基于神经网络的太阳黑子面积平滑月均值预测

黑子面积数是表征太阳活动的重要物理量,准确预测黑子面积能为太阳活动研究、空间天气业务等提供重要参考依据。本文提出一种基于BP神经网络的黑子面积平滑月均值预测方法,利用第20个太阳周之前的数据对网络进行训练,建立预测模型。对第21个太阳周至今的数据进行预测试验,并考虑不同训练步长、预测步长对模型精度的影响。结果表明,该模型能准确逐月预测黑子面积,采用不同训练步长时相对误差均不超过5％,进行更长时间的预测,相对误差会逐渐增大。     

风暴尺度天气下利用集合卡尔曼滤波模拟多普勒雷达资料同化试验 II. 考虑模式误差的情形

文章的第I部分(兰伟仁等, 2010), 利用模拟雷达资料在假定模式无误差的情况下进行了一系列的集合卡尔曼滤波(EnKF)敏感性试验, 验证了EnKF方法在风暴尺度天气资料同化中的作用。本文继续探讨EnKF在有显著模式误差的情况下同化模拟多普勒雷达资料的效果问题。试验中假定模式误差主要来源于微物理过程参数化的不确定性。结果表明: 模式误差在不同程度上影响了EnKF分析的效果, 对微物理量的影响尤其明显; 在EnKF分析中, 利用微物理过程参数化集合的方法来考虑模式误差, 对速度场、 位温场以及比湿场有较明显的正作用, 但对于微物理量场分析效果较差; 若包含控制试验的微物理过程参数化方案, 则EnKF对所有变量都有正效果, 随着同化循环次数的增加, 分析结果更加合理; 只考虑冰相过程的微物理过程参数化方案的集合, 分析效果进一步提高。     

1881—2010年哈尔滨市气候变化及其影响

利用哈尔滨站1881—2010年的月平均气温、1909—2010年的月总降水量和1961—2010年哈尔滨所辖区、县（市）月平均气温、月总降水量资料,采用线性趋势分析方法,计算了哈尔滨市气温、降水变化速率,分析了哈尔滨市气候变化特征;阐述了气候变化对哈尔滨市的影响。结果表明：近50 a,除巴彦7月气温略呈下降趋势外,哈尔滨市各区、县（市）各月、季、年平均气温均呈升高趋势。哈尔滨各区、县（市）各月、季、年总降水量变化趋势不一致。近130 a,哈尔滨市年、季平均气温均呈明显的上升趋势,20世纪80年代开始明显增温,21世纪开始增温尤为显著。近百年来,哈尔滨市年、季总降水量均呈减少趋势。气候变化对哈尔滨市农业、能源等方面的影响有利有弊,但对于水资源、人体健康和交通等有较大的负面影响。     

我国春季冷锋后的高架雷暴特征分析

利用常规气象观测资料和国家气象中心对流天气综合监测等资料,对2010-2012年我国春季冷锋后的高架雷暴的时空分布特征和强对流天气特点等进行统计分析,并通过一次典型个例给出影响高架雷暴的主要天气系统,再结合雷暴物理条件的统计特征探讨高架雷暴发生发展的物理机制。研究结果表明,此类高架雷暴主要发生在我国南方地区,具有一定的日变化,常伴冰雹和短时强降水天气。影响高架雷暴的主要天气系统为高低空急流、低层切变线以及500 hPa西风槽等。预报着眼点主要为850和700 hPa大气相对湿度在70%以上;700与500 hPa的温差达16℃以上,有一定的热力不稳定;700 hPa上建立一支低空西南急流,配合500 hPa西风槽以及低层的切变线,这些因素为雷暴触发及发展提供条件。     

新疆莱历斯高尔铜钼矿找矿方法及综合信息找矿模型

莱历斯高尔铜钼矿位于哈萨克斯坦-准噶尔板块伊犁-伊塞克湖微板块内的博罗科努古生代复合岛弧带西段南侧,是新疆地矿局近年在西天山新发现的一处斑岩型铜钼矿床.矿区属高寒山区,地形切割剧烈,常规的电法难以发挥应有的找矿作用,应用轻便双频激电法取代常规的大功率激电法配合地质和化探开展综合找矿取得了较好效果.在综合分析莱历斯高尔铜钼矿成矿地质条件、铜钼组合地球化学异常、双频激电异常特征基础上,初步分析总结了莱历斯高尔铜钼矿地质-地球化学-地球物理综合信息找矿模型和高寒山区的勘查方法技术组合,为区域上寻找与莱历斯高尔铜钼矿类似的斑岩型矿床提供一定的借鉴和参考.     

