基于增强生成对抗网络的滑坡影像集超分辨率重建

针对高分遥感影像用于滑坡智能识别缺少高清训练集的问题,在组建高清滑坡训练集过程中,为充分利用低分辨率滑坡影像,本文采用基于增强型生成对抗网络模型(ESRGAN)实现了低分辨率滑坡影像集超分辨率重建。ESRGAN模型在SRGAN模型基础上,通过移除批归一化层、加入多级残差网络与残差缩放系数,提升了生成器的特征提取性能与稳定性,并采用迁移学习方法,基于毕节滑坡影像集与云南南景高速公路滑坡影像集进行试验验证。试验结果表明,基于迁移学习的ESRGAN模型在峰值信噪比(PSNR)与结构相似性(SSIM)方面获得更高得分,超分辨率重建取得更优结果。本文研究结果为获取滑坡高分辨率遥感影像集提供了一种新的技术方法。     

Kuiper带天体的轨道动力学

主要评述太阳系动力学研究的一个新方向——Kuiper带的轨道动力学。早期的研究是为了探讨短周期彗星的起源。在发现第一颗Kuiper带小天体之后，人们开始将注意力转到Kuiper带共振区的相空间结构上，Morbidelli和Malhotra分别采用不同的模型研究了这些共振区的大小。其中主要研究对象是3:2共振区。冥王星也处在这一共振区中。从冥王星的轨道特性来看，冥王星应是一颗较大的Kuiper带天体，它还拥有另外两种共振——Kozai共振和1：1超级共振。正是由于这些共振的存在，冥王星的运动才得以长期保持稳定。观测表明许多Kuiper带天体也处的海王星的平运动共振中。早期的理论认为这些平运动共振起源于灾难性事件，如碰撞。然而这都是一些小概率事件，无法对共振的形成进行合理的解释。Malhotra通过行星迁移成功地解释了冥王星被共振俘获的机制。这一机制的概率非常大，同样可以用来解释Kuiper带天体共振的形成。     

金矿遥感异常信息自动提取方法研究及其应用

在豫西熊耳山地区地物反射波谱特征研究的基础上,提出了一种从TM数据中自动提取金矿遥感异常信息(近矿围岩蚀变信息及植被毒化信息)的新方法。该方法消除了在围岩蚀变信息或植被毒化信息提取过程中,由于植被覆盖程度的差异对矿化信息提取的影响,因而适于植被覆盖程度不同的任何地区,在豫西熊耳山地区试验应用中取得了良好的金矿找矿效果。     

Comparison of the Anthropogenic Emission Inventory for CMIP6 Models with a Country-Level Inventory over China and the Simulations of the Aerosol Properties

Anthropogenic emission inventory for aerosols and reactive gases is crucial to the estimation of aerosol radiative forcing and climate effects.Here,the anthropogenic emission inventory for AerChemMIP,endorsed by CMIP6,is briefly introduced.The CMIP6 inventory is compared with a country-level inventory(i.e.,MEIC)over China from 1986 to 2015.Discrepancies are found in the yearly trends of the two inventories,especially after 2006.The yearly trends of the aerosol burdens simulated by CESM2 using the two inventories follow their emission trends and deviate after the mid-2000s,while the simulated aerosol optical depths(AODs)show similar trends.The difference between the simulated AODs is much smaller than the difference between model and observation.Although the simulated AODs agree with the MODIS satellite retrievals for country-wide average,the good agreement is an offset between the underestimation in eastern China and the overestimation in western China.Low-biased precursor gas of SO₂,overly strong convergence of the wind field,overly strong dilution and transport by summer monsoon circulation,too much wet scavenging by precipitation,and overly weak aerosol swelling due to low-biased relative humidity are suggested to be responsible for the underestimated AOD in eastern China.This indicates that the influence of the emission inventory uncertainties on simulated aerosol properties can be overwhelmed by model biases of meteorology and aerosol processes.It is necessary for climate models to perform reasonably well in the dynamical,physical,and chemical processes that would influence aerosol simulations.     

