局部地形改正快速计算的GPU并行的棱柱法

在重力归算中,局部地形改正在重力勘探、地壳结构分析和大地水准面计算等领域有着重要意义,但严格棱柱体积分公式计算效率低,而快速计算公式则会降低计算精度。本文利用CUDA并行编程平台,提出一种地形格网重新编码和严格棱柱体积分八分量拆解方法,实现了基于CPU+GPU异构并行技术的严格棱柱体积分计算地形改正快速并行算法,克服了GPU各个线程计算任务分配和线程计算超载问题,解决了局部地形改正的高分辨率、高精度严密公式的快速计算难题。通过试验,在显卡型号为Tesla V100的计算机上进行4°×6°范围,积分半径40'和分辨率1'的局部地形改正计算仅需1.5 s;分辨率10″的局部地形改正计算仅需14.6 min;进行分辨率3″的地形改正计算耗时45.7 h,而传统串行算法则难以完成计算。在保证微伽级以上计算精度的条件下,计算加速比最高达到850倍以上,有效缩短了计算耗时,提高了计算效率。本文还依据上述并行算法对全国范围地形改正量进行计算。结果表明,我国地形改正量普遍低于80 mGal（1 Gal=10^-2 m/s²）,平均值1.83 mGal,最大值达到196 mGal。     

城市测量讲座──第一讲 城市控制网的建立

城市是人口密集的地方，它既是发展现代工业的基地，也是政治、经济和文化的中心。建国以来我国城市建设发展迅速，原有的旧城市不断被改造和扩建，新兴城市不断涌现。城市测量是城市建设的基础和重要环节。为适应城市发展的需要，过去特别是五十年代末许多城市建立了城市控制网，测绘了大比例尺地形图。自从改革开放以来，许多城市的面貌又发生了巨大变化，高层建筑物、立交桥、地下铁道日益增多，城市建设与管理正在逐渐走向现代化、科学化、这就对城市测量提出了更高的要求。与此同时，现代高新技术特别是计算机技术与空间技术的发展又为…     

历史地理学理论建设的初步成果：评《历史地理学概论》

历史地理学理论建设的初步成果—评《历史地理学概论》范今朝（杭州大学地理系３１００２８）历史地理学在中国，既是一门历史悠久的学科，又是一门相对年轻的学科。唯其历史悠久，显得博大精深而头绪纷繁；唯其年轻，使得对它的理论总结与概括既相对困难又比较薄弱。虽然...     

地震前兆信息系统的多目标决策

本文综合考虑了地震预报指标及影响指标效率的有关因素，通过多目标决策的方法，确定地震前兆系统结构，建立综合预报方程，在多震地滇西地区进行实难应用。取得了一定效果。     

几种相似云的辨别

相似云即在云演变过程中,某种云既没有完全失去原来的特征,又没有完全具备另一种云的特征,介于两种之间,既象这种云,又象那种云。有时某些云并不一定向另一种云过渡,但因其他原因(如云在天边、光线暗淡等)却与别的云相似。在此情况下,判定云状就会有一定的困难。但是,一种云总有区别于另一种云的特殊的本质,这种特殊的本质就构成了相似云的区别要点。掌握这些     

个旧高松矿田成矿构造系统解析及构造控矿规律

通过对个旧高松矿田的构造地质调查、区域成矿构造背景研究和以往勘探资料系统整理和分析,初步厘定了个旧高松矿田成矿构造系统,并将其解析为印支中晚期—燕山早期近EW向成矿构造子系统、燕山中晚期NE向成矿构造子系统、喜山早-中期岩溶成矿构造子系统。近EW向成矿构造子系统控制区内有利含矿岩系空间分布,含矿岩系的层序构造是层间氧化矿重要的控矿因素;NE向成矿构造子系统控制矿田内燕山晚期花岗岩的侵入就位及层间氧化矿和接触带矿的产出;喜山早-中期岩溶成矿构造子系统控制岩溶残坡积型和溶洞沉积型砂锡矿的形成。EW向与NE向构造交接复合,形成了向断凹式、羽列式、背突式、断裂-接触带构造式等复合控矿构造样式。此外,构造也控制了矿体的产状。根据这些控矿规律,可有效地进行找矿预测。     

