青藏高原不同季节地表温度变化特征分析

基于欧洲中尺度气象预报中心(ECMWF)提供的ERA-Interim地表温度,利用经验正交函数(EOF)等方法,分析了青藏高原四季地表温度的时空变化特征.结果发现:青藏高原春、夏、冬季地表温度变化以整体型为主,并且大部地区地表温度呈现升高的趋势;秋季地表温度略有下降趋势,并且以东部和西部地表温度的反向型异常变化最为显著.此外还发现,青藏高原不同季节地表温度的异常变化具有一定的联系,其中整体型变化可以持续3个季节.     

Extraction and application analysis of landslide influential factors based on LiDAR DEM: a case study in the Three Gorges area,China

The aim of this study was to identify some new factors that may impact the occurrence and distribution of landslides based on light detection and ranging digital elevation model (LiDAR DEM), and to examine whether these factors can apply to distinguish between landslide and non-landslide pixels. Twenty-one landslide influential factors were identified. Thereinto, there were ten novel factors, namely the texture factors of slope and surface roughness, including the contrast (Con), correlation (Cor), angular second moment, entropy, and homogeneity (Hom) textures. Qualitative and quantitative analysis and feature selection method were applied to examine the application of these factors. The analysis results indicate that these factors have certain abilities to distinguish between landslide and non-landslide objects. And the selected optimal factors combination that derived from feature selection method was DEM, slope, Hom_d, Con_s, Cor_s, Hom_s, Con_r, Cor_r, and Hom_r (_d, _s, and _r represent DEM, slope, and surface roughness textures, respectively). In conclusion, the identified landslide influential factors can provide effective information for landslide identification. And the new texture factors of slope and surface roughness could act as important measurements that can improve the precision of landslide inventory mapping, susceptibility mapping, and risk assessment.     

青藏高原东北缘寺口子剖面碎屑锆石示踪及其构造意义

位于青藏高原东北缘的寺口子剖面发育巨厚的新生代沉积地层,分析这些沉积物的碎屑来源能够为高原东北缘构造变形过程提供重要证据。本文在寺口子剖面磁性地层年代的约束下,对该剖面27～4 Ma的砂岩样品进行了碎屑锆石示踪研究。研究结果显示27~12 Ma的砂岩样品中锆石U-Pb年龄主要分布在200～470 Ma（以230 Ma、440 Ma为峰值年龄）1600-1890 Ma、2100-2450 Ma,与>12 Ma的砂岩样品相比,7 Ma的砂岩样品中新增了锆石U-Pb年龄为720-980 Ma的年龄峰值;4 Ma的砂岩样品中锆石U-Pb年龄谱主要为200～490 Ma。这些样品中,1600-1890 Ma与2100-2450 Ma的锆石εHf(t)值偏负（-31.1～5.1）,720-980 Ma的锆石具有负的εHf(t)值为-15.1～-1.7, 200～470 Ma的锆石εHf(t)值范围较宽-11.2～12.5。通过与周围构造单元对比,发现1600-1890 Ma与2100-2450 Ma的锆石可能源于与鄂尔多斯地块西缘,720-980 Ma的锆石与宁夏中部的南华山、西华山岩石具有亲缘性,U-Pb年龄为200～470 Ma的锆石则与六盘山南部岩浆岩的锆石U-Pb年龄一致。寺口子剖面碎屑锆石示踪与半定量估算表明：六盘山南部可能在27 Ma已隆升、变形,成为宁夏南部盆地的物源区,而宁夏南部盆地晚中新世的物源变迁可能反映了海原-六盘山断裂的强烈构造变形。     

高建筑物上闪电普通摄像观测与分析

2009-2010年夏季,在广东省气象局对东南方向的高建筑物上的闪电进行了观测.对获得的普通摄像资料进行了处理和分析,基于对闪电事件引起普通摄像中像素亮度变化的分布特征的分析结果,编写了视频资料处理程序,实现了普通摄像资料中闪电图片的自动提取.在此基础上,统计分析了观测到的广州高建筑物上87次自然闪电的特征,结果表明:这些闪电的持续时间平均为348 ms;对于高度超过500m的建筑物,其上发生闪电的次数明显多于高度低于500 m的建筑物,且闪电的平均持续时间也更长.给出了拍摄到的几幅云下闪电通道呈现蛛状和长距离特征的闪电图片.     

