GNSS-MR技术用于雪深探测的初步研究

全球导航卫星系统干涉反射测量（global navigation satellite system-interferometric reflectometry,GNSS-IR）技术能探测浅层地表的土壤湿度。针对多系统组合的土壤湿度反演问题,基于轨迹聚类方法,从全球定位系统(global positioning system,GPS)、北斗卫星导航系统（BeiDou satellite navigation system,BDS）、格洛纳斯(GLONASS)、伽利略（Galileo）导航系统的信噪比观测数据中提取多径干涉相位,利用经验模型求解轨迹聚类后的土壤湿度估计值,以加权平均方式得到系统组合后的估计结果。结果表明,BDS、Galileo反演精度相当且优于GPS、GLONASS,基于轨迹聚类的多系统组合土壤湿度估计方法的均方根误差为0.041 4 cm³/cm³,相比于单系统的综合反演精度提升约16.3%,相比于单系统的最佳频段反演精度提升约5.2%,所提方法能有效监测土壤湿度的变化。

     

耗散大气中水平不均匀风场对内重力波传播的影响

采用包括耗散的射线跟踪方法,计算了在水平不均匀风场作用下,不同尺度重力波从对流层直至220km观测高度的传播,结果表明,垂直于重力波传播方向的风以及风剪切能够引起波射线的折射,从而导致重力波明显偏离初始传播方向.在强顺风场作用下,由于风场引起的捕获,大量重力波不能传播到观测高度.由于风场引起的多普勒频移,小周期的重力波在弱顺风条件下能够传播到观测高度.由于反射作用,强逆风场不支持周期低于约18min的较高频重力波的传播.而在弱逆风作用下,大部分中尺度范围重力波都能够传播到观测高度.本文统计了武汉电离层观象台的TID观测数据随热层风场的分布,统计结果与模拟结果符合较好.     

区域矿产评价模型——以赤峰红花沟金矿为例

在矿床模型综合地质信息预测方法中,区域矿产评价模型包括远景区圈定要素组合、远景区优选要素组合、矿床数估计要素组合和资源量估算要素组合,它们成功地解决了矿产预测中的信息不对称以及知识驱动和数据驱动相结合的问题.通过对赤峰燕山期红花沟式岩浆热液型金矿资源的定位、定量预测,共圈定远景区11个,其中A类远景区4个,B类远景区3个,C类远景区4个;预测潜在矿床数8个,潜在资源量306.532 t.本区该类型金矿资源潜力巨大,具有很好的找矿远景.     

河南省气温资料均一化前后气温变化趋势对比分析

基于河南省111个气象站1961—2017年均一化前后逐日平均气温数据,采用统计分析方法,分析均一化前后河南省年、四季和月的平均气温变化规律及其空间分布,以期明确非自然因素对河南省平均气温变化趋势的影响.结果表明:1961—2017年,均一化前后河南省年平均气温均呈显著上升,均一化后增温速率为0.21℃/10 a,较均...     

黄海、东海二类水体漫衰减系数与透明度反演模式研究

黄海、东海是典型的二类水体区域,总悬浮物含量高,水体光学特性复杂.利用2003年春秋季黄海、东海水色联合试验中获取的高质量现场实测数据,建立了由遥感反射比反演水体在490nm波段的漫衰减系数和海水透明度的统计反演模式.这两种模式皆采用490,555,670nm三个波段的组合,漫衰减系数的反演值和实测值的相关系数为0.96,平均相对误差为17.2%;透明度的反演值与实测值的相关系数为0.95,平均相对误差为16.8%.对两种反演模式对遥感反射比输入误差的敏感性进行了分析,结果表明反演模式对±5%的遥感反射比输入误差导致490nm波段的漫衰减系数反演误差最大为27.3%,透明度最大误差为22.7%,并利用2003年春秋季同一海区的实测数据对模型进行了检验,漫衰减系数的平均相对误差为25.0%,透明度的为16.5%.给出了412,443,510,520,555,565nm各波段的漫衰减系数同波段490nm的漫衰减系数之间的关系,结果表明,在400~600nm波段中的每一个波段的漫衰减系数与490nm波段的漫衰减系数的相关性较高,相关系数都超过了0.98.这样利用建立的各波段漫衰减系数关系模型可以从一个已知波段的漫衰减系数反演出其他任何波段的漫衰减系数,这就在水色反演和应用中大大减少了未知因子的个数.     

