基于L波段雷达资料的威宁降雪天气预报模型初探

利用威宁站逐日地面降雪观测资料和L波段雷达每天08时、20时的探空资料,采用数理统计方法,分析2008—2019年探空各规定标准等压面温度、湿度和风向风速的分布特征,找出其降雪预报指标,建立降雪预报模型。结果表明：①威宁降雪天气主要与中低层的湿度及其风向风速、近地面~500 hPa的温度关系密切;②降雪预报模型主要包含湿度指标（H_近地面≥80%、H₇₀₀≥80%、H₆₀₀≥60%）、温度指标（T_近地面≤0.5 ℃、T₇₀₀≤-1.2 ℃、T₆₀₀≤-4.8 ℃、T₅₀₀≤-8.2 ℃）和风向风速指标（V_近地面≤5 m·s^-1、V₆₀₀≥17 m·s^-1）3个方面,随着高度的增加,风速增大,南北风切变明显;当湿度、温度指标同时满足时,直接判断将有降雪天气出现,不再进行风向风速指标的判别;③预报模型对2020年冬季(12月、1月、2月)降雪进行检验,其预报准确率达70%,预报可靠性高,对威宁降雪预报具有较强的指导性。     

Carbon budget and balance critical processes of the regional land-water-air interface: Indicating the earth system’s carbon neutrality

Science China Earth Sciences - Regional processes on land-water-air interface carbon (C) budget and balance that interconnect the land and sea are in fact C neutrality critical processes within the...     

脉冲风暴造成的山西北部三次冰雹天气对比分析

利用加密自动气象站资料、多普勒雷达产品、NCEP/NCAR FNL 1°×1°再分析资料、灾情调查等资料,对2017年出现在山西北部的三次冰雹天气过程进行了对比分析。结果表明:(1)三次脉冲风暴冰雹过程均发生在500 hPa中高纬地区为"两槽一脊"型、槽后偏西北气流的环流背景下,低层切变线或涡旋是主要触发系统。冰雹出现在低层辐合线的东南侧暖区内。低层触发系统不同,大气不稳定度不同,造成的强对流落区和强度差异很大。(2)脉冲风暴冰雹过程中,从低层到高层风向随高度呈现一致的顺时针旋转,从低层到700 h Pa附近风速随高度增加,0～6 km风垂直切变为1×10^(-4)～7×10^(-4)s^(-1),均小于冰雹天气阈值。(3)脉冲风暴的雷达回波呈块状,强回波中心高度位于-10℃等温线所在高度以上,初始高度在7 km以上,上冲云顶高度大于12 km;脉冲风暴的形成、发展和结束与雷暴云顶的上冲、下降和崩溃紧密联系。可以利用上冲云顶的形态判断风暴的生消,但要抬高仰角到8 km左右高度观测,才有助于提前发现脉冲风暴。径向速度场上三次过程有明显差异,表现为降雹持续时间与辐合层厚度密切相关,辐合层越厚降雹越剧烈,持续时间越长;以单体形式在低层出现辐合、高层辐散的速度场发展迅猛程度要比多单体更剧烈,带来的灾害更严重;强对流发生前,VIL最大值大于35 kg·m-2,降雹前VIL出现跃增,跃增量大于29 kg·m-2。(4)基本反射率剖面图上,脉冲风暴产生的旁瓣回波的空间结构表现为与高反射率因子核区垂直,强度小于20 d BZ的弱回波带,旁瓣回波从风暴强中心边缘向低方位角方向伸展。三次过程中,出现旁瓣回波和三体散射的冰雹过程持续时间更长、灾害程度更重。     

利用倒数灰度熵和改进Chan-Vese模型进行SAR河流图像分割

为了进一步提高合成孔径雷达(SAR)图像中河流分割的精度和速度,提出了一种基于人工蜂群优化的倒数灰度熵多阈值选取与改进Chan-Vese(CV)模型相结合的分割方法。考虑SAR图像中河流目标和背景类内灰度的均匀性,提出了基于蜂群优化的倒数灰度熵多阈值选取方法,以此对河流图像进行粗分割;针对基本CV模型收敛速度低、对初始条件敏感的问题,利用图像边缘强度取代Dirac函数,将粗分割结果作为改进CV模型的初始条件,对河流图像进行细分割。大量试验结果表明,所提出的分割方法无须设置初始条件,运行速度快,分割精度高。     