内蒙古赵井沟钽铌矿床成矿作用探讨——来自天河石化、钠长石化花岗岩年代学、岩石地球化学的证据

内蒙古武川县赵井沟钽铌多金属矿床是近年来华北板块北缘新发现的大型稀有金属矿床,然而前人对该矿床的形成时代以及构造背景存在较大争议。本文以与成矿关系密切的天河石化花岗岩和钠长石化花岗岩为研究对象,开展了岩相学、岩石地球化学、岩浆和热液锆石LA-ICP-MS U-Pb年代学及Lu-Hf同位素的研究,探讨了岩浆源区性质和成岩成矿的构造环境。研究结果表明,钠长石化花岗岩中热液锆石加权平均年龄为118.9 ± 1.8Ma;天河石化花岗岩岩浆锆石年龄为116±2Ma,热液锆石加权平均年龄结果为112.8±2.2Ma;热液锆石年龄略晚于岩浆锆石,说明热液锆石是在岩浆演化最后的熔体-流体相互作用阶段形成的。天河石化花岗岩和钠长石化花岗岩在主量元素上富硅、碱和铝,贫镁、钙、铁、钛和磷;在微量元素上均富集Rb、Th、U、Nb、Ta、Hf,强烈亏损Ba、Sr;其轻重稀土元素分异不明显,具有强烈的Eu负异常。岩体中发育以钠长石化,天河石化为主的蚀变,稀土元素呈现似M型"四分组"效应,Nb/Ta小于5,表明天河石化、钠长石化花岗岩经历了熔体和流体的相互作用。Lu-Hf同位素分析结果显示较负的ε_(Hf)(t)值(天河石化花岗岩:-10.91～-8.17;钠长石化花岗岩:-10.98～-9.19),其对应的两阶段模式年龄t_(DM2)分别为1689～1867Ma和1762～1871Ma,暗示富含Nb、Ta的中元古代渣尔泰山群、白云鄂博群为其岩浆源岩或提供了成岩、成矿物质。燕山晚期伸展的构造背景下,玄武质岩浆高位底侵富铌钽地壳造成减压部分熔融而形成的岩浆,岩浆在F、Cl等挥发组分的作用下发生结晶分异作用,造成铌、钽等成矿物质初步富集,并在岩浆晚期先后发生了以钠长石化、天河石化为代表的两期自交代作用及Nb、Ta的矿化作用,形成赵井沟钽铌多金属稀有矿床,该矿床为岩浆结晶分异-热液自交代作用混合成因。     

国际社会对生态系统服务研究误区的研讨综述

生态系统服务是20世纪90年代以来生态保护科学的研究热点议题,但从其诞生之初直到现在,该议题在国际研究界一直广受质疑,众多生态经济领域的学者指出,生态系统服务研究及其成果应用实践皆存在重大盲区,而我国国内对此却鲜有提及.通过系统分析国外生态系统服务批评的相关重要研究论著,对质疑生态系统服务概念的观点、生态系统服务评估技术方法体系存在的问题、生态系统服务研究成果实践应用误区给予了系统、全面的分类总结和详细阐释.旨在扩大我国国内生态系统服务研究视野、规避常见研究错漏、指引创新性研究突破方向,为健全国内生态保护科学研究体系提供借鉴.     

区域集合预报基于SKEB和多物理过程的混合模式扰动方法研究

为了研究随机动能后向散射(stochastic kinetic energy backscatter,SKEB)模式扰动方法在区域集合预报中的应用效果,基于WRF模式构建了集合预报系统,针对SKEB的扰动振幅进行了敏感性试验,以了解SKEB扰动的作用特征;发展了一种多物理过程组合(multi-physics,MPHY)与SKEB相结合的混合模式扰动方法(SKEB-MPHY),并对比了SKEB、MPHY以及SKEB-MPHY的预报效果,以探索区域集合预报的最优模式扰动实现方案。试验结果表明:SKEB方法通过固定的动能耗散率计算出流函数及温度扰动,从而对模式积分产生影响,且耗散率大小与预报离差正相关,垂直结构扰动不利于预报离差的发展。SKEB、MPHY以及SKEB-MPHY方法的对比试验表明,对于高空动力场预报离散度的增长,SKEB方法比MPHY方法占优,而低层温度预报离散度增长,MPHY比SKEB扰动方法占优,混合模式扰动方法的扰动增长能力在三种方案中表现最好。集合预报检验结果表明SKEB-MPHY方法评分优于单独的SKEB和MPHY方法。降水个例分析及降水评分结果表明与单独采用MPHY方法相比,引入SKEB方法可以对大雨预报有所改进。本文研究结果表明SKEB方法及在其基础上建立的混合模式扰动方法具有较好的应用前景。     

ENSO多样性研究进展

El Ni?o是热带中东太平洋异常偏暖的现象,发展过程具有显著的季节锁相特征。近年来,新形态事件更频繁发生引起了科学界广泛关注。学者们根据空间分布形态或爆发时间将ENSO事件分为两类,虽然选取标准不同,分类结果却有诸多相似点:中太平洋(Dateline、Modoki、CP、WP及SU型)El Ni?o事件发展至成熟时,正SSTA中心位于赤道太平洋中部;东太平洋(传统、EP、CT及SP型)El Ni?o发展至成熟时,正SSTA中心位于赤道东太平洋,低层西风异常更强,向东传输的距离也更远。研究结果显示,东太平洋El Ni?o比中太平洋El Ni?o持续时间更长,强度也更强;两类事件对全球气候的影响模态有很大的差异。近几十年,中太平洋El Ni?o出现频率有所增加,但其原因尚未清楚。关于两类事件生成发展和位相转换的动力原因,目前科学界普遍认为东太平洋El Ni?o是一个海盆尺度的海气耦合过程,其生消过程与温跃层的变化有紧密联系,但对中太平洋El Ni?o的动力机制尚未有统一的认识。