多粒度时空对象组成结构表达研究

全空间信息系统、智慧城市的构建,需要将地理实体抽象成时空对象,而时空对象的多粒度性,体现在时空对象具有多尺度、多维度、多层次的特点.如何在当今海量数据中,对多粒度时空对象的信息进行有序组织成为时空对象研究中的难点.本文基于面向对象的思想,提出了一套时空对象组成的表达与操作方法,为时空对象信息的有序组织提供了新思路.该方...     

数值预报AI气象大模型国际发展动态研究

数值预报是研究地球系统的重要工具,有助于加深科学家对大气、海洋、气候和环境等复杂系统之间相互作用和变化过程的理解,在防灾减灾、气候变化和环境治理等方面发挥着不可或缺的作用。随着模式复杂度和分辨率的提高,传统数值模式在气候变化研究和气候预测方面取得了迅速的进展,但也面临一些挑战,需要得到数据同化、集合耦合、高性能计算和不确定性分析等多方面的支持。而近年来,“AI+气象”的交叉研究在气象领域引起了广泛关注。基于多种深度学习架构的人工智能大模型,依托强大的计算资源和海量的数据进行训练,能够以新的科学范式进行高效数值预报。气象大模型不断涌现,一些科技公司如华为、英伟达、DeepMind、谷歌、微软等,以及国内外高校如清华大学、复旦大学、密歇根大学、莱斯大学等发布了多个涵盖临近预报、短时预报、中期预报和延伸期预报等不同领域的气象大模型。这标志着人工智能与气象领域的交叉融合已经达到新的高度。尽管气象大模型在现阶段取得了较大突破,但其发展仍然面临弱可解释性、泛化能力不足、极端事件预报强度偏低、智能预报结果过平滑、深度学习框架能力需要拓展等诸多挑战。     

基于GIS的门槛分析在城市发展中的应用

介绍了在城市发展中的门槛理论和门槛分析,在此理论基础上,详细介绍了基于GIS的综合门槛分析方法在城市发展中的应用,主要包括门槛信息的提取以及利用GIS技术制作综合门槛分析图。     

流场动态地图符号视觉变量分析与应用

随着大数据的发展以及数据观测技术的进步,以动态地图和动态符号的方式进行流场可视化表达具有广泛的应用前景。针对目前流场动态地图符号表达机制研究不足的问题,本文采用粒子系统方法构建了流场动态地图符号表达模型,基于流场的特点,研究了视觉变量的选取对于流场动态表达效果的影响。然后,以海洋流场数据的可视化实现为例进行验证,结果表明可视化效果良好,可以为矢量场动态符号的应用提供参考。     

三种大型钙化绿藻仙掌藻对海水变化的生理响应

The effects of seawater temperature on the physiological performance of three Halimeda species were studied for a period of 28 d. Five treatments were established for Halimeda cylindracea, Halimeda opuntia and Halimeda lacunalis, in triplicate aquaria representing a factorial temperature with 24°C, 28°C, 32°C, 34°C and 36°C,respectively. The average F_v/F_m of these species ranged from 0.732 to 0.756 between 24°C and 32°C but declined sharply between 34°C(0.457±0.035) and 36°C(0.122±0.014). Calcification was highest at 28°C, with net calcification rates(Gnet) of(20.082±2.482) mg/(g·d),(12.825±1.623) mg/(g·d) and(6.411±1.029) mg/(g·d) for H.cylindracea, H. opuntia and H. lacunalis, respectively. Between 24°C and 32°C, the specific growth rate(SGR) of H.lacunalis(0.079%–0.110% d~(–1)) was lower than that of H. cylindracea(0.652%–1.644% d~(–1)) and H. opuntia(0.360%–1.527% d~(–1)). Three Halimeda species gradually bleached at 36°C during the study period.Malondialdehyde(MDA) and proline levels in tissues of the three Halimeda were higher in 34–36°C than those in24–32°C. The results indicate that seawater temperature with range of 24–32°C could benefit the growth and calcification of these Halimeda species, however, extreme temperatures above 34°C have negative impacts. The measured physiological parameters also revealed that H. cylindracea and H. opuntia displayed broader temperature tolerance than H. lacunalis.     

Robust H∞ control for aseismic structures With uncertainties in model parameters

This paper presents a robust H∞ output feedback control approach for structural systems with uncertainties in model parameters by using available acceleration measurements and proposes conditions for the existence of such a robust ontput feedback controller.The uncertainties of structural stiffness,damping and mass parameters are assumed to be norm-bounded.The proposed control approach is formulated within the framework of linear matrix inequalities,for which existing convex optimization techniques,such as the LMI toolbox in MATLAB,can be used effectively and conveniently.To illustrate the effectiveness of the proposed robust H∞ strategy,a six-story building was subjected both to the 1940 El Centro earthquake record and to a suddenly applied Kanai-Tajimi filtered white noise random excitation.The results show that the proposed robust H∞ controller provides satisfactory results with or without variation of the structural stiffness,damping and mass parameters.     

