GPS-based regional ionospheric models and their suitability in Antarctica

There are a number of ionospheric models available for research and application, such as the polynomial model, generalized trigonometric series function model, low degree spherical harmonic function model, adjusted spherical harmonic function model, and spherical cap harmonic function analysis. Using observations from more than 40 continuously operating stations across Antarctica in 2010, ifve models are compared with regard to their precision and applicability to polar regions. The results show that all the models perform well in Antarctica with 0.1 TECU of residual mean value and 2 TECU of root mean square error.     

土地环境质量综合评价模型的建立——以山东半岛蓝色经济区为例

依据多目标区域地球化学调查资料,对土地环境质量综合评价方法进行探讨,建立评价模型。提出土地环境质量综合评价是土壤内部指标分等、外部指标定级,整合全部评价因素的新观点。采用相关系数、半方差函数进行指标筛选,层次分析法确定参评指标权重,通过隶属度函数模型将土壤不同含量单位的指标纳入同一评价体系形成内部因素,叠加区域地下水、农作物质量等外部因素,建立土地质量综合评价模型。根据模型对山东半岛蓝色经济区土地环境质量进行综合评价,结果表明:山东半岛土地可分为优质、优良、良好、中、差5等20级,其中可作绿色(111和121级)及无公害(211和221级)食品生产基地的土地占62.60%;需农业种植结构调整的512和522级土地面积267.54km2,多位于矿区(金矿、石墨矿、铜铁矿)周边或紧邻城镇地带。土地环境质量综合评价方法及模型的建立对山东其他地区基本农田保护和土地质量等级划分具有一定借鉴意义。     

海岸带遥感影像并行处理系统的设计与实现

针对海量、大型海岸带遥感影像处理的难题,以高性能集群并行处理技术和大规模分布式处理技术为代表的遥感影像处理方法,提出了一个构建在网格计算环境下的,适合大规模遥感影像快速、批量处理的一整套软硬件技术解决方案。从海岸带遥感影像地理特征、技术特点、真正射影像生产流程等多方面对海岸带遥感影像并行处理系统的关键技术进行了描述说明,并对精度和效能进行了分析。     

水下碍航物信息三维可视化管理技术研究

研究了水下碍航物信息的获取、处理、显示和管理等一整套技术方法,以水下碍航物数据库为支持,实现水下碍航物数据的获取、海图碍航物信息自动入库、水下碍航物可视化编辑、元数据信息查询和空间定位等功能,并实现以图片库和模型库为支持的海图碍航物要素的三维空间表达,建立水下碍航物三维可视化管理系统平台,为海洋测绘作业人员提供全方位、一体化的技术支持和信息保障。     

能量位涡在雷雨大风天气诊断分析中的应用

从大气基本运动方程及大气总能量概念出发,提出将大气动力学与能量天气学相结合的物理量——干能量位涡与湿能量位涡,并确定其守恒性.通过分析发现,以静力温度表达的能量位涡数学计算更方便,物理意义更明确.以2007年湖北的一次典型雷雨大风天气为例,对雷雨大风天气用能量位涡进行诊断分析.结果表明:本文提出的干能量位涡与湿能量位涡可以较好地预示雷雨大风天气,高空干能量位涡的增强与向下发展使对流层中下层不稳定能量增大,有利于雷雨大风天气发生;低层湿能量位涡的不稳定能量高值区与斜压系统耦合时预示该区域将有雷雨大风发生.     

南海西沙群岛海域鸢乌贼Sthenoteuthis oualaniensis胃组织微塑料沉积特性研究

随着微塑料在全球海洋环境和鱼类中被发现,海洋微塑料污染越来越受到各界学者的关注。然而头足类微塑料的研究甚少,南海鸢乌贼(Sthenoteuthis oualaniensis)对微塑料的摄取特性的研究更是未见报道。根据2020年3~5月中国生产调查船于南海西沙群岛海域采集的36尾鸢乌贼样本,对其胃组织微塑料沉积特性进行了研究。结果表明,36尾鸢乌贼样本中有33尾胃组织中发现微塑料,共计88个,单个样本微塑料含量介于0~6个,平均为2.44个。微塑料长度范围为0.121~2.748 mm,平均为0.878mm,且75.0%的微塑料长度小于1mm;颜色包括黑色(39.8%)、蓝色(31.8%)、透明(10.2%)、白色(6.8%)、红色(6.8%)和黄色(4.6%)6种,材质主要由棉(cotton)(50.0%)、聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)(21.6%)、人造丝(Rayon)(10.2%)、聚酯纤维(Polyester)(9.1%)、聚苯乙烯泡沫塑料(Styrofoam)(4.5%)、聚乙烯(PE)(2.3%)和丙烯酸塑料(acrylic)(2.3%)7种组成。相关性分析表明,南海鸢乌贼胃组织微塑料的含量与胃重、摄食强度无显著相关性,但与平均胴长、体重、年龄呈显著线性相关。研究结果认为,南海鸢乌贼胃组织微塑料的沉积随着个体的生长而逐渐积聚,这种积聚与自身生长可能呈对数函数关系(a>1)。     

