开平煤田深部9煤厚度预测的数学模型分析

开平煤田深部9煤层是重要的战略后备资源．对煤厚预测的可靠程度,是准确估算资源量的关键。根据该煤田沉积环境、赋煤规律及构造发育特征,选择了3条不同方向的剖面,建立了以煤层厚度及煤层厚度预测点与煤层露头之问距离的线性回归模型、多项式模型及波动模型,并利用Matlab数学建模软件,对各种数学模型进行拟合。根据该煤田沉积特点,对拟合结果进行分析与对比,在此基础上选择最佳数学模型,对开平煤田深部9煤厚度进行预测。拟合结果显示,深部9煤的煤厚变化规律明显,符合多项式拟合公式,其中三次多项式预测模型的置信度较高,能较好反映深部9煤厚度变化。     

中国大气气溶胶研究综述

文中综合论述了近 2 0年来中国大气气溶胶研究状况 ,包括对大气气溶胶的直接采样分析 ,地面和卫星的遥感 ,大气气溶胶辐射特性及其气候效应的研究以及沙尘暴的形成、输送及气候效应的研究等。直接采样分析不仅研究了气溶胶的浓度和粒子谱分布等特性 ,而且也对其化学组分做了分析 ,高空气球采样得到了对流层和低平流层的气溶胶样品 ,并用X能谱电子显微镜进行了分析。地面遥感和多种卫星资料 ,包括AVHRR ,SVISSR ,TOMS ,POLDER等 ,被用来研究大气气溶胶的辐射特性 ,并提出了用消光和前向散射相结合和利用天空散射光分布反演粒子谱分布相函数等方法。开展了有关气溶胶气候效应的数值模拟研究 ,并对非球形粒子以及吸湿性粒子的作用做了专门的计算。对沙尘粒子的直接观测为研究其生成条件和输送特性提供了基础数据。文中对不同的研究方法进行了初步评述 ,并对气溶胶的研究提出几点建议。     

Carbon Isotope Records Indicative of Paleoceanographical Events at the Latest Permian Dalong Formation at Shangsi, Northeast Sichuan, China

Paired organic and carbonate carbon isotope compositions of Late Permian Wujiaping (吴家坪) and Dalong (大隆) formations at Shangsi (上寺), Northeast Sichuan (四川) were analyzed by MAT 251. An abrupt negative excursion in the two isotope records was observed in the middle part of Dalong Formation, in association with a drop in the carbon isotope difference of the two records and an increase of total organic carbon (TOC) content. The negative drop of the paired carbon isotope records issuggestive of the input of 12C-enriched CO2. The molecular ratios of pristane to phytane and dibenzothiophene to phenanthrene indicate the anoxic condition in this interval. The enhanced TOC content is indicative of the elevated preservation of organic matter due to the anoxic condition. These isotopic and organic geochemical data probably infer the occurrence of the upwelUng in this interval. The additional contribution of volcanism activity observed in South China cannot be excluded to the input of 12C-enriched CO2 and the negative shifts in carbon isotope composition of bulk organic matter and carbonate.     

基于高分一号数据的稀土矿山环境问题遥感监测

离子吸附型稀土矿是1969年在我国江西赣南地区发现的一种新型外生矿物,具有储量丰富、稀土配分齐全、开采工艺简单等特征,是我国特有的宝贵资源,广泛应用于机械、农林、化工及航空航天等领域（王登红等,2013;邓茂春等,2013;代晶晶等,2013）。随着稀土需求量的不断增加,稀土越界开采和盗采现象时有发生,一些不法商人为了牟取暴利,罔顾环境,采取不当的开采方式,导致稀土矿区出现一系列环境问题（罗才贵等,2014;彭燕等,20016）,严重影响矿区的生态环境。遥感作为一种新兴的监测技术,被广泛应用于矿山开发调查与监测中,而大量的高分辨率遥感数据的出现,也为矿山遥感监测工作提供了数据保障（王龙飞,2014）。本文在前人研究的基础上,采用国产高分一号数据,以江西寻乌稀土矿区为例,开展了稀土矿山环境问题遥感监测研究,展示了高空间分辨率遥感技术在稀土矿山监测中的应用优势,为相关部门提供技术支持和决策依据。     

祁连山老虎沟12号冰川表面能量和物质平衡模拟

采用HOCK的分布式能量物质平衡模型对老虎沟12号冰川消融期的物质平衡进行了模拟,时间步长为1 h,空间分辨率为30 m. 模型结果利用物质平衡观测数据和气象站观测数据验证,模型模拟时期为2012年6月1日-9月30日. 模型模拟结果表明,地形因子对太阳辐射影响相当显著;散射辐射在总辐射中的比例较大为39%,模拟期冰川表面物质平衡为-506 mm w.e.. 在模拟期整个冰川平均上净辐射占能量收入的84%,感热通量占有16%;消融耗热则是能量的主要支出占有62%,潜热通量占有能量支出的38%.     