A review of atmospheric electricity research in China

The importance of atmospheric electricity research has been increasingly recognized in recent decades. Research on atmospheric electricity has been actively conducted since the 1980 s in China. Lightning physics and its effects, as important branches of atmospheric electricity, have received more attention because of their significance both in scientific research and lightning protection applications. This paper reviews atmospheric electricity research based primarily on ground-based field experiments at different regions in China in the last decade. The results described in this review include physics and effects of lightning, rocket-triggered lightning and its physical processes of discharge, thunderstorm electricity on the Tibetan Plateau and its surrounding areas, lightning activity associated with severe convective storms, the effect and response of lightning to climate change, numerical simulation of thunderstorm electrification and lightning discharge, lightning detection and location techniques, and transient luminous events above thunderstorms.     

时间差闪电监测网的误差分析和布局优化

在时间差闪电定位算法的基础上, 采用蒙特卡罗模拟方法, 实现了对闪电定位误差的定量评估。详细分析了闪电定位系统中测站数目、布站方式和站址基线长度3个因素对定位结果的影响。研究表明:定位误差与测站数目、布站方式和基线长度有密切关系。当测站数目一定时, 矩形加中心站的布站方式定位结果较好; 当布站方式一定时, 测站数目越多定位误差越小; 在仪器允许的探测范围内, 基线越长, 覆盖区域越大, 定位误差越小。闪电定位误差的定量分析研究, 为闪电监测网的站址选择、子站布设等实际工作提供了重要参考依据。     

闪电活动的气候学特征研究进展

综述了闪电活动与气候和气候变化相关研究的一系列最新进展。这些研究表明全球闪电活动可以通过卫星光学方法、地面的单站舒曼共振法以及低频多站时差法进行观测,其结果指出全球闪电密度高值区主要分布在海岸地区、山地地区、中尺度气旋多发地区以及热带辐合带的辐合区内,大陆、海岛、沿海地区所发生的闪电占全球的88%,全球3个闪电密度极大值依次出现在赤道地区的非洲刚果、南美洲大陆和东南亚。大量的研究结果表明全球闪电活动是与气候和气候变化相关的,在日、5d、季、半年、年、ENSO、10a多个时间尺度上,闪电活动对温度做出了一定的正响应,但在更长时间尺度上这种敏感性似乎是减弱的。闪电活动因易于被持续监测而可以作为监测气候一些重要参数变化的有利工具。闪电活动是氮氧化物(NOx)的重要产生源,这与臭氧等温室气体以及地球辐射之间存在密切关系。在短时间尺度上,对流层上层水汽和全球闪电活动之间存在非常好的相关性。气溶胶对雷暴以及闪电活动的影响还不明确。气候变化与雷暴和闪电活动之间的相互耦合机制还有待于更多的观测和深入的研究。     

云下部正电荷区与负地闪预击穿过程

三维雷电观测系统LMA(Lightning Mapping Array)是最近发展起来的基于GPS时钟同步的闪电VHF辐射源到达时间差(TOA)定位技术,能以很高的时间分辨率(50 ns)和空间定位精度(50-100 m)展现闪电放电发展过程的三维时空分布,揭示雷暴中电荷结构及其与放电过程的关系.文中利用三维雷电VHF辐射源观测资料分析了负地闪预击穿过程的时空分布特征,讨论了云下部正电荷区对负地闪发生的影响,其结果表明在首次回击之前存在长时间预击穿过程的负地闪中,预击穿过程是云中部负电荷区与下部正电荷区之间的一种云内放电过程,闪电起始于云中部负电荷区,然后向下发展传输,进入正电荷区后闪电通道在云下部正电荷区水平发展,其放电特征与反极性云闪放电一致,云内放电过程最后阶段的K型击穿激发了地闪的梯级先导,梯级先导穿过云下部正电荷区向下发展传输.云下部正电荷的存在是导致负地闪首次回击之前存在长时间云内预击穿过程的主要原因.     

基于坡度特征的花岗岩风化程度划分方法研究

针对目前遥感技术手段难以快速划分岩石风化程度的问题,以花岗岩为研究对象,通过分析风化程度与坡度的耦合关系,提出了一种基于坡度特征的花岗岩风化程度划分方法。该方法首先利用卫星遥感数据解译区域地层岩性,通过立体像提取区域坡度信息; 然后对坡度分级并统计花岗岩地质体内各级坡度的面积百分比; 最后根据坡度分级特征曲线判断花岗岩风化程度。野外验证表明,该方法可以准确划分花岗岩风化程度,可为工程设计和施工作业提供参考。