工程常用坐标转换方法研究与分析

介绍了工程中常用的几种坐标转换方法,并开发程序对各种方法进行了试验分析,针对不同情况下的坐标转换问题,提出了一些解决方案。     

结合RANSAC算法与传统相似变换模型的稳定性分析

将RANSAC算法与传统相似变换模型相结合,并验证其在隧道控制网中的稳定性.首先,求解变换参数时,利用RANSAC算法初步筛选相对稳定点;然后,再通过相似变换模型对稳定点进行计算,得到正确的变换参数和各网点位移;最后,通过T检验法对控制网进行稳定性分析.通过模拟试验和实例分析,与传统相似变换模型、迭代加权相似变换模型计...     

利用毛管模型研究泥质砂岩电化学测井响应机理

自然电位和激发极化电位测井响应所涉及的离子导体激发极化电位的微观机理解释,主要依据双电层形变假说和浓差极化假说,缺少定量描述的数学模型和理论体系.本文利用孔隙介质的微观毛管模型,给出了毛管模型中双电层理论和阳离子交换量与Zeta电位的关系,推导出毛管中离子流量和电流强度表达式.由电荷守恒定律和物质守恒定律,推导出毛管中离子浓度分布的解析表达式,建立了描述含水泥质砂岩激发极化电位和自然电位的数学模型.从而系统地严格证明了含水泥质砂岩激发极化现象是在电流场和浓度梯度场的共同作用下,由孔隙中离子浓度浓差极化电位和双电层形变电位形成的.并且证明了描述泥质砂岩自然电位的数学方程和描述激发极化电位的数学方程及形成机理是一致的.计算结果表明：激发极化极化率随孔隙度和渗透率的增大而减小;极化率随溶液浓度的增加而减小,随阳离子交换量的增加而增加;证明了地层水浓度、阳离子交换量是影响自然电位大小的主要因素.     

热带气旋“Malakas”与中纬度系统的相互作用及其结构变化

本文利用中尺度数值模式WRF和LAGRANTO轨迹模式对2010年变性台风"Malakas"进行数值模拟和轨迹分析,分析了Malakas在变性过程中与中纬度系统的相互作用,以及在相互作用过程中Malakas的结构变化特征。结果表明:Malakas变性过程经历了三个阶段:(1)高层扰动加强期,高层的正位涡产生的气旋性环流使低层Malakas中心北部的斜压带西侧产生负的温度平流,表现为冷空气的入侵;(2)Malakas和中纬度系统相互作用时期,台风北上导致斜压带出现,深对流的爆发使低层暖湿气流沿着斜压带上升,快速上升气流中的潜热释放导致低PV空气向对流层上部净输送,在其北部高层重新构建出一个脊;(3)Malakas变性成温带气旋,残存的台风内核与斜压带逐渐合并,负的位涡平流带着非绝热外出流驱动了下游最初脊的构建,加速并且固定了中纬度急流,并整体放大了上层Rossby波模式。     

近31年登陆北上台风特征及其成因分析

为探讨对我国产生严重影响的登陆北上台风的成因，利用1975—2005年台风资料及NCEP／NCAR逐日再分析等资料，分析了登陆北上台风的气候特征及其大尺度环流和物理量分布特征。结果发现，不仅西北太平洋副热带高压位置和强度变化对台风登陆北上起决定性作用，而且西风带系统和南亚高压活动有利于台风登陆后北折和持续北上也有不可忽视的影响。总结归纳台风登陆北上的预报着眼点，希望有助于提高此类台风的预报预警能力。     

