智慧农场在线综合服务平台系统的研究与设计

结合农场发展实际情况,提出智慧农场在线综合服务平台建设指导思想、建设原则、核心建设内容及建设与运行模式,剖析其实际的功能与性能需求。针对智慧农场建设内容,综合旅游、农田、社区、微信平台等方面,提出能适应功能需求不断变化的智慧农场在线综合服务平台系统架构,为智慧农场建设提供新的思路,以期为智慧农场信息服务标准化建设提供指导。     

黑龙江省植被大气调节功能时空分布特征

为研究生态系统对环境大气气体调节的贡献,应用碳税法和造林成本法,该文对2000—2010年黑龙江省农田、草地、灌丛等7类生态系统的大气调节功能价值进行估算,分析其时空分布特征。结果表明,2000—2010年黑龙江省净初级生产力逐年退化,下降的面积为127 811km~2,占总面积29.79%,在伊春市、哈尔滨市东部、牡丹江市等地表现得尤为明显;2000—2003、2004—2007、2008—2010年3个时段年均大气调节功能价值分别为1 366.16、1 342.45、1 275.68亿元,呈下降趋势,2008—2010时段较前两个时段价值下降幅度增大;空间上呈现出西南和东南向西北方向递减的趋势;价值构成上表现为阔叶林落叶针叶林草地针阔混交林农田灌丛其他类型。     

机载LiDAR技术在地质灾害监测中的应用研究

利用成熟的技术路线和地质灾害监测点激光点云的特征,以及地裂缝的地形深度急剧变化规律,采取一种改进Morove算子的兴趣点提取方法,根据高程变化特征提取地裂缝;根据滑坡体的地形非连续性,在三角形生长算法基础上,采用异变点不参与构网的方法,使滑坡体与原山体地形分离,监测出山体滑坡地质灾害点,为地质灾害的监测提供新的思路和方法。     

Effects of Wind Fences on the Wind Environment around Jang Bogo Antarctic Research Station

This study investigated the flow characteristics altered by Jang Bogo Antarctic Research Station using computational fluid dynamics(CFD) modeling. The topography and buildings around Jang Bogo Station were constructed with computeraided-design data in the CFD model domain. We simulated 16 cases with different inflow directions, and compared the flow characteristics with and without Jang Bogo Station for each inflow direction. The wind data recorded by the site's automatic weather station(AWS) were used for comparison. Wind rose analysis showed that the wind speed and direction after the construction of Jang Bogo Station were quite different from those before construction. We also investigated how virtual wind fences would modify the flow patterns, changing the distance of the fence from the station as well as the porosity of the fence. For westerly inflows, when the AWS was downwind of Jang Bogo Station, the decrease in wind speed was maximized(-81% for west-northwesterly). The wind speed reduction was also greater as the distance of the fence was closer to Jang Bogo Station. With the same distance, the fence with medium porosity(25%–33%) maximized the wind speed reduction.These results suggest that the location and material of the wind fence should be selected carefully, or AWS data should be interpreted cautiously, for particular prevailing wind directions.     

太湖对周边城市热环境影响的模拟

太湖微气候条件及局地热环境的研究对于太湖周边城市地区可持续发展以及大气宏观调控具有重要意义。为了更准确模拟太湖湖-气交换,将CLM4-LISSS浅水湖泊陆面过程参数化方案耦合进入WRF中的Noah陆面过程模型。采用太湖湖上平台及岸边陆上测站观测的数据,评估了CLM4-LISSS浅水湖泊过程方案对太湖区域近地层气象条件的模拟性能。并基于耦合模型模拟研究了太湖对周边城市区域热环境的影响。结果表明,CLM4-LISSS湖泊陆面过程方案模拟的湖表面温度能反映真实温度的变化趋势。两种陆面过程方案在2 m气温的模拟值也存在一定的差异。CLM4-LISSS与Noah方案计算所得湖上2 m气温的模拟值与观测值的平均均方根误差分别为1.77和2.22℃,平均相关系数分别为0.88和0.84;模拟10 m风速的平均均方根误差分别为1.93和2.78 m/s,平均相关系数为0.72和0.68。太湖对周边城市热环境存在明显的影响。8月太湖对周边地区15时（北京时）近地层平均降温0.5-0.7℃,影响范围达60 km。06时太湖导致周边近地层平均升温达0.7-1℃,影响范围达50 km。湖风带来的冷空气抑制了城市热岛的垂直运动,在高温天气下使得苏州、无锡和常州城市地区昼间边界层下降高度可达300、400和100 m。无锡地区边界层内气温最高降幅可达0.5-0.7℃。通过选取无锡地区2015年8月28日高温小风天气作为背景条件,分析该地区湖风对城市热岛环流的影响机制。结果表明湖风能够破坏无锡地区的热岛环流结构,改变近地面热量和水汽的分布,抑制城市热岛的垂直发展,并影响至整个无锡地区。局地热力环流的变化对于局地气候以及污染物质的输送与扩散有可能产生重要影响,准确的湖泊陆面过程参数化方案对于天气预报、空气污染模拟,以及气候模拟研究等均具有重要意义。     

