利用协同反演方法反演地震序列滑动分布

在利用大地测量数据对地震序列进行滑动分布反演中,由于地震序列中多次地震的发震间隔短、InSAR数据时间跨度大,包含了多次地震产生的形变,难以利用InSAR数据反演单次地震的滑动分布,故本文利用协同反演方法结合GPS数据分离地震序列中单次地震产生的InSAR形变,从而反演单次地震的滑动分布.为验证本文方法的有效性,分别采用联合反演方法和本文方法进行模拟实验,其中联合反演采用方差分量估计法确定相对权比,实验表明本文方法能够有效地反演出单次地震滑动分布,且本文方法无需确定两类数据的相对权比.采用本文方法反演Ridgecrest地震M_W6.4前震和M_W7.1主震的滑动分布,结果表明M_W7.1主震为西北向右旋走滑断层,M_W6.4前震包括西北向右旋走滑和东北向左旋走滑断层.两次地震产生的最大滑动量分别为4.26 m和1.0 m,累积释放地震矩4.49×10¹⁹N·m和5.28×10¹⁸N·m,对应矩震级为M_W7.07和M_W6...     

山东省汛期小时降水过程时空分布特征

利用山东省74个气象站1961-2012年逐时降水观测数据,分析了山东省汛期(5-9月)短历时和持续性降水过程的时空分布特征。结果表明:(1)过程降水量和过程历时显著增大使得山东省汛期总降水量略有增加,持续性降水过程次数、过程降水量、过程历时的增加对总降水量增加的贡献最大。(2)短历时总降水量以鲁中山区、鲁东南地区最多,鲁东南沿海、半岛东部持续性总降水量最多;短历时过程降水量、平均雨强以鲁东南向西北方向经鲁中山区至德州一带最大,持续性过程降水量、平均雨强在半岛东部和鲁东南部分地区最大。(3)短历时峰值雨强以鲁中山区周边地区较大,持续性峰值雨强以鲁南、鲁东南、半岛东部较大。(4)鲁中山区、鲁南及半岛个别地区短历时降水一般开始于午后(13-18时),鲁中山区周边及半岛沿海一带多以夜雨为主,持续性降水过程开始时间多出现在夜间。     

Numerical Study of the Influences of a Monsoon Gyre on Intensity Changes of Typhoon Chan-Hom(2015)

Typhoon Chan-Hom(2015) underwent a weakening in the tropical western North Pacific(WNP) when it interacted with a monsoon gyre, but all operational forecasts failed to predict this intensity change. A recent observational study indicated that it resulted from its interaction with a monsoon gyre on the 15–30-day timescale. In this study, the results of two numerical experiments are presented to investigate the influence of the monsoon gyre on the intensity changes of Typhoon Chan-Hom(2015). The control experiment captures the main observed features of the weakening process of Chan-Hom(2015) during a sharp northward turn in the Philippine Sea, including the enlargement of the eye size, the development of strong convection on the eastern side of the monsoon gyre, and the corresponding strong outer inflow. The sensitivity experiment suggests that intensity changes of Chan-Hom(2015) were mainly associated with its interaction with the monsoon gyre. When Chan-Hom(2015) initially moved westward in the eastern part of the monsoon gyre, the monsoon gyre enhanced the inertial stability for the intensification of the typhoon. With its coalescence with the monsoon gyre, the development of the strong convection on the eastern side of the monsoon gyre prevented moisture and mass entering the inner core of Chan-Hom(2015), resulting in the collapse of the eyewall. Thus, the weakening happened in the deep tropical WNP region. The numerical simulations confirm the important effects of the interaction between tropical cyclones and monsoon gyres on tropical cyclone intensity.     

