CALMET的OpenMP并行化

基于处理器制造工艺的提升接近极限,传统的单纯靠提高主频来提升性能已不适合时代需求,促使处理器从单核向多核转化。经过近年发展,多核处理器在当前成为主流配置,而气象程序大部分还是串行的,极大地浪费了处理器的计算资源。MPI和OpenMP作为两种主要的并行环境,具有各自的优势。MPI适用于分布式内存计算机,但是需要对程序进行的修改较多,难度大。OpenMP使用共享内存方式,对程序修改较少。相对来说,OpenMP更适合于多核处理器的并行计算。通过对CALMET进行OpenMP并行化加快CALMET运行速度的尝试,介绍了对串行程序进行OpenMP并行化的一般方法。主要步骤包括：对串行程序进行性能分析,找出计算时间最长的程序段进行并行改写;对循环进行OpenMP并行化,修改中间变量为单个线程私有;编译运行并行程序,进行性能比较;比较并行与串行的运行输出结果是否一致。     

2009/2010年冬季云南严重干旱的原因分析

2009/2010年冬季我国云南省出现严重干旱,这次大范围严重干旱是较长时期降水稀少所造成的。首先讨论云南省冬季降水偏多和偏少时大气环流和海温的统计特征,基于它们的统计关系,再对2009/2010年冬季我国云南省的严重干旱进行个例对比分析。研究表明西风带环流系统异常是造成这次干旱灾害的主要成因。贝加尔湖为高度负距平,东亚沿海为高度正距平,从贝加尔湖以西到东亚中高纬度西风带较平直,冬季冷空气偏弱,很难影响西南地区。尤其是副热带中东急流减弱,从欧洲东部到里海为高压脊控制,西风带的扰动系统不易东移到东亚上空;青藏高原上空为稳定的高压脊,孟加拉湾南支槽减弱,云南省受异常西北气流控制。对太平洋和印度洋海温的分析表明,虽然海温异常可以影响冬季的云南降水,但海温异常并不是2009/2010年冬季云南省降水偏少的最重要原因。     

地图数据库研究

本文在分析地图数据特征的基础上,针对如何提高地图空间查询效率这一难题,从多种地图索引方法中选择了Ｒ＋＿树索引方法,实现了Ｒ＋＿树索引的算法,最后给出了一个包括地图数据存储和索引、查询功能的地图数据库实例。     

跨界旅游区的组织网络结构与合作模型——以大别山天堂寨为例

跨界旅游区是旅游发展潜力大而管理对象复杂的地理单元,成为旅游地理学区域性研究新焦点。立足于组织际关系(IORs)和社会网络理论方法视角,剖析出跨界旅游区空间合作行为实质为跨界旅游组织之间接触交流的网络构建和重组。在相应的社会网络评价指标体系建立的基础上,对大别山天堂寨跨界旅游区网络结构和跨界合作进行实证分析,并经核心—边缘模型验证,表明:①从网络密度看,天堂寨整体网络密度较局域网络密度小,呈现出行政区内的强联结和行政区之间的弱联结,网络结构洞特征凸显;低层级行政区之间网络密度大于高层级行政区之间的网络密度;跨界维度越多,网络密度越小,说明跨界旅游活动存在显著的边界效应。②从网络节点中心度看,局域中心度最大,整体中心度次之,边界中心度最小,从一个侧面印证了旅游行政区经济存在且相当强势。③根据Francisco的组织际合作关系整合模型,发现天堂寨跨界旅游合作处于由弱合作阶段向中合作阶段过渡。进一步降低交易成本,增加各方共识度,营造良好的外部环境,采取组建跨界旅游联盟,进而提高跨界合作强度,是实现天堂寨跨界旅游区可持续发展的重要途径。     

橙色莫桑比克罗非鱼和荷那龙罗非鱼的AFLP分析

运用AFLP分子标记技术检测了橙色莫桑比克罗非鱼（Oreochromis mossambicus）和荷那龙罗非鱼（Oreochromis hornorum）的种群遗传多样性。提取2种鱼的基因组DNA,经EcoR Ⅰ和Mse Ⅰ限制性内切酶酶切并加接头,从16对选扩引物组合中选出3对扩增结果较好的引物进行PCR扩增。扩增产物经PAGE胶电泳、银染,检测其多态性。3对引物在2种罗非鱼的40个个体中共扩增出94条带,其中多态性条带76条,占总扩增条带的80．9％,2个群体的多态性条带比例分别为71．6％和52．4％。根据Nei氏（1978）统计分析得出橙色莫桑比克罗非鱼种群内遗传相似系数为0．765。荷那龙罗非鱼的为0,821,表明2个罗非鱼种群均具有较高的遗传多样性,橙色莫桑比克罗非鱼种群内遗传多样性相对更高些。2种罗非鱼的种间遗传距离为0．279,推测该杂交组合可能具有杂种优势。     