融合分布式目标的小基线集干涉测量方法应用

针对在地理国情监测项目中遇到的时间序列InSAR技术获取的地表形变结果存在空间采样率不足的现状,该文以传统小基线集干涉测量方法为基础,融合分布式目标提取地表缓慢形变信息。以TerraSAR-X星载SAR SLC影像为数据源,对融合后的方法进行验证,获取了研究区域时间序列地表平均形变速率。结果表明,融合分布式目标的小基线集算法可以有效提高监测区域地表形变信息的获取,在非城市地区及传统方法不能提取高相干稳定点目标的区域克服了原有方法的缺点,表现出了很好的适用性。     

华南一次飑线过程线状对流模态变异机理研究

利用高时空分辨率的地面观测资料、探空资料、NCEP再分析资料和多普勒天气雷达资料,并结合中尺度数值模式WRF分析2013年5月15日发生在广西广东地区的一次强飑线过程,着重分析了中尺度对流系统(Mesoscale Convective System,MCS)由平行型(PS)模态到拖尾型(TS)模态的转变过程及机理。结果表明,此次飑线过程发生于高层弱辐散区,500 hPa有明显短波槽东移发展,850 hPa有切变线和低空暖湿急流,地面有冷锋和低压倒槽。西侧初始对流发展为PS型MCS模态,成熟期无雷暴高压。东侧减弱的初始对流再次加强发展后与西侧PS型MCS合并发展成为TS型MCS模态。数值模拟结果显示,PS型模态具有平行于对流线的气压梯度力和加速度分量,该分量产生了平行于对流线的风分量。TS型模态中,平行于对流线的气压梯度力和加速度很小,而垂直于对流线的气压梯度力和加速度很大,正是由于平行于对流线的加速度分量的消失和垂直于对流线的加速度分量的增强促使对流线内部相对系统流场由平行向转变为垂直向,导致MCS模态由PS型转为TS型。     

地震活动中地壳深部流体的作用研究进展

综述了地震深部流体研究的进展并提出了在地震领域应该深入研究的方面。已有大量资料表明岩石圈是一含流体的系统，也是地震发育的主要场所。深部流体赋存相态，运移方式及其与岩石的反应，对震源介质和构造活动有重要影响。     

中华绒螯蟹精子形成过程酸性磷酸酶的分布特征

将金属盐法与光镜、电镜技术相结合，研究中华绒螯蟹精子形成过程中酸性磷酸酶分布的变化．研究表明，在精子形成的早期，酸性磷酸酶由细胞质中的内质网小泡上产生，随后出现在细胞核内、顶体囊膜上及顶体管内，并且反应产物逐渐由分布均匀的细密颗粒聚集成分布均匀的较大的颗粒；当精子成熟后酸性磷酸酶均匀分布在顶体管中，反应产物颗粒比较大，穿孔器部分发现有少量酸性磷酸酶分布。     

海洋平台结构动力响应优化设计与灵敏度分析

研究了海洋平台结构动力响应优化设计以结构动力响应的灵敏度计算方法。给出了结构稳态频率响应和瞬态时程响应的灵敏度分析算法，并通过数值试验讨论了瞬态响应灵敏度分析算法的精度和差分法中变量摄动量的影响。在JIFEX软件中实现了结构动力响应灵敏度计算，建立海洋平台结构优化模型和求解方法。数值算例表明了本文方法和程序的有效性。