星载测雨雷达探测的夏季亚洲对流与层云降水雨顶高度气候特征

利用热带测雨卫星测雨雷达的10年探测结果,对夏季亚洲对流降水与层云降水雨顶高度分布、雨顶高度与地表降水强度的关系、雨顶高度日变化特征进行了研究。结果表明,青藏高原和中国东部平原的多数(70%以上)对流降水雨顶高度分布在8—12和5—10km,其他地区分布在5—9km;陆面对流降水雨顶平均高度高于洋面。洋面和陆面层云降水雨顶高度没有明显差异,多在5—8km。夏季亚洲浅对流降水比例少,而深厚对流主要出现在中国东部平原、西南、印度次大陆西部至伊朗高原东部地区,比例约40%。洋面和陆面的弱对流降水的雨顶平均高度在7—8km,弱层云降水相应的雨顶平均高度多小于7.5km;陆面约90%的强对流降水雨顶平均高度在9km以上,而强层云降水雨顶的平均高度通常不超过8.5km。夏季亚洲对流降水和层云降水的雨顶平均高度均随着地面平均降水率的增大而升高,两者遵从二次函数关系。对流降水及层云降水频次、强度和雨顶高度的日变化峰值分析表明,陆面这些参量的日变化强于洋面,并且三者的日变化基本同步。     

Component-based topological data model for three-dimensional geology modeling

On the study of the basic characteristics of geological objects and the special requirement for computing 3D geological model, this paper gives an object-oriented 3D topologic data model. In this model, the geological objects are divided into four object classes: point, line, area and volume. The volume class is further divided into four subclasses., the composite volume, the complex volume, the simple volume and the component. Twelve kinds of topological relations and the related data structures are designed for the geological objects.     

分步分层拟三维水流数学模型及其在廉州湾潮流计算中的应用

以Navier-Stokes方程为基础,经代数坐标变换导出模式方程,然后在该坐标系下将三维流场进行垂直分层,并在每一层内积分模式方程。在数值模拟求解方面,采用分步、特征差分近似与Galerkin集中质量有限元相结合的方法进行求解。在实际应用方面,对广西廉州湾潮流进行了三维模拟计算。     

天文常数中的相对论问题

现代天文观测技术的日新月异、广义相对论的１ＰＮ近似方法在天体力学和天体测量中的广泛应用,使得有必要在１ＰＮ框架中严格而细致地重新审查天文常数系统。在相对论框架里,太阳系天体的质量应当定义为ＢＤ质量,它们的相对变化不超过１０＾－１９,可视为守恒量;引力势满足的方程不再是Ｐｏｉｓｓｏｎ方程而与坐标规范的选择有关,引力势也不再能用传统的球谐函数展开。应当选定一种规范,并且以ＢＤ多极矩作为天文常数。黄赤交     

莫斯科、伊尔库茨克至南极长城站短波衰落特性分析

为了研究过极区的短波长电路的衰落特性,在南极长城站收测莫斯科、依尔库茨克的短波授时台信号,并给出各频率对应的衰落深度、衰落率、衰落平均持续时间等参数的统计特征和衰落幅度分布曲线。结果表明：（１）在莫斯科、依尔库茨克－南极长城站两条电路上,其电离层短波信道是快衰落信道,信号幅度衰落绝大部分服从瑞利分布,分布特性与频率、时间、距离、位置关系不大;（２）莫斯科－南极长城站电路的衰落深度与频率、时间有关,频率低,其衰落深度大。但依尔库茨克－南极长城站电路的衰落深度与频率、时间无关,说明衰落深度与频率、时间的关系还要受距离、位置等因素的影响。（３）频率越高,衰落率也越高,０４：００～０９：００时段内衰落率高于其他时段。     

基于多种边界层方案的天津PM2.5集合预报试验

基于大气化学模式WRF/Chem采用4种边界层方案（YSU,BL,MYJ和MYN3）模拟2015年全年天津地区细颗粒物质量浓度演变趋势,分析不同边界层方案对天津地区PM_2.5质量浓度模拟和预报的影响,并构建多种边界层方案的集合预报产品,以期提高天津地区PM_2.5质量浓度预报效果。结果表明:大气化学模式的4种边界层方案在空气质量模拟中均有较好的适用性,PM_2.5模拟值与观测值相关系数达到0.76左右,晴空和大风天气BL方案表现较优,阴天和小风天气YSU和MYJ方案表现优于其他两种方案,综合所有过程没有任何单一方案具有显著优势。基于上述原因,该文开展多种边界层方案的天津空气质量集合预报试验,经过对2015年全年模拟值分析,多边界层方案和多气溶胶机制扰动的集合预报可以减小PM_2.5质量浓度预报的相对误差和均方根误差,降低重污染天气预报的漏报率,提升空气质量等级预报能力,在计算资源得到保证的基础上,是一种可以提升数值模式PM_2.5质量浓度预报能力的有效手段。