An analytical study on three‐dimensional versus two‐dimensional water table‐induced flow patterns in a Tóthian basin

Although it has been increasingly acknowledged that groundwater flow pattern is complicated in the three‐dimensional (3‐D) domain, two‐dimensional (2‐D) water table‐induced flow models are still widely used to delineate basin‐scale groundwater circulation. However, the validity of 2‐D cross‐sectional flow field induced by water table has been seldom examined. Here, we derive the analytical solution of 3‐D water table‐induced hydraulic head in a Tóthian basin and then examine the validity of 2‐D cross‐sectional models by comparing the flow fields of selected cross sections calculated by the 2‐D cross‐sectional model with those by the 3‐D model, which represents the “true” cases. For cross sections in the recharge or discharge area of the 3‐D basin, even if head difference is not significant, the 2‐D cross‐sectional models result in flow patterns absolutely different from the true ones. For the cross section following the principal direction of groundwater flow, although 2‐D cross‐sectional models would overestimate the penetrating depth of local flow systems and underestimate the recharge/discharge flux, the flow pattern from the cross‐sectional model is similar to the true one and could be close enough to the true one by adjusting the decay exponent and anisotropy ratio of permeability. Consequently, to determine whether a 2‐D cross‐sectional model is applicable, a comparison of hydraulic head difference between 2‐D and 3‐D solutions is not enough. Instead, the similarity of flow pattern should be considered to determine whether a cross‐sectional model is applicable. This study improves understanding of groundwater flow induced by more natural water table undulations in the 3‐D domain and the limitations of 2‐D models accounting for cross‐sectional water table undulation only.     

北京市热环境时空分异与区划

城市热环境空间区划是采用分区管理的思路来缓解城市社会经济发展与热环境之间矛盾的技术基础。本文构建城市热环境区划模型的思路为:(1)将不同时相的MODIS地表温度数据产品进行正规化、分级,分析2008年北京城市热环境时空分布特征。(2)构建城市热环境影响因素评价体系,并通过空间主成分分析计算得到热环境影响主成分因子。(3)通过自组织映射神经网络,利用热环境影响主因子,进一步对热环境进行空间区划。结果表明,北京夜间较白天城市热岛分布层次感明显,夏季白天较其他季节高温区聚合程度高。区域下垫面组成要素直接影响热环境,北京城市热环境的主成分因子依次为植被覆盖、地形地貌、城市下垫面建设规模和人为热排放,并依此将北京划为7个热环境区域,根据各个分区热环境成因机制差异分别提出热环境改善和调控措施。     

青岛市短时强降水的气候特征和天气系统分型

利用1981—2012年4—10月青岛市7个观测站逐时降水量资料和同期NCEP再分析资料,统计分析青岛市短时强降水的时空分布特征,建立青岛市短时强降水天气概念模型。结果表明：青岛市年短时强降水日数无明显变化趋势;4—10月均有短时强降水出现,7—8月是多发月份;短时强降水的日变化有2个多发时段,主峰在下午到傍晚时段,次峰在凌晨时段;即墨、平度、黄岛为青岛市短时强降水的多发区域,其中黄岛为连续性短时强降水出现最多的区域;青岛市产生短时强降水的天气系统可分为六种类型,西风槽型、横槽型、冷涡型、热带低值系统型、西北气流型、切变线型,其中西风槽型出现次数最多。     

CX盆地露头岩样电阻率测试与分析

本次实验的主要目的是对ＣＸ地区露头完好的岩样进行电阻率测试,提出了一种利用露头岩样电阻率绘制模拟地层条件下仿真电阻率测井曲线的新方法。该方法的主要思路是：（１）在ＣＸ地区选取一条露头出露较完好的地质剖面,在野外进行详细的岩性、地层产状和厚度描述,并采集露头岩石标本。（２）对所取岩样进行常温常压下的密度、孔隙度和电阻率测试,并选部分代表一定岩性的岩样进行模拟地层环境（压力、饱和度、孔隙度）下的电阻率     

风电场风资源测量与计算的精度控制

根据多个复杂地形风电场观测操作实践和大量观测数据的计算分析,提出了对观测数据和计算质量精度控制的主要措施,包括:复杂地形测风站布设的5个原则,仪器的合理选型和设置;对由于测风仪固有的系统误差和缺测数据的插补订正可能引起的计算误差进行了定量估算,通过对大量实测数据的对比计算显示:①目前普遍采用的进口风速计的相对偏差在1.6%～5.25%之间,由此可导致轮毂高度附近的年平均风功率密度误差在5%以上,最大达13.8%;②在季风气候区、复杂地形和风的年变率较大的地区,进行缺测数据插补订正时,应选取同季或同一主导风向的数据作为插补订正的基础数据,否则可能导致其平均风功率密度相对误差达20%～50%.