不同水汽环境条件下云凝结核浓度对热带气旋发展影响的数值研究

利用WRF模式模拟在清洁海洋大气和污染大气环境下,气溶胶的云凝结核浓度(Cloud Condensation Nuclei, CCN)对热带气旋的强度变化影响。在污染环境下,云凝结核浓度增多,台风区域云水混合物浓度增大,眼墙附近上升运动减小,而台风外围螺旋雨带对流发展,从而抑制低层入流,台风强度减弱,外围尺度增大。在不同环境场水汽条件下,通过热、动力结构和云微物理量的对比分析,结果表明:环境场水汽条件对台风的发展起到至关重要的作用。当环境场水汽条件较干时,CCN浓度对台风发展影响作用不明显,台风发展缓慢。而在充足水汽条件下,CCN浓度对热带气旋发展有明显的影响。本文结果表明,在考虑污染情形下台风变化,需要综合考虑环境场水汽条件。     

Improved Weather Radar Echo Extrapolation Through Wind Speed Data Fusion Using a New Spatiotemporal Neural Network Model

Weather radar echo extrapolation plays a crucial role in weather forecasting. However, traditional weather radar echo extrapolation methods are not very accurate and do not make full use of historical data. Deep learning algorithms based on Recurrent Neural Networks also have the problem of accumulating errors. Moreover, it is difficult to obtain higher accuracy by relying on a single historical radar echo observation. Therefore, in this study, we constructed the Fusion GRU module, which leverages a cascade structure to effectively combine radar echo data and mean wind data. We also designed the Top Connection so that the model can capture the global spatial relationship to construct constraints on the predictions. Based on the Jiangsu Province dataset, we compared some models. The results show that our proposed model, Cascade Fusion Spatiotemporal Network (CFSN), improved the critical success index (CSI) by 10.7% over the baseline at the threshold of 30 dBZ. Ablation experiments further validated the effectiveness of our model. Similarly, the CSI of the complete CFSN was 0.004 higher than the suboptimal solution without the cross-attention module at the threshold of 30 dBZ.     

基于临界条件的中国航空气象危险要素区域分布与风险区划

根据航空飞行安全的气象保障规范和临界条件,探讨了我国区域内影响飞机起降的气象要素的区域特征;在气象要素影响分析的基础上,建立飞机起降安全的气象要素评价指标;采用层次分析法(AHP)确定各评价指标的权重,利用模糊综合评价方法构建了飞机起降气象安全风险的评价标准和评价体系,运用区间梯形隶属度函数来计算评估单元各指标针对各风险等级的隶属度,最后根据最大隶属度原则作出风险评估与区划。分析表明,我国北方地区航空安全气象环境较南方地区好,南方出现航空飞行不利影响的恶劣气象条件的频率显著高于北方;我国航空安全气象风险由北至南逐渐递增,尤以东部沿海地区、福建和江西东北部地区、贵州东部及湖南地区的风险等级最高。     

边缘系数建筑物雷达点云数据简化方法

针对基于LiDAR点云数据进行建筑物自动重建中存在的数据冗余问题,该文设计了一种定量描述激光点位于地物边缘区几率大小的指标——边缘系数,并据此提出了基于边缘系数的建筑物LiDAR点云数据简化方法。该方法利用激光点与其邻域点的位置、数量及分布计算该点的边缘系数,通过试验分析确定边缘系数的阈值并对点云数据进行分割,最后保留建筑物边缘区域的点,实现点云数据的简化。实验表明,该方法在对点云数据进行高效压缩的同时有效保留了位于地物边缘处的点云,有助于提高海量点云数据处理能力和建筑物重建效率。     

常用稳健估计方法在测边网解算中的应用

针对最小二乘估计中稳健估计方法的效果尚未被分析证明的问题,该文以不同观测值数量、不同粗差数量和等权或不等权观测值的三个测边网为例,通过仿真实验的方法,对12种常用稳健估计方法的稳健性进行了比较,确定了对测边网解算相对更为有效的稳健估计方法。结果表明,L1法、Danish法、German-McClure法和IGGIII方案是12种方法中更为有效的稳健估计方法,能相对更有效地消除或减弱粗差对参数估计结果的影响。     

不同GPS时间序列跨度对噪声模型建立的影响

针对现有GPS时间序列研究中时间序列跨度方面研究较少,该文对不同GPS时间序列跨度对噪声模型建立的影响进行分析。选取ITRF2008框架下中国区域的10个IGS基准站的坐标时间序列,将每个序列按照时间跨度分为5a、10a、15a和20a4个时段,分别求取各时段的谱指数,采用不同的噪声模型组合对它们进行噪声分析,并对结果进行对比。结果表明:随着时间序列长度的增加,谱指数呈减小趋势,FN+RWN+WN在所有最优噪声模型中所占比例上升,FN+RWM+WN中RWN在所有噪声分量中所占比例呈上升趋势,噪声的长周期分量变得显著;同一测站在不同长度时段内所求最优噪声模型、速度场差别较大,在研究分析测站最优噪声模型、速度场时需要指出获取该时间序列的时段。     