新时代发展中国城市政治地理学的思考

针对中国城市转型的空间实践困境,迫切需要用空间权力的理论范式和空间正义的价值思维去反思、重构中国的城镇化发展模式及其空间治理.城市政治地理学是以政治地理学的空间权力思维为学科基础,论文借鉴城市政治学和城市社会学对"城市政治"和"城市权力"开展研究,拓展了城市空间的政治属性.然后,基于中国国情与城市实践,从现实层面阐释了...     

风驱动下f-平面准地转三维海洋环流的形成及总质量守恒的应用

将理想化的南中国海海盆在垂直方向上划分为Ekman层、惯性层和摩擦层. Ekman层中的运动由大气风应力驱动,其底部的扰动压力将作为其下惯性层中运动的上边界条件. 惯性层中的运动是由f 平面三维非线性方程在准地转近似下位势涡度守恒控制,由此得到控制惯性层中运动关于扰动压力的三维椭圆型方程. 在惯性层以下考虑到深层的海盆水平尺度很小,由此引进带有底部摩擦的线性控制方程,方程的边界条件为惯性层和摩擦层交界面上的扰动压力连续,沿海盆边界假定海水与相邻的固壁间无热量交换,由此设在海盆边界上扰动温度为零. 在此基础上分别利用惯性层和摩擦层中的椭圆型控制方程计算了相应层次上冬、夏季的扰动压力和准地转流. 结果表明冬季各层上以气旋式环流为主,且随深度的增加流速减小;夏季各层上以反气旋式环流为主,流速也随深度增加而减小. 这在一定程度上和观测事实相符.     

2021年10月南海北部上层细结构对台风“圆规”的响应分析

基于水下滑翔机观测资料,分析了2021年10月南海北部上层海洋细结构强度及类型对台风“圆规”的响应特征。在细结构强度响应方面,受台风“圆规”影响,次表层盐度升高,温度降低,最大降温幅度可达3℃,温跃层中上部细结构显著增强。“圆规”影响期间,温度、盐度细结构强度最大值深度均约为50 dbar;台风过境后,温度、盐度细结构强度最大值分别移至温跃层上部和中部。结果表明,“圆规”通过加强海洋上层混合促进了“共变型”细结构的生成。台风中心过境时,Ekman抽吸引起的上升流对温跃层产生了水团入侵的效果,从而使“侵入型”细结构瞬时增多;台风过境后,“侵入型”细结构强度迅速衰减,“共变型”细结构在温跃层内减弱,而在200～400 dbar深度范围内继续加强,表示该层海水混合继续加强。由此表明,南海北部上层细结构的强度和类型变化对台风“圆规”响应显著。     

海南西北部近岸海域浮游动物群落结构

为探讨海南西北部近岸海域浮游动物群落结构,根据2016年11月(秋季)、2017年2月(冬季)、2017年5月(春季)和2017年8月(夏季) 4个季节的浮游动物调查数据,对该海域浮游动物的种类组成、优势种及其生态类群、丰度和生物量进行了分析。结果表明:4个季节共鉴定浮游动物7门113属215种(含未定种),秋季最多(134种),冬季(113种)和春季(111种)较为接近,夏季(94种)最少,各季节均以桡足类和水螅水母类占优势。浮游动物种类的空间分布上,秋季和冬季整体呈现近岸和远岸较中间高,而春季和夏季由近岸到远岸呈逐渐增加的变化趋势。浮游动物种类随季节变动不大,但优势种更替较为明显,仅亚强次真哲水蚤(Subeucalanus subcrassus)和肥胖箭虫(Sagitta enflata)为4个季节共有优势种。优势种生态类群主要可分为暖温种、广温广盐种、近岸暖水种、热带暖水种及暖水广布种。浮游动物丰度均值秋季(124. 75 ind./m3)与冬季(152. 43ind./m3)相近,春季(64. 76 ind./m3)和夏季(74. 44 ind./m3)相近,春季、夏季的丰度均值要明显低于秋季、冬季,平面分布上秋季和冬季呈现近岸高远岸低,但不同的是水深在大于20 m以上的海域,冬季平均丰度要稍高于秋季,而春季和夏季呈现近岸低远岸高的变化特点。浮游动物生物量冬季(263. 68 mg/m3)最高,秋季(147. 38 mg/m3)次之,春季(59. 13 mg/m3)和夏季(61. 45 mg/m3)相近,平面分布上与丰度分布趋势相似。