厦门湾海洋塑料垃圾的运动特性及输移机理

作为新型海洋污染物,海洋塑料垃圾入海通量计算过程中涉及的源汇过程、迁移途径、输运过程等尚未完全清楚,需进一步研究完善。以工业高速发展的厦门湾为研究对象,考虑潮流、入海径流、风等因素的影响,基于MIKE3软件的生物仿真模拟技术(Agent Based Modelling),模拟研究了漂浮及悬浮塑料垃圾的分布特征和迁移规律,并提出经验公式对沉积塑料垃圾的通量进行了预测。结果表明漂浮塑料垃圾在不利风、常风向和最大风的作用下集中堆积于岸线处。而悬浮塑料垃圾由海面向下呈现指数式下降的分布特征,且其水平迁移分布与潮流运动密切相关;流速小的区域悬浮塑料垃圾更容易堆积使局部浓度升高。悬浮塑料垃圾的扩散速率也与塑料颗粒的物理性质有关,沉降速度小的塑料颗粒在水中悬浮的时间更长,更容易被传输到距离污染源更远的地方。同时,研究发现沉积微塑料通量的增长规律近似为线性变化,通量大小与厦门塑料产量和厦门湾的水动力特性相关。     

多灾种风险评估方法述评——基于5份国际权威报告的对比分析

多灾种风险评估是制定综合风险防范战略的基础工作之一,而目前尚缺乏一套通用的多灾种风险评估方法。论文选取全球减少灾害风险评估报告、全球气候风险指数报告、世界风险管理指数报告、世界风险指数和世界自然灾害风险地图集等5份国际权威风险评估报告,从评估目的、评估内容、模型方法、评估结果等方面对比分析可知：(1) 5份报告评估目的各有侧重,其中4份评估报告构建了动态风险评估机制,能够实现评估报告的定期更新发布;(2)以风险要素的综合为表征的多灾种风险评估方法易于推广应用,但需要进一步提升指标可用性,并且采取更直观、易于理解的风险表征方式;(3) 5份报告评估结果中“一带一路”沿线国家(地区)的风险水平略高于全球水平,是全球灾害风险防范的重点;(4)综合来看,5份报告各有自身的优缺点,未来可以结合“多灾种叠加损失”“灾害链损失”等概念丰富多灾种风险评估的模型方法、指标体系与结果表征。     

西部地区生态状况变化及生态系统服务权衡与协同

西部大开发战略实施20年以来,一系列重大生态建设工程使得西部地区的生态状况和生态服务发生了重要变化,本文分析西部地区生态状况变化及其生态服务时空变化特征,并运用相关分析法研究其服务功能权衡协同关系。研究发现西部地区2000—2019年间：① 聚落和湿地生态系统面积显著增加,草地有逐年下降趋势。② 植被覆盖度呈波动上升趋势,存在年际差异且空间差异较大。③ 水源涵养服务有轻微下降趋势,下降区域主要分布在藏东南地区、三江源西部地区、喀斯特石漠化地区等;土壤保持服务波动中呈上升趋势,上升区域主要黄土高原地区、川滇西部地区、藏西北地区、藏东南地区等;防风固沙服务呈下降趋势,大幅下降区域主要位于内蒙古中西部地区、西藏和北疆部分地区。④ 生态系统供给与水源涵养、土壤保持主要为协同关系,与防风固沙主要为权衡关系且分布在农牧交错带地区。⑤ 生态工程区内生态系统服务协同程度大于非工程区。定量评估生态系统服务变化及其权衡协同关系有助于进行科学化生态管理,最大化生态效益。     

柴北缘超高压变质带的冷却历史：来自副片麻岩中锆石、金红石的U-Pb年代学和温度信息

本文运用LA-ICP-MS和SIMS对柴北缘超高压变质带中东端沙柳河剖面中的副片麻岩进行了锆石和金红石U-Pb年代和微量元素分析。锆石边部的变质时代为425±6Ma,所对应的锆石Ti含量温度计计算出的温度为689±14℃。金红石U-Pb定年给出的年龄为414.0±6.3Ma,代表了副片麻岩在折返过程中冷却到金红石U-Pb封闭温度约570℃的时代。而金红石Zr含量温度计给出同锆石边部较一致的温度685±9℃,代表了峰期变质时代的温度条件。根据锆石的变质时代和变质温度以及金红石的冷却年龄和封闭温度所限定的T-t轨迹,可以得出此副片麻岩在折返过程中的冷却速率约为11℃/Myr。