岩盐用作路基填料的力学性质试验

通过试验,研究了察尔汗岩盐用作路基填料的压实特性、抗压强度以及循环荷载下的变形性状。主要探讨了岩盐试样中细粒含量比例对试样压实特性的影响规律;天然岩盐抗压强度的大小分布,以及岩盐抗压强度与粒径、干密度、含水量的关系;交通循环荷载作用下,岩盐的动应变发展情况等。这些结论对盐湖公路建设具有一定的指导意义。     

基于异质SVM神经网络的土壤盐渍化灾害预测模型

为研究银川平原普遍存在的土壤盐渍化问题,文章对银川平原的土壤盐渍化程度及潜在的发展趋势作出预测。利用Landsat 8 OLI数据与野外实测数据,选取地面高程、地下水位埋深、地下水溶解性总固体、植被指数、盐分指数及干旱指数为预测指标并提取指标值建立数据集,结合野外实测样点数据,建立基于异质支持向量机（Support Vector Machine,SVM)神经网络算法的盐渍化灾害预测模型。结果表明:（1）建立预测模型时,选择Radial Basis Funciton作为模型的核函数,c=100且g=3时预测精度最高可达85%;（2）研究区轻度盐渍化土壤面积约854 km2,中度盐渍化土壤面积约985 km2,重度盐渍化土壤面积约231 km2,主要分布在平罗县西大滩、银川芦花和吴忠苦水河地区;（3）银川平原北部的土壤盐渍化情况较严重且多分布于耕地周围的撂荒地以及地下水位埋藏较浅的地区,耕地资源中土壤盐渍化状况较严重,应注重耕地的合理灌溉与排水,增加土壤的可持续利用性。     

Parallelism and optimization of numerical ocean forecasting model

According to the characteristics of Chinese marginal seas, the Marginal Sea Model of China (MSMC) has been developed independently in China. Because the model requires long simulation time, as a routine forecasting model, the parallelism of MSMC becomes necessary to be introduced to improve the performance of it. However, some methods used in MSMC, such as Successive Over Relaxation (SOR) algorithm, are not suitable for parallelism. In this paper, methods are developedto solve the parallel problem of the SOR algorithm following the steps as below. First, based on a 3D computing grid system, an automatic data partition method is implemented to dynamically divide the computing grid according to computing resources. Next, based on the characteristics of the numerical forecasting model, a parallel method is designed to solve the parallel problem of the SOR algorithm. Lastly, a communication optimization method is provided to avoid the cost of communication. In the communication optimization method, the non-blocking communication of Message Passing Interface (MPI) is used to implement the parallelism of MSMC with complex physical equations, and the process of communication is overlapped with the computations for improving the performance of parallel MSMC. The experiments show that the parallel MSMC runs 97.2 times faster than the serial MSMC, and root mean square error between the parallel MSMC and the serial MSMC is less than 0.01 for a 30-day simulation (172800 time steps), which meets the requirements of timeliness and accuracy for numerical ocean forecasting products.     

基于云存储的空间信息服务方法

针对如何利用云存储技术提升空间地图瓦片存储与管理的可靠性,突破空间大数据服务与交互操作的瓶颈问题,该文发展了基于Hadoop的地图瓦片服务的基本框架,研究了基于HDFS的地图瓦片存储与访问模型。在GeoServer和OpenLayers开源代码的基础上,实现了基于HDFS的WMTS原型系统,通过实验验证了该方法的可行性;并对比分析了方法的访问性能,验证了该方法的可靠性及可用性。     

盘龙江子流域不透水表面扩张模拟

为促进盘龙江子流域的城镇化进程及保护水环境,该文模拟预测了该地区不透水表面的时空格局:通过分析流域不透水表面扩张的影响因子,建立了智能体分类体系及行为与决策规则;构建了流域的不透水表面变化模拟模型,模拟出流域2002—2013年的土地利用变化,并且验证了其模拟精度;在此基础上模拟预测了盘龙江流域2014—2020年间的不透水表面扩张趋势。研究结果表明利用智能体建模方法较为适合模拟滇池流域盘龙江子流域不透水表面的扩张过程。