Optical system research of multi-object fiber spectroscopic survey telescope

In the first part of this paper,four different Cassegrain optical systems with their correctors are designed and studied for multi-object fiber slit spectroscopic survey.The aperture in 6.5 m and field of view 3°are taken for these optical systems.Assuming observation wavelength range is 0.365–0.95μm,the maximum zenith distance for observing is 60°,the maximum diameter of these lenses is 1.66 m,the altitude of the telescope site is 2500 m,two correctors are composed of 4-piece lenses and the other two are 5-piece lenses.The results obtained are:f-ratio about 3.7,the image quality for all four systems with EE80D≤0.60′′,the linear diameter of the focal surface is about 1.2 m and 11 000 fibers can be set on it.Considering the limit of size of fused silica and optical glass,the maximum diameter for lens is about 1.7 m.Such a 6.5 m telescope is about the largest one if using the above correctors.Considering the multiobject spectroscopic survey is greatly important,we also studied some telescope optical systems having their aperture near or larger than 10 m used for the multi-object fiber spectroscopic survey.Such ideas are introduced in the last section of this paper.     

岛群环境下峡道泥沙问题研究进展

岛群环境下峡道的研究不同与一般的峡道或单一的峡道(潮汐汉道),往往包含着多个峡道,峡道之间又存在内在"效应",因此,其泥沙问题更加复杂.对国外峡道泥沙问题研究作了简要的叙述;综述了自20世纪70年代以来国内的在岛群环境下泥沙问题研究,包括泥沙运动与岸滩演变、"峡道效应"综合影响、遥感技术以及数值模拟等方面研究.     

垂直梯度法与最优分割法确定温跃层边界的比较分析

垂直梯度法是跃层示性特征计算中普遍使用的方法,但在某些情况下并不能很好地描述海洋要素的跃变特征.针对垂直梯度法的不足,引入水团分析中的最优分割法,对典型剖面,以及边界型、逆变型、多层型等几类特殊剖面的跃层边界分别进行了计算,并对垂直梯度法与垂直梯度法的计算结果进行了比较分析,结果表明最优分割法确定的跃层边界更为合理.通过对两种方法确定的中国近海温跃层的整体分布进行比较分析,证明了最优分割法能够弥补垂直梯度法在计算深海与浅海过渡区中的跃层时遇到的标准不匹配问题,较好地保持跃层的连续性.     

全干涉成像的微地震定位方法研究

基于偏移成像的微地震定位方法由于可避免走时拾取误差以及可实现自动化定位等优点被广泛应用.绕射叠加方法将能量沿走时曲线聚焦到空间网格点上,进行成像时需要搜索发震时刻.干涉成像方法利用互相关提取的走时差信息可避免搜索发震时刻,但定位结果受数据信噪比的影响较大.为了进一步提高干涉成像法的定位精度,本文提出一种同时使用互相关和自相关道集的全干涉成像方法,增加的自相关道集提取的S-P走时差可降低震源-检波器方向的定位误差,提高定位精度.单井监测的理论测试和实际数据的研究结果表明,全干涉成像的定位精度高于仅使用互相关道集的干涉成像方法,同时计算效率高于绕射叠加方法.     

Using data‐driven methods to explore the predictability of surface soil moisture with FLUXNET site data

Soil moisture (SM) is a key variable of land surface‐atmosphere interactions. Data‐driven methods have been used to predict SM, but the predictability of SM has not been well evaluated. This study investigated what variables and methods can be used to better predict SM for leading times of 7 days or longer with a global coverage of FLUXNET site data for the first time. Three machine‐learning models, that is, Bayesian linear regression, random forest, and gradient boosting regression tree, are used for the prediction. Variables including atmospheric forcing, surface soil temperature, time variables (year, day of year, and hour), the Fourier transformation of time variables, and lagged SM (7‐ to 14‐day lagged) were sequentially added into models. A framework with five experiments is designed for factorial exploration of SM predictability. A stepwise method was used to build the best models for each site. The performance of regression models became better when adding more explaining variables in most cases. The results showed that from 50 to 95% of variation of the best models can be explained. The important explaining variables are lagged surface SM, followed by day of year, year, soil temperature, and atmospheric forcing. The predictability of SM depends highly on SM memory characteristics and the persistence of seasonality. The effect of SM memory characteristics on SM prediction as an initial condition question has been widely discussed in this paper. Our results also provide an insight that mechanisms of seasonality effects on SM should be also paid more attention to.