基于元数据的信息共享机制研究

元数据作为关于数据的数据,是目前信息共享的关键技术,也是当前研究的热点。在对比国际、国内元数据标准的基础上,采用元数据管理的三个层次:元数据子集、元数据实体和元数据元素,建立了“数字成都”元数据标准模板。它主要包括:标识信息、数据质量信息、空间参考信息、数据集的内容信息、分发信息、元数据参考信息。讨论了“数字成都”中基于元数据信息共享系统的结构、模块和特点,实现了分布式数据组织与管理、分布式数据共享、分布式数据快速索引机制以及跨平台数据访问。     

Burst strain disturbance—A new test study on fracture precursor

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二层模式中小地形对于气压跳跃形成的初步研究

本文应用一个两层密度不同的流体所组成的模式,讨论了小地形对于气流的影响。由一维常定问题的解指出,对于气流一定的上游条件,山脉存在一临界高度;山区气流的被扰状态,决定于上游条件和山的高度。当上游状态中的弗罗德(Froude)数小于1,而山脉的高度等于临界高度时,背风面将出现常定的“气压跳跃”。也由一维非常定的解,研究了“气压跳跃”的形成过程。     

基于LS-DYNA海底悬空管道受坠物碰撞动力响应分析

基于ANSYS/LS-DYNA动力学分析软件,采用非线性动力有限元法,对坠物撞击海底管道的过程进行数值仿真。通过大量的数值模拟得出:相同坠落物能量的情况下,悬空管道的凹陷损伤深度与裸露管道的相比偏小,且随着坠落物能量的增加,其差值增大;随着坠落物速度、坠落物质量的增大,管道撞击部位凹陷变形加剧,海底管道悬空段的最大振动幅值增大;相同坠落物能量的情况下,坠落物与悬空管道的接触面积越小,悬空管道的损伤深度越大;海床土体参数(剪切弹性模量、内摩擦角、密度)的变化对悬空管道的凹陷损伤深度及悬空段的最大振动幅值的影响较小。     

南半球中纬度偶极模态与亚洲—非洲夏季降水

南半球大气环流第一模态为南极涛动, 它表现出较好的纬向对称结构。本工作利用经验正交分解方法研究发现, 在南半球的东半球, 夏季(6~9月)大气环流还存在一个重要的模态。不同于南极涛动, 该模态表现为显著的纬向偶极分布, 本文定义其为偶极模态。在海平面气压场上, 该模态的解释方差可以达到20%以上, 表现出显著的年际变化特征。进一步的研究发现, 该偶极模态与亚非夏季降水存在密切联系, 尤其与我国华南、南亚以及热带非洲东部地区的夏季降水存在显著的正相关关系。机制分析表明, 南半球这一偶极模态的异常会影响东半球越赤道气流的变化, 从而造成向上述三个地区的水汽输送的多寡, 并最终导致这三个地区夏季降水发生变化。本工作揭示的偶极模态变化独立于南极涛动, 研究结果不但可以深化对南半球环流系统变化特征及影响的认识, 而且对亚非夏季降水的变化特征和机制研究也具有重要意义。     

基于CoLM模型的根分布对陆-气水热交换的影响研究:以玉米农田为例

利用2007—2008年辽宁锦州玉米农田生态系统野外观测站资料,基于CoLM模型对玉米根分布在陆-气水热通量模拟中的影响进行研究,结果表明:模型模拟性能随年际气象条件的差异而不同,与2007年相比,2008年生长季内降水偏多,感热和潜热模拟精度明显提高;决定根分布形态的50%和95%根总量土层深度(d50和d95)两个参数中,d50比d95敏感;根分布对土壤湿度的影响在极端干旱条件下很小,在一定土壤湿度范围内随土壤湿度及土层深度的增大而减小;在水汽通量各分量中,植物蒸腾受根分布影响最大,其次是土壤蒸发,而叶片蒸发不受影响;根分布对潜热和感热模拟的影响随土壤湿度增大而减小。     

登陆台风边界层风廓线特征的地基雷达观测

为了分析登陆台风边界层风廓线特征,利用2004—2013年中国东南沿海新一代多普勒天气雷达收集的17个登陆台风资料,采用飓风速度体积分析方法,反演登陆台风的边界层风场结构特征。与探空观测对比表明,利用雷达径向风场可以准确地反演登陆台风的边界层风场结构,其风速误差小于2 m/s,风向误差小于5°。所有登陆台风合成的边界层风廓线显示,在近地层(100 m)以上,边界层风廓线存在类似急流的最大切向风,其高度均在1 km以上,显著高于大西洋观测到的飓风边界层急流高度(低于1 km)。陆地边界层内低层入流强度也明显大于过去海上观测,这主要是由陆地上摩擦增大引起。越靠近台风中心,边界层风廓线离散度越大,其中,径向风廓线比全风速以及切向风廓线离散度更大。将风廓线相对台风移动方向分为4个象限,分析边界层风廓线非对称特征显示,台风移动前侧入流层明显高于移动后侧。最大切向风位于台风移动左后侧,而台风右后侧没有显著的急流特征,与过去理想模拟的海陆差异导致的台风非对称分布特征一致。     

面向山地地区的区域地质三维模型构建

针对山地地区地质构造复杂的特点,研究现有三维地质模型构建方法。结合已有地质资料,设计从构建剖面框架、绘制剖面到构建地质模型等流程,构建山地地区的区域地质三维模型,实现区域地质三维模型在三维数字城市平台的可视化集成模拟,以及三维场景中对区域地质的管理查询。     

Bounce Rock—A shergottite‐like basalt encountered at Meridiani Planum,Mars

Abstract– The Opportunity rover of the Mars Exploration Rover mission encountered an isolated rock fragment with textural, mineralogical, and chemical properties similar to basaltic shergottites. This finding was confirmed by all rover instruments, and a comprehensive study of these results is reported here. Spectra from the miniature thermal emission spectrometer and the Panoramic Camera reveal a pyroxene‐rich mineralogy, which is also evident in Mössbauer spectra and in normative mineralogy derived from bulk chemistry measured by the alpha particle X‐ray spectrometer. The correspondence of Bounce Rock’s chemical composition with the composition of certain basaltic shergottites, especially Elephant Moraine (EET) 79001 lithology B and Queen Alexandra Range (QUE) 94201, is very close, with only Cl, Fe, and Ti exhibiting deviations. Chemical analyses further demonstrate characteristics typical of Mars such as the Fe/Mn ratio and P concentrations. Possible shock features support the idea that Bounce Rock was ejected from an impact crater, most likely in the Meridiani Planum region. Bopolu crater, 19.3 km in diameter, located 75 km to the southwest could be the source crater. To date, no other rocks of this composition have been encountered by any of the rovers on Mars. The finding of Bounce Rock by the Opportunity rover provides further direct evidence for an origin of basaltic shergottite meteorites from Mars.     

气孔玄武岩古高程计:原理、方法及应用

古高程可以重建高山地区(尤其是高原)的隆升历史,可以更好地约束造山带的地球动力学过程.气孔玄武岩古高程计是通过熔岩流顶部和底部标准气孔体积比计算出古大气压,进而计算古高程的方法.该方法的研究对象是厚度为1～5m的且具有简单侵住历史的玄武质熔岩.高原隆升之前、期间和后期喷发的熔岩均可应用该方法.尽管该方法已经趋于成熟,但是国内还没有任何报道.对其基本原理、研究方法与应用做了详细的综述,并探讨了该方法在青藏高原和中国东部高原应用的潜力.