MICAPS4预报业务系统建设进展与未来发展

以精细化预报为标志的现代天气预报业务对高时空分辨率气象数据的应用提出了更高的需求,而传统的预报分析制作系统MICAPS3（Meteorological Information Comprehensive Analysis and Processing System Version 3）无法满足符合大数据特征的实时预报相关的数据应用。同时,模式预报和集合预报应用已在各专业预报领域中发挥越来越重要的作用,网格预报产品正在涵盖全部的预报业务流程,而MICAPS3无法提供便捷高效的支撑。为解决上述问题,国家气象中心启动了MICAPS4建设,一方面建立了基于大数据的气象实时预报应用技术体系,解决了气象大数据处理、存储、分析和显示效率的关键技术难题;另一方面搭建了多个满足不同复杂预报业务需求的专业化版本。MICAPS4将信息化技术与预报技术、预报业务流程紧密结合,解决了现代化预报方法的平台化集成应用与精细化预报制作的关键技术难题,基于MICAPS4基础框架的多个专业版在中央气象台和部分省级气象台进行业务化应用推广。基于CIMISS（China Integrated Meteorological Information Sharing System）-MICAPS4的海量数据存储环境,极大减轻了系统部署和本地化工作量,显著提升了数据解析及数据存储访问效率。     

BL Lac天体Mrk 421 X射线辐射流量变化特性研究

利用Swift/BAT望远镜的观测数据,获得BL Lac天体Mrk 421从2005年2月12日到2012年11月26日在硬X射线15 ～ 50 keV能段上的辐射流量变化曲线.用离散相关函数(Discrete Correlation Function,DCF)方法、Jurkevich方法和功率谱方法对Mrk 421在X射线波段的辐射流量变化周期进行了分析.分析结果表明,3种周期分析方法得到的结果基本一致,Mrk421在X射线波段存在(1.7±0.1)yr和(3.7±0.1)yr的变化周期,其中3.7 yr的周期值与Li等人在射电22 GHz、37 GHz波段获得的3.95 yr周期值基本一致.用双黑洞系统的轨道运动驱动引起喷流的非弹道螺旋运动模型解释Mrk 421在X射线波段存在的1.7 yr变化周期.     

基于自适应可变滤镜的地类变化预测模型

随着土地开发建设规模不断扩大,土地利用情况也在逐年发生变化,准确预测未来土地利用的发展趋势,可以为本地区的土地利用规划提供依据,提升本地区的土地利用效率。传统方法一般采用CA_Markov、ANN以及CA_ANN模型进行预测,存在训练时间长、预测精度不足和缺乏说服力等问题。本文针对上述问题,结合元胞自动机以及人工神经网络模型,建立一种自适应可变滤镜网络模型,针对特定大小区域内的土地类别数目,创建多类数据集来训练不同参数的多个神经网络,可以成功预测未来土地变化的情况,这样就避免了训练单一网络时数据对网络权值的抵消。相比于传统模型中效果最好的CA_ANN模型,本文建立的自适应可变滤镜网络模型不仅总体精度提高了1%~3%,各种地类转化精度提高了12.82%~33.33%,模型预测时间也缩减了49.47%。     

面向新兴MOOC的测绘工程本科课程教学模式探索——以《数字地形测量学》为例

伴随高等教育信息化的不断推进,传统课堂授课和网络授课模式都难以满足社会对高素质人才培养要求。结合两种方法的优势,提出一种新型教学模式。MOOC作为大规模网络开放课程,拥有优秀的课程资源和成熟的平台设计,在此基础上,借鉴问题式学习和团队合作学习等方法,构建了数字地形测量学课程新型教学模式。     

资源整合：有色地质的发展契机

煤炭和铝土矿资源是河南省重要的战略资源。随着经济社会的快速发展，资源对全省经济社会发展的瓶颈制约日益凸现，而资源开发利用中的浪费现象也相当严重。为规范资源勘查开采秩序，提高资源综合利用效率，强化资源安全保障，2004年6月30日，河南省人民政府做出了对全省煤炭和铝土矿资源进行整合的决定，这为地质勘查单位的发展带来了可喜的机遇，     

向家河大桥库岸地质灾害危险性分区的可拓学评价

介绍了可拓方法基本理论,并应用于地质灾害危险性分区,确定了影响地质灾害危险性分区的8个评价指标：评价区内已有灾害点数量、灾害危害对象、岩性及风化程度、岩层的倾向与坡向的组合关系、节理裂隙发育情况、人类活动影响强度、水文地质条件、地形坡度。建立了危险性分级标准,并进行了相应的量化赋值。在评价过程中,以地形图100 m×100 m网格为基本评价单元,通过计算机程序将所有网格数据进行处理,得出了相应的分区等级,并且通过级别特征值的计算,更加准确地反映出所评价区域的实际情况。通过三峡库区向家河大桥库岸地质灾害危险性分区的实践应用,证明这一方法是切实可行的。     

加权距离排序的水汽层析算法

针对代数重构算法中投影顺序对迭代收敛速度及精度的影响,该文提出了基于加权距离排序的算法。该算法可以优化新选择的投影与先前所用的投影序列之间的角距离,同时能够使得投影分布均匀,从而减小相邻投影之间的相关性;同时对层析方程组按照精度高低进行分组,保证了最终解更接近于实际观测数据;并在所有的实验中使用了非负约束,使得结果符合水汽密度的非负特征。基于香港卫星定位参考站网数据的实验结果表明:加权距离排序算法能够提高代数重构算法的收敛速度与精度。     

德国天气在线产品对洮南温度降水预报能力的检验

采用2007—2009年德国天气在线24小时预报产品及洮南逐日温度降水资料,检验预报产品对洮南温度降水的预报能力。结果表明：预报产品对最高气温的预报能力比最低气温要好,并且除个别月份以外,该模式对最低气温的预报有偏高的倾向,对最高气温的预报有偏低的倾向。一般性降水的正确率较高,空报率低,漏报率相对较高。     

1951-2005年燕山麓夏季降水变化特征

利用燕山南麓1951-2005年夏季降水资料和NCEP再分析资料,采用统计分析等方法,对燕山南麓夏季降水演变规律进行了研究.结果表明:近55 a来,燕山南麓夏季降水线性减少趋势显著,平均每10 a年减少29 mm,夏季降水在20世纪70年代末发生了一次气候突变.燕山南麓夏季降水和东亚夏季风变化周期不一致.燕山南麓夏季降水减少主要是由于亚洲中纬度地区和极地地区环流变化造成的.     

乐清湾口海域春秋季甲壳动物的群落结构特征研究

根据2012年春季和10月在乐清湾口海域开展渔业资源调查所获甲壳动物资料,对乐清湾口海域的甲壳动物的种类组成、优势种、物种数量分布、生物多样性和群落结构相似性等群落结构特征及其影响因素进行了研究。结果表明,调查海域共鉴定出34种甲壳动物,隶属于2目17科23属,春季优势种仅有三疣梭子蟹1种,秋季为日本、口虾蛄、中华管鞭虾、三疣梭子蟹4种,两季优势种更替较显著;秋季物种数较春季丰富,调查水域中心区域物种数较多;秋季甲壳动物生物多样性指数高于春季;甲壳动物群落结构与海洋环境密切相关。乐清湾口海域的甲壳动物以季节性的广温低盐种类为主,该海域位于河口,受瓯江径流影响较大;春季受瓯江径流淡水水团影响,物种较少,而秋季受交汇水团影响,物种丰富;春秋季组内并无明显规律,地形、水深和水系等外部因素对甲壳动物群落结构影响较大。