中国区域高分辨率多源降水观测产品的融合方法试验

高质量、高分辨率降水产品研制对于数值天气模式检验、水文陆面模拟、山洪地质灾害监测有着重要意义。利用中国近4万自动气象站逐时降水资料、中国雷达定量降水估计和CMORPH卫星反演降水产品,开展0.05°×0.05°和0.01°×0.01°两种高分辨率下的三源降水融合方法研究试验,探讨如何有效引入雷达高分辨率信息来提高降水产品质量。一方面,在0.05°分辨率上,先以自动气象站观测降水数据为基准,采用概率密度函数（PDF）匹配法订正雷达和卫星估测降水产品的系统偏差,将雷达降水产品的偏差从-0.05 mm/h降至-0.008 mm/h;再采用贝叶斯模型平均（BMA）方法融合雷达和卫星降水产品,形成0.05°分辨率的中国区域覆盖完整且最优的联合降水背景场。此外,在0.01°分辨率上,以0.05°分辨率的卫星-雷达贝叶斯模型平均联合降水产品为背景,采用1 km雷达估测降水的空间结构信息进行降尺度,亦能有效提高0.01°分辨率背景场的质量。然后,分别以不同分辨率的卫星-雷达联合降水产品为背景,采用统计方法量化误差估计,再采用最优插值方法融入地面观测。通过2419个中国国家级气象台站的独立样本检验,评估了多种类型的降水资料及融合试验产品在中国地区的质量。结果表明,两种分辨率的三源融合试验产品的精度均优于任何单一来源的降水产品,特别是在站点稀疏地区,降水精度均较融合前有显著提高,达到了较好的融合效果,其中在0.05°分辨率上采用“概率密度函数+贝叶斯模型平均+最优插值”方法的三源融合降水产品整体质量最好,而0.01°分辨率上基于“概率密度函数+贝叶斯模型平均+降尺度+最优插值”方法的三源融合降水产品在强降水监测上更有优势。      

蛭石精矿的有机改性试验

采用十六烷基三甲基溴化铵(HDTMAB)对蛭石精矿进行了有机改性,利用X射线衍射法(XRD)、红外光谱(IR)、差示扫描量热法(DSC)和热失重分析(TG)对蛭石精矿和有机改性蛭石进行了表征。实验结果表明,当反应液中蛭石与水的质量比为1∶10、反应温度在60~70℃时,HDTMAB的阳离子HDTMA进入绝大部分蛭石晶粒的晶层,将蛭石的晶层间距撑大,蛭石的(001)晶面间距d001从1.45986 nm增大到3.70134 nm。HDTMA进入了单晶颗粒之间,将蛭石颗粒分散成单晶颗粒。     

中天山白石头泉岩体年代学、岩石成因及构造意义

白石头泉岩体位于中天山北缘边界断裂(沙泉子断裂)南侧。该岩体从下至上可分为五个连续过渡的岩相带,即淡色花岗岩(a带),含天河石花岗岩(b带),天河石花岗岩(c带),含黄玉天河石花岗岩(d带)以及黄玉钠长花岗岩(e带),其中,b、c、d和e带均为a带分异的产物。白石头泉岩体的LA-ICP-MS锆石U-Pb定年结果表明,该岩体侵位于早二叠世早期(295.6±1.3Ma),并于印支期(~214Ma)经历了一次热事件的改造。淡色花岗岩在主量元素上富硅(SiO₂= 74.93%~76.18%)、富碱(K₂O + Na₂O=8.07%~8.80%)、富钠(K₂O / Na₂O=0.82~0.89),贫钙、镁,而在微量元素上富Rb、F和Ga(Al/Ga比值为2217~3134),贫Ba、Sr和Eu并具强烈的铕负异常(δEu=0.0020~0.0091),反映出其源区为富含白云母的片岩(或片麻岩),成岩压力较低,温度大于860℃。结合区域地质特征,作者等认为白石头泉岩体形成于相对拉张的构造背景,是中-上地壳源岩经历高温贫水熔融的产物,其形成与幔源岩浆内侵作用有关。     

