最小噪声分离在航空电磁数据噪声压制中的应用

时间域航空电磁数据经预处理后,仍存在残余噪声,影响电磁探测对地下异常的识别能力。笔者提出一种基于最小噪声分离的去噪方法,将一组含噪电磁数据通过旋转矩阵线性变换为按照信噪比大小排列的最小噪声分离成分,利用信噪比较大的最小噪声分离成分重构电磁数据,以达到分离噪声的目的。仿真数据去噪结果表明：最小噪声分离不仅能够有效压制晚期道剖面噪声,还能准确分辨异常信息;晚期道信噪比较测线滤波提高了11.28 dB,实测数据的噪声水平也由±50 nT/s降低到±10 nT/s。     

沙漠能源生态圈概念、内涵及发展模式

沙漠地区既是中国重要的能源基地,也是生态环境脆弱区和发展落后地区,如何在保护沙漠生态环境的前提下,充分开发利用沙漠丰富资源,同时又带动地区经济发展和改善民生?首先基于生态学、管理学、自然地理学、系统科学等相关理论,结合国内外沙漠能源开发及沙漠治理、生态修复等方面最新研究进展,运用能源互联网思维,构建了包涵沙漠治理、生态...     

山东半岛的海陆风环流及其影响

利用山东半岛３２个气象站１９８７￣１９９１年自记风资料，分析了山东半岛海陆风环流的特征。包括：海陆风的强度和频数、生消时间、水平及垂直伸展距离等。结果表明，白天山东半岛有海风生成时，半岛中部常存在一条辐合线，在夏秋季节常伴随阵雨与雷暴的生成，有时可诱发强对流天气。     

High-resolution monitoring of nitrate variations in a typical subterranean karst stream, Chongqing, China

Globally, it is possible that up to 25% of the world’s population depends on karst water supplies. In karst areas, a high degree of groundwater and surface water linkage often results in the direct recharge of groundwater with polluted run-off following rainfall. In order to reveal the hydrochemical variations after rainfall, especially real-time variation of pollutants, high-resolution auto-monitoring techniques were used at the outlet of Qingmuguan subterranean stream (QSS), which is influenced by agricultural activities. In addition to rainfall, high-resolution measurements of pH, water level, electrical conductivity (Ec) and NO₃ ⁻ concentration were recorded in the monsoon season and fertilizer application period using a data logger with time intervals of 15 min. In the six observed rainfall events, the pH value was mainly controlled by acidic rainfall inputs. The pH showed sharp decline after the rainfall event, and then increased. The Ec was impacted by the rainfall chemistry, dilution effect of rainfall and agricultural wastewater. NO₃ ⁻ derived from agricultural activities was less impacted by rain chemistry; and its variations were mainly affected by the dilution effect of rainfall and agricultural wastewater. Under the influences of the R1 rainfall, the rapid changes of Ec and NO₃ ⁻ were opposite in direction. As the rain continued, both the Ec and NO₃ ⁻ rapidly changed in synchronization within the shortest period of 5 h and the longest of 27 h because of the impact of the agricultural wastewater. The groundwater quality changed due to the influx of agricultural wastewater over the entire monitoring period. According to the National Groundwater Quality Standard, People’s Republic of China (GB/T14848-9), the groundwater quality of the QSS moved through the following grades during the monitoring period: Grade III → Grade IV → Grade V → Grade IV → Grade V → Grade IV → Grade V → Grade IV → Grade III. Traditional sampling methods did not reveal accurate hydrochemistry changes of the QSS, and even generated misleading results. Consequently, the high-resolution auto-monitoring technique is necessary for the future protection and sustainable use of karst aquifer in Southwest China.     

渤海海冰对直桩柱的作用力

于1990年1月在锦州湾采样,主要测试了在不同的冰温和不同的应变速率下渤海海冰的挤压强度,并且研究了海冰挤压强度与冰温及应变速率的关系。对半径R=2,3,4,5cm圆柱压头的海冰挤压强度R_(CM)进行了试验,由此求得了海冰的局部挤压系数和接触系数。分析了冰块宽度B与桩柱宽度b之比与挤压系数的关系。在—10℃冰温下,对半圆形,压头端部尖角20等于180°,120°,90°,60°五种压头进行了试验,从而求得桩柱的形状系数,建立起大冰原对桩柱挤压作用的最大冰压力公式。     

