基于多时相遥感的硫磺沟地区矿产资源开发及环境变化研究

本文以天山硫磺沟矿区为示范研究区,在资料收集和野外调查分析基础上,利用1975年以来30年监测的遥感数据,提取研究区煤、铁、粘土等矿床开发区的时空分布和生态环境时空变化信息,结合数理统计方法和GIS空间分析技术,对矿区矿产开发与土地利用变化进行综合研究,分析硫磺沟矿区矿产开发引起的环境问题,建立1975年以来矿区开发与环境变化定量评价模型,绘制主要矿产分布、生态环境变化等专题图件,直观展现了矿产开发所引起的生态环境问题;探讨30年来矿产开发对自然和人文环境系统影响的过程和机制,确定不同类别矿产开发引起的环境变化和资源破坏的动态趋势,在此基础上提出相应的管理建议。     

东经120°E中间层和低热层大气潮汐及其季节变化特征

利用为期一年的卫星遥感温度（SABER/TIMED）资料重建了120°E子午圈内中间层和低热层大气潮汐各主要频率分量（周日、半日和8小时潮汐）.这些主要频率分量随高度振幅增大，在97 km高度达到显著的振幅；其中迁移性周日潮汐在97 km高度出现极大振幅，然后随高度衰减.本文从考察迁移性成分和非迁移性成分各自在总潮汐中贡献角度出发，着重讨论了那些对形成该子午圈中97 km高度上整体潮汐扰动起控制作用的潮汐成分.结果显示，对周日和半日频率这两种潮汐而言，迁移性成分控制了它们的总体时空分布.在春分季节，迁移性周日潮的控制作用最显著，决定了赤道和两半球热带的活动中心；其中北半球副热带地区的季节变化形势与以往利用武汉（30°N，114°E）流星雷达风测量资料开展分析得到的结果是一致的；其他季节受非迁移性成分明显影响，例如，在本文关注的2005年中，夏至季节受（1，0）模、（1，-3）模和（1，-2）模的共同影响形成了从赤道向南延伸的活动中心，极值中心位于赤道附近，振幅达到了20 K以上，是全年的最大值.受迁移性成分控制，半日潮活动主要出现在两半球热带地区，北半球活动中心位于秋分季节（振幅达到13 K），南半球活动中心位于春分和夏至之间.其他季节受非迁移成分的影响，形成若干分布在两半球的活动中心.在本文关注的40°S～40°N范围内，与周日潮和半日潮相比，8小时潮汐具有显著较低的振幅；另外，虽然迁移性成分在一年中的大部分时间系统地分布在两半球热带地区，但是非迁移成分具有与迁移性成分相当或更大的振幅，在整体上控制了这种潮汐的时空分布.     

利用多角度POLDER偏振资料实现陆地上空大气气溶胶光学厚度和地表反照率的同时反演 I. 理论与模拟

陆地上空标量辐射对地表反射率和大气气溶胶散射都具有很强的敏感性,而偏振反射只对大气气溶胶敏感,对地表不敏感。根据这个原理并结合POLDER(POLarization and Directionality of Earth Reflectance)资料的特点,作者提出综合利用标量辐射和偏振反射信息来实现陆地上空大气气溶胶和地表反照率的同时反演。首先,利用多角度偏振辐射观测提取大气气溶胶光学参数,再利用标量辐射测量对偏振反演结果作进一步筛选和订正,同时获得地表反射率。数值模拟试验结果证明,仅利用偏振信息只能获取大气气溶胶信息,而且其结果误差较大,特别是对于散射作用较强的短波长通道如670 nm误差更大,但经过标量辐射订正后的结果得到明显改善,气溶胶光学厚度和地表反射率与真实值之间相关系数都达到0.99以上。为提高查找表的计算效率,提出并建立了反演方案所需要的半参数化数值表,利用内插方法寻求气溶胶光学厚度和地表反射率的数值解的反演方法。     

