美、日、欧、俄空间政策调整产生的机遇与挑战

冷战结束后,以军事利用为基本特征的美苏空间争夺,已经被以科技创新和经济为中心的综合国力竞争所替代,信息技术和经济全球化的发展,导致外层空间成为具有知识创新要素和技术带动能力的竞争新领域。世界经济大国已经认识空间政策的设计是事关提升综合国力和竞争优势的重大意义。近年来,美、日、欧对空间政策进行了冷战结束后的第一次,全面重大的调整,伴随着体制转型俄罗斯空间政策调整也在展开,面对即将形成的国际空间竞争与合作新的格局和带来新发展机遇,如何清晰地鉴别、定位,对空间政策做出正确的调整,抓住历史机遇应对挑战是摆在中国面前的战略性、全局性和方向性问题。     

利用卫星ETM与样方统计数据研究西鄂尔多斯珍稀濒危植物种群分布规律

使用1999年8月30m分辨率的ETM遥感数据、DEM数据和25个典型的4^4m^2的地面实测样方统计数据、数字化了1994年的珍稀淑危植物分布图,用遥感技术西鄂尔多斯珍稀濒危植物群落进行了水平和垂直带分布规律的研究。图像处理采用遥感弱信息提取技术,识别了建群植物及其种群组合特征;并结合三维景观影像对珍稀植物种群生存生境的地貌、土壤等条件的相关性进行了分析,揭示了垂直、水平地带分异规律,建立了相关分析模型。研究结果为珍稀濒危植物动态监测和物种多样性保护提供了新的技术方法和分析决策依据。     

基于贝叶斯网络分类的遥感影像变化检测

遥感成像过程中,地面、大气等诸多要素的不确定性和波段之间的相关性等原因影响了分类精度,导致变化检测的不准确性。为了提高分类精度往往需要引入先验知识。贝叶斯网络是一种新的数据表达和推理模型,对数据没有严格的正态分布前提要求,通过动态地调整先验概率密度,能有效提高分类精度。以北京通州地区1996-05-29和2001-05-19两个时相的陆地卫星Landsat TM遥感影像为例,介绍了基于贝叶斯网络的分类算法,并在此基础上实现了两个时相遥感影像的变化检测。实验结果表明:基于贝叶斯网络分类算法的后分类比较变化检测方法是遥感影像变化检测的一种新的有效方法。     

微量元素在植物光谱中的响应机理研究

微量元素与植物光谱特征的研究是光学遥感定量化研究的重要内容之一。本研究利用高光谱地面光谱仪（GER）在湖南黔阳地区不同地质地球化学背景下的同一垂直剖面上分别测量了岩石、土壤植物（林灌草）的反射光谱曲线和植物叶片的8种微量元素含量。通过研究微量元素Fe,Mn,Cu,Zn,Co,Cr,Mo,B与植物（包括林灌草）反射光谱间的相关性研究发现Co的含量与植物光谱绿区（0．56μm附近）反射率存在强的负相关,Mn,B,Mo和Zn分别在可见光、近红外、短波红外存在较好的相关性和光谱响应。     

工程地质学发展趋势刍议

环境工程地质学是工程地质学发展的新阶段,它囊括并发展了工程地质学的所有问题。作为研究工程建设与地质环境相互作用的环境工程地质学,有待于进一步发展为工程环境灾害学──一方面,由于各种自然环境恶化和灾害间的相关性和因果性（环境恶化链、灾害链）,研究似宜不限于地质环境和灾害（当然后者仍是重点）,而适当扩大至土地环境、水环境和社会环境。作为一门应用地质学的环境工程地质学及其母学科工程环境灾害学将具有力学、地理、经济三大支柱,首先力求地质学与地理学的相互渗透和融合。另一方面,由于各种人类活动间的相关性和因果性（活动链）,所研究的人类活动似宜不限于工程建设和运行,而适当扩大至采矿和水事活动,包括开采地下水和排污。后者引起的环境恶化和灾害尤为严重,正酿成危机。其根本出路不仅在于科技进步,而且在于文化调节,力求科技与文化的相互渗透和融合。     

“93.5”黑风暴发展结构和不同模式分辨率的数值试验

1993年5月4～6日在我国西北部地区发生了一次“黑风暴”。用改进的MM1和高分辨PBL参数化及40 km细网格控制试验能基本上模拟出“93.5”黑风暴的结构和演变。模拟结果表明,黑风暴发展时段,在PBL内与一个中尺度气旋性强涡旋相伴,在对流层内与一个垂直涡柱相伴。这个伸展至对流层顶的涡柱下（上）半部是与低（高）空强烈辐合（辐散）入（外）流相伴的气旋（反气旋）性涡柱。该黑风暴结构不同于一般锋面结构,其主要判别是：界面坡度陡,θe水平梯度大,斜压性强,PBL内暖心明显。该暖心结构与下垫面剧烈热力强迫有关。不     

地磁场长期变化的自洽正态统计模型

从地磁场时间变化尺度可分的理论考虑和观测事实出发,建立地磁场Reynolds分解,强调地磁场时均部分和长期变化部分均包含所有的多极子分量;重新解释Constabe和Paker关于规一化Gduss系数的统计结果,从而将地磁场长期变化自洽正态模型自洽化．在这一结构最简单的统计模型中,地磁角度要素和总强度的统计分布均为非正态．地磁场方向及其等价表示虚偶极磁矩方向服从广义Fisher分布,可以解释地磁场方向和虚磁偶极矩方向的椭圆分布长轴大致正交的观测事实．模型的VGP角散布不能解释古地磁观测,意味着时均场中显著存在非轴向偶极子分量．解析结果加强了Egbert关于VGP路径优势经度为不均匀采样所致的推论．     

VGP角离散与地磁场低阶非轴向偶极子分量

虚地磁极（VGP）的角离散携带着地磁场低阶非轴向偶极子分量空间变化的重要信息．重申地球主磁场定解问题的适定性,指出McFadden等模型G存在重复计入轴向偶极子分量的内在矛盾;作为模型G基础的VGP角离散的偶极族-四极族分解仅具有数据拟合意义．证明,如果地磁场的非轴向偶极子分量相对轴向偶极子分量为小量,那么VGP角离散的纬度变化主要由轴向偶极子Gauss系数约化的低阶Gauss系数的平方和决定．因此作出估计,在过去5Ma中,赤道偶极子和赤道四极子的Gauss系数的幅度大致相当,约为轴向偶极子Gauss系数的10％．     

北京市强降雨分区及重现期研究

利用北京观象台1841—2008年年降水量资料及近50年北京市20个气象站和82个雨量站资料分析了北京地区降水量的时间和空间变化规律,对北京地区的降雨进行分区研究,并结合观象台站逐分钟降雨资料应用广义偏态分布（GPD）方法分析了北京地区不同历时降雨量重现期。结果表明：近168年来,北京地区有两个多雨时段和两个少雨时段,目前北京处于20世纪90年代至今的少雨时段内。70至80年代,北京地区强降雨主要为全市区域性降雨,90年代之后北京的短历时强降雨呈现出局地性的特征,降水分布不均,强降水中心大致成东北一西南向带状分布。根据北京市降雨EOF分析,将北京市划分为4个降雨分区,分别是山后区、城市中心区、东北部山区和东南部平原区。其中城区代表站观象台站多个历时不同重现期降雨量分析结果经过与现行排水规范对比表明,重现期模拟结果可靠。