改进影像匹配点云滤波方法的下沉盆地建模

针对受地表植被物候性特征的影响,无人机影像匹配点云所生成DEM精度偏低的问题,该文提出了一种基于坡度阈值和相邻点高差阈值相结合的地面种子点选取方法,改进了移动曲面拟合点云滤波算法.以林南仓煤矿西四采区为例,基于无人机测绘技术获取实验区地表三维点云,结合实测数据,分别采用 目视检验、定量评价和DEM精度分析等验证了滤波算...     

激光测距—成像组合扫描仪多源数据采集技术的研究

阐述一套机载运行的光学－机械扫描式激光测距和被动式热红外外扫描成像组合遥感器，结合飞机平台的姿态测量和GPS定位，可实时（准实时）获取地面景物的三维位置和影像灰度信息。由多源数据采集技术获得的多种同步数据经地面计算机回放和处理，可以快速生成数字地面高程模型（DEM）和地学编码图像。扫描激光测距仪与扫描成像仪的电同步技术控制激光测距采样时刻与图像采样时刻在时序上的一致性，从而达到高程数据与图像像元的匹配。     

副渔获物对渔业资源的影响及其减少方法的探讨

由于渔具不同的选择性和多鱼种鱼类共栖 ,人们在对目标种类进行捕捞时 ,不可避免地产生副渔获物及其抛弃。由于渔业资源的下降和人们对海洋环境保护意识的加强 ,副渔获物及其抛弃问题日益成为人们关注的焦点。本文对世界范围内的渔业活动所产生的副渔获物进行分析 ,根据副渔获物的种类、被抛弃情况和原因以及对渔业资源的影响 ,提出了减少副渔获物和抛弃的方法。     

冀东平原地下水中铁离子来源判别分析研究

冀东地区是中国最大的铁矿生产基地,剧烈的人类活动和地质环境导致浅层地下水中Fe、Mn、Cr、Pb等离子出现不同程度的超标,尤其是铁离子含量最高可超饮用水标准5~10倍.为定量刻画浅层地下水中重金属离子来源,2017年5-9月在冀东平原滦河中下游典型区内连续采集5期浅层地下水和土壤样品,以铁离子为主要研究对象,运用多元线性回归分析方法,对其污染来源进行定量分析.研究结果表明:浅层地下水中Fe3+离子来源于上游工矿企业、包气带中Fe3+离子的迁移和Fe2+离子的转化,这三种来源在2017年5月对地下水中Fe3+离子的贡献率分别为2.29%、41.8%、55.9%;6月贡献率分别为4.48%、52.58%、42.95%;7月贡献率分别为9.2%、31.55%、59.25%;8月贡献率分别为0.04%、31.43%、68.53%;9月贡献率分别为10.63%、45%、44.37%.研究区内浅层地下水中Fe3+离子主要来源于包气带内Fe2+离子和Fe3+离子的迁移转化,上游工矿企业对其并无显著影响.     

Effectiveness of structural control based on control energy perspectives

A computational algorithm for maximizing the control efficiency in actively controlling the elastic structural responses during earthquake is proposed. Study of optimal linear control using a single degree of freedom shows that applying active control is very effective in reducing the structural displacement and velocity responses for long‐period structures, but at the same time it has an adverse effect in increasing the absolute acceleration response. The extent of this adverse effect reduces the effectiveness of the control system, and therefore it poses a limit on the maximum control force in order to provide maximum control efficiency. In view of this shortcoming, maximum control energy dissipation is used to define the most effective optimal linear control law. Less displacement and velocity response are expected as larger control force is applied, but there is always a limit that maximum control energy can be dissipated. This study shows that this limit depends on the structural characteristics as well as the input ground motion, and a general trend is that the maximum control energy decreases as damping increases. Finally, application of the proposed algorithm on a six‐storey hospital building is presented to show the effectiveness of using optimal linear control on a multi‐degree‐of‐freedom system from the control energy perspectives. Copyright © 2001 John Wiley & Sons, Ltd.     