呼伦贝尔草原火时空格局及特征分析

以Fire_CCI51为主要数据源,应用GIS空间分析技术对呼伦贝尔地区2001—2019年草原火的时空分布进行了研究,结果发现：呼伦贝尔草原火时间上具有年际波动较大、循环周期不定和春、秋两季双峰式集中的特点;空间上集中分布在东部森林草原、边境线附近,呈现出东多西少、北多南少的格局。利用相关分析方法对主要气象因子（平均降水量、最高气温、最小相对湿度、最大风速）与草原火之间的关系进行了深入分析,发现气象因子与草原火之间不存在显著相关;通过对呼伦贝尔市1981—2015年的草原起火原因统计数据分析发现,人类活动是导致草原火发生的主要因素。应用空间分析方法对边境线20 km缓冲区内的草原火进行了提取,发现境外过火面积远高于境内而且俄罗斯的过火面积远高于蒙古和中国。     

植被覆盖区地质构造信息的数字图象处理

植被覆盖在我国南方具有普遍性。为了充分提取地质构造信息,有必要进行数字图象组合处理。事实证明,同态滤波处理是揭示植被覆盖区地质构造信息的有效手段,而主成分分析和斜变换处理在增强形态特征信息方面也有重要作用,上述处理手段在识别岩石类型及地貌单元方面也有很好的效果。     

影响夏季北极航道航行的近地面气象要素时空变化特征分析

本文利用ERA5再分析数据和我国北极科学考察期间获取的走航气象观测数据,分析了夏季影响船舶通航北极航道的关键近地面气象要素的时空变化特征。结果表明,7–8月的天气条件最适宜船舶在北极航道航行,9月低温、大风和大浪天气显著增多,对船舶航行影响较大,10月的天气更加恶劣,对船舶航行的挑战更大。低温天气主要出现在各航道的中段,大风和大浪天气集中在航道两端的海域。除北极中心区和10月的挪威海和巴伦支海以外,其余时间的海域出现大风和大浪天气的概率以增加趋势为主,但具有较大的年际变化。根据现有北极航道气象观测数据分析发现,东北航道能见度最差,西北航道能见度最好,中央航道居中。     

国家级贫困县旅游发展与多维贫困的脱钩关系研究——以西南地区为例

发展旅游业被认为是贫困地区缓解贫困的重要方式之一,为探讨国家级贫困县的旅游扶贫发展现状,本文基于Tapio脱钩模型,以西南地区136个国家级贫困县为例,对旅游发展分别与综合贫困以及、教育、医疗、社会福利等不同维度贫困间的脱钩关系进行研究。研究结果表明：① 随着旅游的发展,西南地区贫困县的综合贫困状况得到改善,但改善程度表现出不稳定性并逐渐放缓;② 随着旅游发展,西南地区贫困县经济和社会福利贫困某种程度上得到改善,医疗贫困得到较大改善,教育贫困基本未得到改变;③ 西南地区不同省份贫困县的旅游扶贫发展存在空间差异性,贵州贫困县表现最好。本研究对于深度了解旅游扶贫现状,进一步发挥旅游的多维扶贫作用具有重要意义。     

高分五号大气痕量气体差分吸收光谱仪甲醛反演可行性分析及初步结果

大气痕量气体差分吸收光谱仪EMI（ Environmental trace gases Monitoring Instrument）是搭载在“高分五号”（GF-5）卫星上的覆盖紫外—可见光波段的光谱仪,用于测量240—710 nm波长范围内的地球后向散射和太阳辐射,旨在量化全球对流层和平流层痕量气体的分布,如臭氧、二氧化氮等。本文关注EMI载荷对大气弱痕量气体甲醛（HCHO）的探测能力,并基于实测数据初步评估EMI HCHO产品的探测能力与精度。研究结果表明EMI的辐照度波长校准精度高,但在不同行之间存在较大的不均匀性,其波长校正的精度与仪器的狭缝函数高度依赖行位置的变化。基于EMI的HCHO反演的结果表明,EMI UV2频段的标称信噪比较低,使得利用差分吸收光谱技术（DOAS）得到的HCHO斜柱浓度SCD（Slant Column Density）存在较大的随机误差和拟合残差。现阶段,评估得到的EMI HCHO斜柱浓度的不确定性为1.2×10¹⁶ molec./cm²。与国际同类载荷TROPOMI（TROPospheric Ozone Monitoring Instrument）、OMI（Ozone Monitoring Instrument）的交叉对比验证结果表明,EMI可以捕捉到中国地区夏季HCHO的空间分布特征。EMI & TROPOMI与EMI & OMI的相关系数均大于0.8。但是在华东地区EMI HCHO普遍高于OMI和TROPOMI,其原因需要进一步研究。本文的研究证明了EMI对夏季HCHO的探测潜力及不足,可为后续类似载荷的指标设计和算法研发提供参考。