一种顾及空间关系约束的线化简算法

线要素化简在制图表达与综合领域一直是研究的热点和难点之一。然而,经典化简算法多针对单独线要素进行处理,缺乏对该线要素与周边线要素之间整体空间关系的考虑,并且,存在计算结果生硬(D-P算法)、局部极值点缺失,特别是在曲度较大之处出现相交异常(L-O算法)等问题。为此,本文提出一种顾及空间关系约束的线化简算法,建立线要素全局化简方法(LGSM)和矢量位移、面积位移等5类评价指标。采用等高线、河流和道路3类线要素实际数据进行了试验,充分检验了本文算法的优越性,其处理结果符合开方根模型规律,降低了曲线复杂度,在保证全局空间关系不变条件下,不仅更好地保持了曲线整体形状特征,而且光滑美观、精度高。     

基于landsat 8-OLI/TIRS和HJ-1B太湖叶绿素含量和温度反演研究

水体的表面温度是研究环境气候变化的一个重要参数,同时,也是研究生物物理过程的一个不可或缺的因子。卫星遥感对大面积水体表面温度的监测有着传统的测量手段无法比拟的效率。水体表面的温度变化不仅对水中生物的生存有着重要的意义,同时,水温的变化也常常会导致水中浮游生物和植物疯长,进而引起水资源的污染,对人们的生活造成严重的影响。本文利用ENVI/IDL 5.1对Landsat 8卫星的OLI/TIRS数据和HJ-1CCD多光谱数据在太湖水体区域开展了其在温度反演和叶绿素含量的监测等领域的研究。研究结果表明:1)使用HJ_1B反演的结果和Landsat 8反演的结果呈现一致性。2)通过实测的数据和反演数据建立了模型并通过同名点实测数据对实验结果进行了验证,证明了建立的模型的可靠性,找到了误差来源。最后分析了造成叶绿素含量较高的原因及反演的难点。     

夜间灯光数据的区域能源消费碳排放空间化

针对传统统计数据无法准确、客观地测量区域能源消费碳排放量并展现地理分布差异的问题,该文提出利用DMSP/OLS卫星数据稳定夜间灯光数据和能源消费数据,模拟区域碳排放空间分布,揭示区域碳排放分布特征和规律。以河南省为研究区的分析结果表明:1995—2012年河南省能源消费碳排放总量逐年增加,郑州、洛阳和新乡市的能源消费碳排放量年均增长较快,三门峡、济源市的碳排放量增长较慢;2012年各地区能源消费碳排放强度高于1995年,18年间地均碳排放强度均呈现出明显的地域分布差异规律,主要集中在郑州、洛阳和安阳市区域内。基于夜间灯光数据模拟区域能源消费碳排放具有一定的可行性,该数据能比较可靠地反映区域能源消费碳排放的时空动态变化规律。     

武汉市城市空间集聚要素的分布特征与模式

不同城市要素的集聚现象具有不同的空间模式,定量化研究城市要素集聚模式的差异和联系对于理解城市发展机理、合理制定城市规划具有重要意义。本文以武汉市为例,获取不透水表面、商业服务业网点（POI）、人口、容积率、城市道路等城市要素数据;采用核密度估计法识别城市主次中心,从城市要素的分布形态、集聚程度、集聚模式等来研究城市要素的空间分布格局特征。研究发现,武汉市呈现“一主七副”的多中心结构,各城市要素从城市中心向外呈反S型的圈层递减。采用集聚度指数衡量城市要素的集聚水平,结果显示商业POI、人口密度的集聚程度最大,其次是容积率、道路密度、不透水表面占比。高度集聚的商业POI、人口密度呈现出点状模式与带状模式相结合的分布模式,中度集聚的道路密度、容积率呈现点状模式、环状模式与轴状模式相结合的分布模式,低度集聚的不透水表面密度主要表现为环状模式。城市中心的吸引、立体空间开发等促进了城市要素的向心集聚,交通干线、稀缺景观资源的廊道效应等重塑了城市要素的空间分布形态。