基于飞机观测资料的石家庄秋季对流层CH4垂直分布特征

为研究石家庄秋季对流层内CH₄垂直分布特征,2018年9月使用“空中国王350”飞机搭载Picarro温室气体在线观测仪和气象要素观测设备,对石家庄上空（600—5500 m）CH₄浓度进行探测。探测期间共飞行7架次,取得7条CH₄浓度廓线数据。结果表明: 石家庄上空近地面层（1000 m以下）CH₄平均浓度与同时间段区域背景站上甸子站CH₄浓度呈显著正相关（r=0.81,P < 0.03）。探测到的CH₄浓度最小值为1898×10^-9摩尔分数,最大值为2219×10^-9摩尔分数,平均浓度为1981×10^-9摩尔分数。观测得到的7条廓线均有较好的一致性,2000 m以上,浓度均随高度呈先增大后减小的趋势。利用后向轨迹模式（HYSPLIT）对探测时段内石家庄上空不同高度层主要气流传输路径进行统计分析表明,600 m高度输送路径较短,CH₄浓度受本地排放影响较大; 3000 m受输送作用影响较大,偏西和西南路径可能将较高CH₄浓度气团输送至石家庄上空; 5000 m气团传输对CH₄浓度影响较小,浓度相对较稳定,对传输路径的变化不敏感。     

基于区域自动站数据的兰州地区降水精细化特征

基于2012—2019年兰州地区146个区域自动气象站小时降水数据,从不同时间尺度分析兰州地区近8 a降水精细化特征。结论如下:(1)2012—2019年,兰州地区年均降水量总体呈"北少南多、外多内少"的空间分布特征;年降水量具有明显的年际变化,2018年降水异常偏多46%,而2015、2017年降水异常偏少,尤其2015年偏少30%。(2)兰州地区降水主要集中在7—8月,受环流形势影响,7—8月南部降水明显多于北部,其余月份南北降水差异不明显。(3)兰州地区降水量和降水范围分别表现为"朝少夕多"、"夜大日小"的日变化特征;受海拔高度影响,城区降水量总体比山区小,且因热岛效应,城区降水主要集中在午后至傍晚前后,多为对流性降水,而山区降水日分布较为均匀,整体日波动较小。(4)安宁区短时强降水发生频次最高,但短时强降水频发的站点出现在皋兰县六合站和永登县徐家磨村站,永登县是兰州地区短时强降水预报需重点关注的地区。     

Modern modes of provenance and dispersal of terrigenous sediments in the North Pacific and Bering Sea: implications and perspectives for palaeoenvironmental reconstructions

During expedition 202 aboard the RV Sonne in 2009, 39 seafloor surface sediment sites were sampled over a wide sector of the North Pacific and adjoining Bering Sea. The data served to infer land–ocean linkages of terrigenous sediment supply in terms of major sources and modes of sediment transport within an over-regional context. This is based on an integrated approach dealing with grain-size analysis, bulk mineralogy and clay mineralogy in combination with statistical data evaluation (end-member modelling of grain-size data, fuzzy cluster analysis of mineralogical data). The findings on clay mineralogy served to update those of earlier work extracted from the literature. Today, two processes of terrigenous sediment supply prevail in the study area: far-distance aeolian sediment supply to the pelagic North Pacific, and hemipelagic sediment dispersal from nearby land sources via ocean currents along the continental margins and island arcs. Aeolian particles show the finest grain sizes (clay and fine silt), whereas hemipelagic sediments have high abundances of coarse silt. Exposed sites on seamounts and the continental slope are partly swept by strong currents, leading to residual enrichment of fine sand. Four sediment sources can be distinguished on the basis of distinct index minerals revealed by statistical data analysis: dust plumes from central Asia (quartz, illite), altered materials from the volcanic regions of Kamchatka and the Aleutian Arc (smectite), detritus from the Alaskan Cordillera (chlorite, hornblende), and fluvial detritus from far-eastern Siberia and the Alaska mainland (quartz, feldspar, illite). These findings confirm those of former studies but considerably expand the geographic range of this suite of proxies as far south as 39°N in the open North Pacific. The present integrated methodological approach proved useful in identifying the major modern processes of terrigenous sediment supply to the study region. This aspect deserves attention in the selection of sediment core sites for future palaeoenvironmental reconstructions related to aeolian and glacial dynamics, as well as the recognition of palaeo-ocean circulation patterns in general.     