哈萨克斯坦萨亚克大型铜矿田矿物学特征及其地质意义

哈萨克斯坦萨亚克大型铜矿田中, 矽卡岩型矿床的矿体赋存于石炭系灰岩与花岗岩类的接触带上, 矿体及其周围发育大量矽卡岩。矽卡岩矿物主要由石榴子石、辉石、绿帘石、绿泥石等组成, 矿石矿物主要发育黄铜矿、斑铜矿、黄铁矿、磁黄铁矿、辉钴矿等。萨亚克矽卡岩型矿床成矿作用分为5个阶段: 透辉石-石榴子石矽卡岩阶段、石榴子石矽卡岩阶段、绿帘石-磁铁矿阶段、石英-硫化物阶段和碳酸盐阶段。电子探针分析结果表明, 矿区矽卡岩属典型的钙质矽卡岩。 其中石榴子石发育3种类型, 均属钙铝-钙铁榴石固溶体系列, 自早期透辉石-石榴子石矽卡岩阶段至晚期石榴子石矽卡岩阶段, 由钙铁榴石向钙铝-钙铁榴石转变, 并且钙铁-钙铝榴石与矿化关系最为密切。其中具环带结构的石榴子石中钙铁与钙铝含量随环带呈韵律性变化, 表明生长过程中成分具震荡性变化, 形成于不完全封闭的平衡条件, 指示流体的多期次多阶段性; 辉石以透辉石为主; 绿帘石属绿帘石族中绿帘石范畴; 磁铁矿TFeO含量高, 与其他氧化物成分呈负相关关系。石英硫化物阶段早期发育黄铜矿-黄铁矿-磁黄铁矿-白铁矿、黄铜矿-辉钴矿矿物组合; 晚期为主要矿化阶段, 发育大量致密块状黄铜矿。黄铜矿显示贫硫富铜、铁特征; 黄铁矿为亏硫型; 磁黄铁矿属贫钴富镍型。矽卡岩矿物共生组合及石榴子石成分演化等矿物学特征显示, 成矿过程中随着温度及氧逸度的降低, 成矿热液由弱碱性向酸性演化, 伴随热液在接触带的中和作用, 以黄铜矿为主的金属硫化物富集沉淀。     

江汉平原地下水中有机氯农药的残留及分布特征

在江汉平原中部潜江市附近,沿径流选取了9个采样点对地下水进行有机氯农药的(OCPs)气相色谱分析,探讨了地下水中OCPs的分布特征及来源,并对浅层地下水的有机污染及其风险进行了初步评价。结果显示,被测21种OCPs均有不同程度的检出。枯水期和丰水期时,地下水样中HCHs的质量浓度分别为0.03~153.15,0.16~57.25ng/L,DDTs的质量浓度分别为0.05~13.27,0.51~3.18ng/L。HCHs和DDTs的质量浓度变化基本一致,均为枯水期高于丰水期,质量浓度从靠近汉江和长湖两端向中间递减。对HCHs和DDTs的组成进行了分析,结果表明HCHs可能有新的林丹输入,DDTs则主要为历史残留。与国内其他地区对比,本研究区OCPs残留水平较低,各组分未超过饮用水水质标准,对人类的健康风险较小。     

卤水镁矿产资源开发态势计量分析

从专利视角出发,对全球卤水镁矿产资源开发技术的发展现状与态势进行了分析,通过专利量的年度走势、区域分布、申请人分布、IPC分布、文本聚类、主题关联等信息,展示了百年卤水镁矿产资源开发的技术概况;为了了解近期卤水镁资源开发的状况,分析了近5年全球卤水镁矿产资源开发技术的专利,通过对比分析,清晰而客观地展现了卤水镁矿产资源研发的热点与态势。     

利用高速收敛PSO或分解进行二维灰度熵图像分割

首先,定义了灰度熵并导出了相应的二维灰度熵阈值选取公式;其次,利用高速收敛PSO算法寻找二维灰度熵法的最佳阈值,并采用递推方式避免迭代过程中适应度函数的重复计算;最后,将二维灰度熵的运算转换到两个一维空间上,计算复杂度由O（L2）进一步降为O（L）。实验结果表明,与基于粒子群的二维最大Shannon熵法相比,所提出的两种方法的分割效果具有明显优势,且运行时间大幅减少。     

Organochlorine pesticides (OCPs) in soils and sediments, southeast China: A case study in Xinghua Bay

This study evaluated the contamination status and distribution of organochlorine pesticides (OCPs) between Xinghua Bay and adjacent watersheds in Putian region, southeast China. Twenty-five surface soil samples and two sediment cores were collected from two watersheds and the Xinghua Bay, respectively. Results showed that the concentrations of OCPs in samples of the Mulan River Watershed (MRW), the Qiulu River Watershed (QRW), the inner bay core (IBC) and the open bay core (OBC) were in the range of 4.96-38.20 ng/g, 4.62-22.80 ng/g, 1.84-80.46 ng/g and 1.87-23.43 ng/g, respectively. The mean concentration of OCPs was in an order: IBC > MRW > QRW > OBC. The higher concentration of OCPs in recent periods may suggest that a certain amount of OCPs were still input to this area.     

Geometric quality assessment of trajectory‐generated VGI road networks based on the symmetric arc similarity

As large amounts of trajectories from a wide variety of Volunteered Geographic Information (referred to as VGI) contributors pour into the spatial database, the geometric qualities of the VGI road networks generated from these trajectories are different from the ground truth road dataset and so need to be differently assessed. To address this issue, an assessment approach based on symmetric arc similarity is proposed, and the geometric quality of a VGI road network is assessed by its conformity with the corresponding ground truth road network, the results being visualized as hierarchical thematic maps. To compute the conformity, the geometric similarity between the VGI road arc and the corresponding ground truth road arc, which is selected by the adaptive searching distance, is measured based on the symmetric arc similarity method; the geometric quality is assessed based on an assessment matrix. Also, the symmetric arc similarity method is independent of directions and with a feature of shift‐independence, which is applicable to assess the geometric qualities of different VGI road networks and makes the assessment result consistent with the actual situation of the real world. The robustness and scalability of the approach are examined using VGI road networks from different sources.