胶东玲珑金矿黄铁矿的化学成分标型特征及其矿床学意义

玲珑金矿作为胶东地区一个规模最大且最典型的石英脉型金矿,历经多年的开采,其保有储量已不足以支持持续生产,深部及边部找矿迫在眉睫。本文基于成因矿物学理论,通过矿物地球化学方法对矿区内的黄铁矿化学成分标型特征研究,结果表明:1)胶东玲珑金矿中黄铁矿为亏硫型,根据其N(S)/N(Fe)值变化趋势,显示其形成温度由成矿前期至成矿期最后到成矿后期逐渐降低。2)胶东玲珑金矿中黄铁矿为富As特征,可作为找矿标志之一;Fe、Cu、Pb三种元素整体上呈迁入状态,随着流体的进一步运移,热液中的HS-等组分逐渐流失,进而导致Au(HS)2-络合物失稳而分解,Fe2+、Fe3+被消耗形成黄铁矿,与此同时Au开始逐渐聚集并沉淀。3)黄铁矿的NiCo图解及As-Co-Ni三角相图显示,绝大部分黄铁矿都属于岩浆热液成因,黄铁矿w(Co)/w(Ni)均值为2.79,说明Au沉淀时的温度为中温。综上并结合区域地质、矿区地质特征及蚀变带特征,认为玲珑金矿床为"岩浆核杂岩"隆起-拆离带中的岩浆期后热液矿床。上述研究成果对玲珑金矿下一步的深部及边部找矿具一定的参考价值。     

NUMERICAL STUDY OF REMOTE SENSING OF CLOUD LIQUID WATER CONTENT BY SPACE-BORNE COMBINED RADAR-RADIOMETER

A retrieval method of microwave(MW)space-borne remote sensing of cloud liquid watercontent by the combined radar-radiometer is suggested.A three-layer cloud model is chosen torepresent the typical stratified precipitating cloud.The retrieval method mainly follows ourpreviously suggested scheme with some modifications.Numerical comparative study shows that inspace-borne remote sensing of cloud liquid water content by the combined method is much betterthan by radar only;Also the retrieval accuracy of cloud liquid water content may be improvedwhen using the three-layer cloud model in the combined method.     

激光探测能见度的实验研究

利用红宝石激光雷达初步实验对比表明,利用激光雷达可以定量求得各种能见度下的水平能见度值,只是在低能见度情况要采取适当的技术和分析方法。用激光探测目前飞机临界着陆能见度也是可能的,但在更低能见度下大气多次散射起着重要作用,给利用激光探测斜视能见度带来局限。     

气象观测的新阶段—大气遥感探测

近年来,在气象业务和研究领域里,一系列新型的探测大气的技术系统正陆续出现,例如微波气象雷达,激光雷达、声雷达、以及气象卫星和微波、红外、可见光辐射等等,这类探测技术统称为大气遥感探测。它已经为我们提供了一系列丰富多采的大气图     

大气遥感探测的信号(下)——大气和波的相互作用机制

上文我们简单介绍了作为大气遥感信号的大气中所存在的电磁波和力学波的概况。我们知道,作为大气遥感信号的波动是经过大气作用了的波动,因此,这种波动必然具有大气的某种特征。作为大气遥感探测的原理基础,就是要研究大气与波动的各种相互作用机制及其表现形式。这里我们对几种相互作用机制作一简单介绍。     

低层大气消光系数分布的激光探测

利用红宝石激光雷达,并配合同时的太阳光衰减测量,对北京地区晴空低层3公里以下的大气消光系数分布及光学厚度作了定量测量和分类整理,取得了基本资料。 结果说明,在我国不能笼统搬用Elterman大气光学模式。对产生差别的原因作了分析,并提出了建立我国自己模式的途径和模式的主要控制因子。     

基于稀疏AR模型的潮流信号建模与预报

潮流信号处理与预报在很多方面具有非常重要的意义和价值。本文引入信号稀疏表示理论,构建一种稀疏AR模型,寻找各潮流数据间的历史关联性,并进行预报分析。首先由实测潮流信号进行常规AR建模,获得一组过完备稀疏基;其次随机从该过完备稀疏基抽取部分建立欠定方程组,利用稀疏优化算法获得最稀疏的AR系数;多次重复上一步,获得稀疏AR系数的平均以增强稀疏AR模型的稳定性;最后利用这些稀疏AR系数来重构或预测潮流信号。文章针对实测潮流信号,特别是存在多峰值有回流现象的潮流信号,进行了稀疏AR建模与预测的多次实验。实验结果与传统的潮流信号调和预报方法相对比,发现基于稀疏AR模型的潮流预报对于潮流存在多变的现象时,具有明显优越性,从回报结果来看,稀疏AR模型的潮流预报均方差明显小于传统潮流调和分析预报方法。