东北地区花岗岩地质图(1∶1500000)编图及其说明

在收集前人资料和最新区调及科研成果文献的基础上,梳理厘定公开发表文献的花岗岩岩体同位素年龄数据1093个,硅酸盐数据772套,微量元素数据627套,稀土元素数据653套.依据这些数据及最新调查成果编制东北地区花岗岩地质图(1∶1 500 000).该图突出了构造-花岗岩区划作用.此次研究将前中生代构造-花岗岩类划分为2个构造花岗岩域、2个构造花岗岩省和7个构造花岗岩区(带),将中新生代构造-花岗岩类划分为2个构造花岗岩域、3个构造花岗岩省和7个构造花岗岩区(带),使得花岗岩类的时空演化特征更加明显.     

全站仪和滑动测微计在水布垭地下厂房监测中的应用

首次在国内大型水电工程地下厂房采用高精度全站仪和滑动测微,计分别对施工期围岩表面和深部的变形进行监测。近30个月的监测资料表明,围岩表面监测中变形较大的沉降和收敛测点集中在地下厂房开挖中的第5,6层的岩体上,围岩深部变形主要由岩体结构面或软弱面的张开引起的,地下厂房在监测期间处于稳定状态。通过施工开挖变形快速监测与预报,实时指导施工,保证了工程的安全施工。     

基于空间马尔可夫链的江苏区域趋同时空演变

以江苏省77个县域1978~2000年人均GDP数据为资料,基于空间马尔可夫链方法,研究江苏省区域趋同的时空动态演变特征。首先按照全省人均GDP平均水平,将所有县域划分为低、中低、中高和高4种类型,计算其马尔可夫转移概率矩阵;然后将区域类型转移的空间分布格局加以可视化;最后,以每个区域在初始年份的空间滞后类型为条件,构造空间马尔可夫转移概率矩阵。结果表明：(1) 自改革开放以来江苏省一直存在"俱乐部趋同"现象,在1990~2000年期间更为显著。(2) 那些区域自身及其邻居同时向上转移的地区全部集中在苏南,而区域自身或邻居有一方或双方均向下转移的区域绝大多数位于苏北。(3) 江苏省区域人均GDP类型转移显著受到地理背景的制约。在1978~1990年和1990~2000年期间,一个落后区域以落后地区为邻时,其向上转移的概率分别为0.148和0.025,低于平均概率0.2和0.042;一个富裕区域以富裕区域为邻时,其向上转移的概率分别为1.0和0.991,高于平均概率0.987和0.984。这表明,发达的区域背景对区域转移起到了正面影响,而欠发达的区域背景则产生了负面影响,进一步为江苏省"俱乐部趋同"现象的存在提供了空间上的解释。     

冲绳海槽北部CSH1孔岩石磁学特征及其早期成岩作用的影响

以2~4 cm为间隔,对冲绳海槽北部的CSH1孔岩心(17.36 m)进行了岩石磁学研究.根据岩心上部的两个特征火山灰层和浮游有孔虫组合分析建立了钻孔的时间框架,沉积物底部年龄可能为50 ka.除了在三个火山灰层和近表层向下的快速降低外,整个钻孔磁学参数的变化甚小,未能反映出50 ka来的气候变化.与大多数沉积物不同,该钻孔大多数层位的S值(S=-IRM-0.3T/SIRM,它代表了低矫顽力磁性矿物的含量)小于0.9,指示钻孔沉积物中存在相当比例的高矫顽力磁性矿物.代表性沉积物样品的磁化率-温度(K-T)曲线除了存在580℃磁铁矿的居里温度之外,还显示200~350℃的居里温度,指示样品中存在铁硫化物(胶黄铁矿-磁黄铁矿).这与加热过程中有刺鼻的臭味、加热后的沉积物变黑对铁硫化物的指示相吻合.自生成因的铁硫化物的存在以及表层磁性参数的快速降低,都明确表明沉积物遭受了早期成岩作用.除了三个火山灰层以外钻孔的其他层位无特征磁学变化,表明沉积物后来受到的改造作用强烈,磁学参数所蕴含的原始气候信号被破坏.在这一系列氧化-还原过程中消耗了沉积物中的有机质和水溶液中的硫酸盐,造成了沉积物中铁、锰元素的重新溶解和沉淀等.