minimum temperatures (T _min). This paper analyzes the trends and variability in T _max, T _min, and DTR over land in observations and 48 simulations from 12 global coupled atmosphere-ocean general circulation models for the later half of the 20th century. It uses the modeled changes in surface downward solar and longwave radiation to interpret the modeled temperature changes. When anthropogenic and natural forcings are included, the models generally reproduce observed major features of the warming of T _max and T _min and the reduction of DTR. As expected the greenhouse gases enhanced surface downward longwave radiation (DLW) explains most of the warming of T _max and T _min while decreased surface downward shortwave radiation (DSW) due to increasing aerosols and water vapor contributes most to the decreases in DTR in the models. When only natural forcings are used, none of the observed trends are simulated. The simulated DTR decreases are much smaller than the observed (mainly due to the small simulated T _min trend) but still outside the range of natural internal variability estimated from the models. The much larger observed decrease in DTR suggests the possibility of additional regional effects of anthropogenic forcing that the models can not realistically simulate, likely connected to changes in cloud cover, precipitation, and soil moisture. The small magnitude of the simulated DTR trends may be attributed to the lack of an increasing trend in cloud cover and deficiencies in charactering aerosols and important surface and boundary-layer processes in the models.     

一次典型积层混合云降水过程雨滴谱特征

利用激光雨滴谱仪观测到的资料,对2009年8月29日山东省一次典型积层混合云降水过程中雨滴谱特征进行了分析。结果表明:降水强度主要取决于最大雨滴直径,与雨滴浓度也呈正相关性,而与平均直径的关系甚微;本次降水过程中雨滴平均谱以双峰和多峰结构为主,在0.5mm左右处存在峰值;Г分布各拟合参数随时间起伏变化趋势一致,强降水时段中各拟合参数起伏变化缓慢,各值基本保持在同一水平;建立了雷达回波强度与降水强度之间的相关关系。