大洋海底数据可视化和成图设计与分析

随着全球大洋调查的不断开展以及各种海底探测技术的进步,海洋调查数据积累日益增多。以往主要通过使用不同的专业软件来进行各类大洋数据的可视化和成图分析。在海洋调查方面目前迫切需要一种可视化软件,能够快速显示海底大洋的观测和探测数据,并能够快速简单地综合分析和成图。为了解决快速可视化和多种类型数据同界面显示问题,本文利用Matlab中的图形用户界面工具,开发和设计了简单易操作的OceanVis1.0数据可视化和图形用户界面。通过使用OceanVis1.0,用户可以方便地对全球海底大洋多波束水深、海洋重力异常、海洋磁异常、地震波形数据等进行可视化和成图分析,能够解决大洋关键区域的多种数据可视化综合分析问题。对不同类型的数据可以进行二维测线和三维空间数据变化的显示,也可以实现数据成图的放大、缩小和旋转功能。对于多波束、重磁数据空间变化数据,可以进行二维测线的任意切割和成图输出,不用保留中间成图即可满足用户的实时数据显示和快速查看功能。OceanVis1.0也能为具体航次的海底调查提供各类海底探测数据的快速显示,以及包括航次中获取的数据显示和初步分析功能,能够为研究区航次测线的规划提供数据可视化和图形支撑平台。     

深海海底边界层原位观测系统研发与应用

为进一步研究南海北部陆坡海洋动力过程对深海海底边界层的影响,研发了“深海海底边界层原位观测系统(In-situ Observation System for Bottom Boundary Layer in Abyssal Sea)”,ABBLOS。观测系统主体为坐底式深海运载平台,最大工作水深可达6 700 m(实际工作水深取决于搭载设备的耐压水深),是研究深海海底边界层问题的重要技术创新。观测平台由上下两部分框架结构组成,上部框架用于搭载和回收观测设备,下部支撑架为配重,并且用于提供距离海底1 m的观测空间;同时创新性地设计了“卡槽定位-螺栓紧固”的连接方式连接上下两部分,连接方式简单可靠,保证了平台回收成功率。ABBLOS集成了75 k-ADCP、高频ADCP、ADV、高精度压力计、海底摄像机等设备,以及甲烷、温盐深、浊度、溶解氧、氧化还原电位等传感器,首次实现了内波、中尺度涡等海洋动力过程与海底边界层物理化学参数的动态变化同步观测,特别是可以观测距离海底1 m高度范围的水体流速剖面,并且达到7 mm一层的垂向空间分辨率。研制完成后,2020年在南海北部陆坡神狐海域655 m和1 405 m水深处分别成功布放并回收,观测时间共计34天,采集到观测站位上覆海水的流速剖面结构,捕捉到了平均周期为1天1次的内波作用过程,以及海底边界层的多种物理化学参数。初步分析655 m水深处的观测数据后,发现深海海底边界层的温度、压力、溶解氧、密度和盐度等参数受控于海洋潮汐过程,尤其是温度和压力的变化基本与潮汐周期同步。海底边界层氧化环境较为稳定,甲烷浓度由高变低,但是基本在海洋溶解甲烷平均浓度范围内。与潮汐相比,内孤立波对深海海底边界层水体的影响程度较小,但是明显可以引起沉积物的再悬浮,引起的海底边界层的海水浊度从背景值的0.01 NTU增大到48 NTU,海底摄像机也记录到了内孤立波期间深海底层海水突然变浑浊的过程,说明南海内孤立波可以影响海底沉积物的输运。     

戊基磷酸二戊酯萃取色层分离-电感耦合等离子体质谱法测定铀产品中9种杂质元素

铀产品中杂质元素的含量测定在核法证学溯源分析或燃料元件厂质量检验中具有重要应用价值,保证测量的准确度主要在于控制流程空白、提高杂质元素的回收率。本文建立了戊基磷酸二戊酯(UTEVA)树脂快速分离铀与杂质元素、电感耦合等离子体质谱法(ICP-MS)测定杂质元素含量的系统流程。结果表明,UTEVA树脂对铀的吸附能力强,铀样品取样量为16.43 mg时,全流程对铀的去污因子大于3×105,9种杂质元素(锰钼镍铜铬铝钛钒镉)的回收率为95.1%~105.1%,国家标准物质GBW04205中杂质元素的分析结果与参考值在不确定度(k=2)范围内一致。本工作建立的分离流程对铀的去污效果好,特别适用于样品量少的情况下铀中杂质元素的分析,为核法证分析最终的归因溯源或燃料质量检验提供了技术支持。     

大风山天青石矿深加工路径的机理剖析

本研究在掌握大风山天青石矿特性的基础上,对其深加工路径的选择和机理进行了分析,提出了火法-湿法联合冶金制备氢氧化锶的新工艺,并通过实验进行了验证。实验结果表明：通过集成“转底炉高效还原天青石、高压釜浸取耦合分离单质硫、重结晶提纯氢氧化锶”等技术能够实现天青石至氢氧化锶的高效、高纯、零污染生产,SrSO4到SrS的转化率能够达到95%以上,氢氧化锶纯度达99.5％以上,氢氧化锶的综合产率达到90％以上。本研究为合理高效地利用大风山天青石资源生产氢氧化锶奠定理论基础和技术依据。     

基于三维GIS的地理教学辅助系统设计与开发

一、引言作为公民基本素质教育的重要组成部分,基础地理教育近年来开始受到广泛重视,基础地理教育的信息化也得到充分关注。许多企业和科研部门研发了一些辅助地理教学相关的软件和系统,这些软件在一定程度上促进了中学地理的教与学。目前,三维GIS技术在中学地理教学中的应用得到广泛关注。新出台的"十二五"《高中地理教学仪器配备要求》又明确指出基于三维GIS的地理教学辅助系统是高中地理教学必备软件,但其中关于功能和技术要求,却寥寥数语,无法提供更进一步的指导意见。     

地理学系本科生关于中国的心理地图现状调查研究

本研究在阐述国内外心理地图研究的基础上,通过学生手绘的中国地图简图,研究了大学生的心理地图现状,并对其影响因素进行了分析。研究表明大学生的心理地图现状不容乐观,学生关于中国各省(市、自治区)、境内河流的心理地图还处在浅层水平;大一和大四学生的心理地图现状并没有显著差异。大学地理学习动机和对待地理学系的态度这两个因素对学生的心理地图产生了显著影响;区域的位置和面积也是心理地图的影响因素。     

中期天气跟踪预报系统的建立与应用

主要介绍了我部研制开发的"中期天气跟踪预报系统"的主要做法和技术问题的处理方法.经过近几年来在日常制作中、短期天气预报和执行重大任务气象保障中的应用,该系统在制作3～7天内的天气跟踪预报方法可行,预报准确率较高.