基于ZigBee技术的无线气象数据采集系统的设计与实现

随着各类新型气象观测要素的增加,自动气象观测场线缆的数量也随之增加,从而提高了系统的故障率;由于大部分观测场都采用地下布线,使得后期维护或维修十分不便。文章设计了一套基于ZigBee技术的无线气象数据采集系统,介绍了系统的总体设计方案和ZigBee模块的硬件电路,同时对协调节点ZigBee网络组建、数据接收及传输到服务器端环节进行了软件设计;最后对采集系统进行了对比观测,观测结果显示：系统能稳定地将各传感器的数据实时、准确地传输到服务器端,实现了气象数据在ZigBee无线网中的采集。     

GPS positioning algorithm for a spinning vehicle with discontinuous signals received by a single-patch antenna

A GPS positioning algorithm is studied and applied to locate a spinning vehicle on which a single-patch antenna is mounted. Because the antenna is directional and the received signal is periodically discontinuous, the bits and frames cannot be synchronized to assemble the transmission time of the satellite signals. The characteristics of the signals received by a single-patch antenna are described. The means by which the tracking loop works with these discontinuous signals are analyzed and simulated. Aiming at spinning projectiles, the positioning algorithm forming differencing with respect to a reference satellite is applied to locate the spinning vehicle by using code phases obtained in the tracking of the discontinuous signals. Experiments were carried out, and the results showed that the positioning algorithm works properly on the spinning vehicle. The results revealed that the positioning error of the algorithm applied to a spinning vehicle is close to that of the conventional positioning method applied to a non-spinning vehicle.     

地下掩埋管道及其地下建筑物压覆矿产边界的确定

地下掩埋管道及其地下建筑物压覆矿产边界,是由建设工程本身抗破坏能力、工程重要性以及矿体特征、开采方式、工程与矿体的相对位置等因素决定的。对于地下矿体,按围护带宽度、上覆各岩层移动角确定压覆矿产边界;对于地表非爆破性采矿,按围护带宽度和地表岩层移动角确定压覆矿产边界;对于地表爆破性采矿,安全爆破距离一般取50m。     

东昆仑丘吉东沟地区泥盆纪花岗岩的成因机制及其对原特提斯造山作用的启示

东昆仑造山带发育巨量显生宙花岗岩,记录了特提斯造山作用的岩浆—构造演化过程.本次研究以东昆仑丘吉东沟地区泥盆纪花岗岩体为研究对象,开展系统的岩石学、年代学和地球化学研究,厘定其成因类型,揭示岩石成因及其对原特提斯造山作用的启示.丘吉东沟花岗岩体由斑状花岗闪长岩组成,岩体内发育暗色微粒包体.LA-ICP-MS锆石U-Pb年代学分析显示,斑状花岗闪长岩形成于382.7±3.6 Ma,判定其为中泥盆世岩浆活动的产物,岩石具有富硅(w(SiO2)= 66.80％～73.15％)、富碱(w(K2O+Na2O)=7.07％～8.50％)和低铝(A/CNK=0.88～0.97)的特征,属于准铝质高钾钙碱性岩石.岩石的w(MgO)和w(FeO)分别为0.74％～1.77％和2.13％～4.98％,具有变化范围较大的Mg#值(21～50).岩石富集Zr,Nb,Ce和Y等高场强元素(Zr+Nb+Ce+Y=330～540X10-6),亏损Ba,Sr,P,Ti和Eu等元素.岩石的稀土分配模式呈右倾的"海鸥式"特征,具有显著的负Eu异常(8Eu=0.12～0.35)和较高的10 000 * Ga/Al比值(2.65～3.72),属于典型的A型花岗岩.构造判别图解指示岩石具有A2型花岗岩特征,形成于后碰撞伸展构造环境.综合分析表明,丘吉东沟泥盆纪A型花岗岩起源于低压高温条件下长英质地壳的部分熔融,具有一定的岩浆混合印记,其成因背景与东昆仑原特提斯域碰撞后伸展作用相关.     