8种石首鱼类线粒体基因组特征及分子系统进化分析

为探讨石首鱼科(Sciaenidae)鱼类分子系统进化关系,采用生物信息学方法分析了黑鳃梅童鱼(Collichthys niveatus)、棘头梅童鱼(C.lucidus)、大黄鱼(Larimichthys crocea)、小黄鱼(L.polyactis)、鮸鱼(Miichthys miiuy)、白姑鱼(Pennahia argentata)、黄姑鱼(Nibea albiflora)和皮氏叫姑鱼(Johnius belangerii)共8种石首鱼类线粒体基因组全序列的基本特征。结果显示,除皮氏叫姑鱼外,其余7种石首鱼类编码的37个基因排列顺序与脊椎动物线粒体基因组相同。基因组碱基分布存在不均衡现象,A+T含量高于G+C含量。线粒体基因组的基因变异位点分析结果表明,ND4和ND5基因可作为COI基因的辅助分子标记,应用于石首鱼类群体遗传学的研究中。黄鱼亚科5种鱼类13个蛋白质编码基因的Ka/Ks比值远低于1,显示出较强的纯化选择。皮氏叫姑鱼与其他石首鱼间的遗传距离均较大且亲缘关系较远,暗示叫姑鱼属或为石首鱼类中较为原始的类群。基于线粒体基因组全序列构建NJ系统树支持黄鱼亚科和白姑鱼亚科亲缘关系较近的形态学结论。而基于去除控制区后序列和13个蛋白质编码基因序列构建的系统树则表明两亚科鱼类间的差别在非编码区更为明显。     

带有柔性阻流器的海底管道冲刷防护试验研究

从管道尾流区泥沙颗粒的受力平衡着手,探讨了管道冲刷的临界压力差。在此基础上,提出了一种防止或减少管道冲刷的新方法,即在管道下方安装柔性阻流器。通过物理模型试验,研究了单向恒定流及规则波作用下,柔性阻流器对管道两侧床面压力、冲刷深度的影响。试验结果表明:柔性阻流器的安装能明显减小管道两侧床面的压力差。在单向恒定流作用下,管道的冲刷深度随阻流器长度的增加而减小;当阻流器达到临界长度时,冲刷消失。规则波时,因阻流器的扰动作用,冲刷深度有所增加;但随阻流器长度的增加,其扰动作用减小,对床面的防护作用增加,因而冲刷深度减小。     

地质体三维可视化建模的技术方法研究

地质体三维可视化模型具有形象、直观、动态、准确、信息丰富等特点,在指导地质找矿和矿山开发等方面具有很大的优势及实用价值。文章对地质体三维可视化建模的整个技术方法流程作了总结性阐述,并分析其技术关键,同时还进一步探讨了模型的分类及其应用。     

河南商城县汤家坪钼矿辉钼矿铼-锇同位素年龄及地质意义

为查明商城县汤家坪大型钼矿床形成的时代,建立钼多金属矿成矿模式,利用电感耦合等离子体质谱仪对汤家坪等3个钼矿床的7件辉钼矿样品进行了Re-Os同位素年龄测定,获得汤家坪钼矿床辉钼矿Re-Os等时线年龄为(113.1±7.9)Ma,准确厘定其成矿时代为早白垩世;测得天目沟钼矿床辉钼矿Re-Os同位素模式年龄为(121.6±2.1)Ma,大银尖钼矿床辉钼矿Re-Os同位素模式年龄为(122.1±2.4)Ma,初步确定大别山钼成矿带的成矿年龄大约在(122.1±2.4)～(113.1±7.9)Ma之间。结合前人研究成果,认为大别山北麓钼成矿作用的地球动力学背景为燕山晚期大别造山带在伸展机制下岩石圈减薄,中国中东部区域构造-动力体制由近EW向构造为主向近SN向构造为主的大转换时期。     

辽西地区构造系统的形成与东北亚区域构造演化

燕山造山带东部辽西地区的构造填图，地质研究，以及中生代火山－沉积岩系的同位素资料 ，提供了东北亚和燕山板内造山带的演化历史。华北板块北部燕山－辽西地区自中元古宙至中生代，与整个华北克拉通一起，接受相同的地台盖层沉积，其沉积历史完全相同。在中晚三叠世之后，该区沉积了中生代火山碎屑岩和陆相沉积岩，并发生强烈的构造变形，这才有别于华北克拉通的其它稳定区。同位素资料表明，兴隆沟期火山岩，蓝旗期火山岩和义县期火山岩形成时间分别为200－170Ma,170-155Ma,140-100Ma。按构造成因和系统的指导思想，将该区构造构造归并成3种构造系统，即逆冲推覆构造系，正滑断裂系和走滑断裂系。这3种断裂系统的发育顺序是：逆冲推覆构造形成于早白垩世中期（相当于义县组，九佛堂组之间的界面）；正滑断裂构造系是九佛堂组和阜新组的同沉积构造；走滑断裂构造系形成最晚，为晚白垩世形成的构造。其中早期逆冲推覆构造起了主导作用，奠定了本区构造格局的基本格架，晚期构造的叠加并未从根本上改变已有的构造格局。三叠纪到早白垩世期间，在欧亚板块向南挤压和古太平洋板块向北向西方向的挤压作用下，于早白垩世中期形成本区的逆冲推覆构造；早白垩世晚期受古来洲大陆区域扩张的影响，形成了辽西地区的正滑断裂系，晚白垩世北北东向的走滑断裂系形成则与郯庐断裂活动有关。