北京“623”大暴雨的强降水超级单体特征和成因研究

本文利用雷达、加密地面自动站等高时空分辨率的观测资料,结合NCEP 1°×1°再分析资料、常规观测等资料,对2011年6月23日发生在北京城区的极端强降水事件开展了细致的观测和诊断分析。结果表明,这次极端强降水事件,主要是由向东南移动的东北—西南走向的飑线右端的强降水超级单体（High Precipitation Supercell,简称HPS）造成的,这是目前已有文献记载的中国发生纬度最高的HPS。HPS在移动方向的右后侧和右前侧均有明显的“V”型入流,这不同于已有HPS模型,表明中、低层干冷空气和低层暖湿气流特征显著。在环境条件方面,存在对流层低层逆温层,其能量存储盖作用使得雷暴具有爆发性增强的潜势,但该逆温层是在08:00～14:00（北京时,下同）的6小时内形成的,对业务预报极具挑战性。相对其他大气层结热动力参数, 风暴相对螺旋度和粗理查逊数在14:00较08:00显著增大,对HPS的发生具有一定指示作用。高空偏西风急流和低层偏东风活动显著,使得北京地区的水平风垂直切变增强,形成上干下湿的对流不稳定以及次级环流圈。高空急流造成强烈的相当位温差动平流,促进对流不稳定度发展加强。结合复杂地形作用,在北京西部100 m地形高度线附近形成显著的平原暖湿空气与山地干冷空气的干湿分界线以及风场辐合线。水汽供应主要源自低层偏东风和本地水汽积累。当飑线从西北方向侵入北京并向东南方向移动时,在北部山区,由于条件不足,雷暴没有显著发展加强;然而,在西部山区,在湖面、城市热岛、低层偏东风、冷池出流共同作用下,加之其他有利的环境条件,飑线右端雷暴强烈发展加强,特别是当经过100 m地形高度线附近时发展成为HPS,进而造成石景山区模式口站的大暴雨中心。     

1961-2012年辽宁省极端气温事件气候变化特征

利用辽宁省52个气象台站逐日平均气温、 最高气温和最低气温数据, 使用国际通用的10种极端气候指数, 研究了1961-2012年辽宁省极端气温事件的气候变化特征. 结果表明: 年平均极端气温事件空间分布存在明显的地区差异. 时间尺度上, 1961-2012年辽宁省年及四季极端暖事件(暖昼日数、 暖夜日数、 夏季日数、 热带夜数和热浪持续指数)呈增加趋势, 极端冷事件(冷昼日数、 冷夜日数、 结冰日数、 霜冻日数和寒潮持续指数)呈减少趋势; 极端暖事件在20世纪90年代中期开始明显增加, 极端冷事件在20世纪80年代末期开始显著减少; 极端暖事件的变化速率要小于极端冷事件. 辽宁省气温日较差有增大的趋势, 极端暖(冷)事件的增加(减少)在秋季(冬季)最为显著. 空间变化上, 极端气温事件在全省基本都呈一致的增加或减少的分布. 多数极端气温事件均存在8 a左右的周期, 检测到的突变的时间大致在20世纪80年代中期到90年代末期. 20世纪80年代末期辽宁省气候变暖后, 极端暖事件和冷事件均有明显的增加和减少.