非洲中南部铜多金属矿床研究现状及找矿潜力分析

非洲中南部地区的铜资源主要分布在赞比亚、刚果(金)和南非等12个国家,笔者根据非洲陆壳的形成、后期新元古代泛非运动及古生代—新生代的沉积作用等影响,将除非洲大陆西北缘,从摩洛哥到突尼斯的阿特拉斯山脉以外的非洲大陆划分为Ⅰ级构造单元;以新元古代泛非运动作为标志将非洲陆块划分为西非克拉通、东北非克拉通、中非克拉通、南非克拉通和泛非构造带5个Ⅱ级构造单元;将中南部非洲地区划分为28个Ⅲ级构造单元。在此基础上,笔者将非洲大陆划分为Ⅰ级成矿域,中南部非洲划分为南非克拉通金-铁-锰-铬-镍-铀-金刚石成矿省、中非克拉通金-铜-铁-钨-锡-铌-钽-金刚石成矿省和泛非构造带成矿省3个Ⅱ级成矿省及32个Ⅲ级成矿区(带),其中12个成矿区(带)与铜矿床有关。从地质特征及矿床成因方面对主要成矿区(带)中代表性的沉积变质-改造型铜钴矿床、与镁铁—超镁铁岩侵入体有关的铜镍矿床、与绿岩带有关的铜矿床、与碳酸岩体有关的铜矿床和与灰岩有关的铜多金属矿床进行了系统的总结。在缺乏重点地区物化探资料的条件下,笔者根据非洲中南部铜资源分布的国家、构造单元的划分、成矿区(带)的划分及代表性矿床特征,将非洲中南部地区初步划分为5个铜多金属矿找矿潜力区,并进行了初步的找矿潜力分析。     

乔木和灌木枝水分传导脆弱性沿降水量递增的分化

植物枝条失去50%水分传导时对应的水势(ψ50),称为枝的水分传导脆弱性。该指标是反映植物干旱适应能力的关键指标,也决定着植物沿降水梯度的分布。乔木和灌木枝水分传导脆弱性沿降水量递增的变化是否一致,有待揭示。基于已发表的文献,筛选出236种乔木、137种灌木,建立ψ50与分布地年均降水量及分布地干旱指数关系,来确认两大类植物的ψ50沿降水递增的变化的异同。结果表明:乔木和灌木的ψ50均随降水梯度、干旱指数的增加而增加,一元线性回归方程显著;ψ50与降水梯度、干旱指数回归方程的回归系数在乔木和灌木间差异不显著,但同一降水量下,乔木比灌木具有较低的ψ50值。我们认为灌木和乔木枝水分传导脆弱性对降水量和干旱指数递增具有相似的适应性。     

一次暴雨过程的动力诊断

应用常规观测资料及NCEP再分析资料,对2008年5月21日福建中部地区暴雨成因进行诊断分析。结果表明:此次强降水位于水汽通量散度平流项与散度项辐合配置较好区域;高层较强涡度平流促进福建中部地区上升运动;差动假相当位温平流增强大气不稳定度,促进垂直上升运动;低层水平运动锋生中心的位置和强度与未来6h降水中心位置和强度较为一致。     

沂沭断裂带地热资源特征及成因分析——以山东省临沂城区地热为例

临沂城区位于沂沭断裂带西侧,沂沭断裂带是一条巨型新华夏系断裂构造带。临沂城区赋存着丰富的地热资源,通过对研究区地球物理勘探、地温测量、水质分析等资料的研究,分析了研究区地热地质特征,论述了地热资源成因。临沂城区东北部热储类型为基岩构造裂隙带状热储,地热水类型为基岩构造裂隙水,补给来源为大气降水,沂沭断裂带及其次一级断裂为导水、导热构造,浅部地下水经过深循环后被加温形成地热资源。地热水主要为溶滤型的陆相沉积水,水化学类型为ClNa·Ca型,地热水中常规组分随热储层深度的增加而增大。选择钾镁地球化学温标和无蒸汽损失的石英温标计算热储温度在78～104°C,为中低温热储,为断裂控制的深循环对流型地热田模式。     

区域业务模式6 h降水预报检验方案比较

对我国华东、华南、华北区域气象中心和中国气象局数值预报中心业务运行的区域模式2011年5—9月的6 h降水预报, 采用不同检验结果平均方案进行对比检验。对比结果表明:不同的检验结果平均方案基本不影响与中国气象局数值预报中心模式 (NMC-GRA) 在相同区域关于TS评分比较的相对检验结论,即当两个模式评分差距较大时,评分高的模式在两个方案中是一样的,但评分比较接近时,若有一个模式对该区大尺度降水预报较好时,则可能在新方案中有较高的TS评分,而此模式原方案评分则可能略低于局地小尺度降水预报较好的模式。但对于较少发生的强降水预报的预报偏差的评价有很大不同,当新方案的结果显示多数模式对强降水的预报偏少,原方案则可能显示偏多,说明模式对大尺度的强降水预报较实况偏少,但对小尺度局地降水的预报则可能偏多。