总磷对黏土物理力学性质影响的试验研究

通过室内试验,考察了去离子水及不同浓度总磷溶液对黏土物理力学性质的影响,并通过土体矿物成分含量及微观形貌分析,对总磷溶液与黏土作用机制进行了初步探讨。结果表明,总磷对土体物理力学性质影响明显：黏土塑性指数随着总磷溶液浓度的增大而减小,有效黏聚力先增大后减小,有效内摩擦角则随着溶液浓度的增大而增大;各浸泡条件下,黏土应力-应变关系曲线变化规律基本一致,均呈应变硬化现象,土体剪切峰值随总磷溶液浓度的增大先增大后减小;总磷溶液与土体间相互作用主要包括离子交换作用、胶结作用及微生物分解作用,并同时受到孔隙液介电常数及黏滞性的影响,这些作用通过改变黏土的矿物成分含量,使其微观形貌及孔隙特征发生明显变化,最终导致土体的宏观力学特性改变。     

桂北山区两次突发性大暴雨触发及维持机制分析

利用常规观测资料、区域自动站资料、柳州多普勒雷达资料以及ERA5再分析资料对2020年6月24日(“6·24”过程)和7月9日(“7·9”过程)广西柳州元宝山地区先后出现的突发性局地大暴雨过程进行了分析,探讨这两次过程的触发因子。结果表明：在低层偏南暖湿气流持续输送的前提下,元宝山脉动力抬升进一步增强了山脉附近垂直上升运动;白天大量积聚的能量导致热力条件非常不稳定,地面中尺度辐合线及局地地形形成的中尺度辐合中心和大尺度环流的配合致使对流系统先在元宝山脉南侧触发起来,“列车效应”以及高效率、低质心的降雨系统使得小时雨强和累积雨量极大;两次过程与850 hPa西南气流风速脉动密切相关,高温高湿的暖湿气流在元宝山地区强烈辐合为暴雨增幅提供了有利条件,有利于强降水在柳州北部地区维持;“6·24”过程近地层有弱冷空气侵入,低层水汽饱和、中高层有干冷空气卷入;“7·9”过程近地层没有冷空气侵入,湿层深厚,整层为高温高湿的环境。     

我国海岸带灾害地质因素发育基本特征

地质灾害是地质作用引起的自然灾害。凡能够致灾的地质作用、地质现象或地质体,可统称“灾害地质因素”。我国海岸带地质环境脆弱且南北海岸带存在明显差异。随着沿海经济和社会快速发展以及全球变化的影响,地质灾害呈明显增强的趋势,其中人类活动也开始成为重要的影响地质环境的因素。总地来看,我国海岸带地质灾害因素多达8类51种,近年来地质灾害频繁发生,海岸带环境已经开始严重影响人类生存与经济发展。论文是在编制中国海岸带灾害地质图(1/200万)基础上撰写的。主要从类型及分布特点对我国海岸带灾害地质因素发育规律进行了总结。文章介绍了海岸带环境的地质背景、灾害地质因素类型与发育特征,并重点论述了以人工地质作用为主的灾害地质因素。     

MIS3中期以来北黄海中部陆架古环境演化

通过对北黄海中部陆架DLC70-2孔的岩性、粒度、微体古生物以及AMS14C年代学的分析,探讨了研究区MIS3中期以来的古环境演化。研究表明,北黄海中部陆架MIS3中期以来的沉积环境演化与海平面变化存在良好的对应关系,具有明显的阶段性特征:岩芯22.89~18.50 m段(43 639~42 558 cal yr B.P.)对应MIS3中期海平面上升过程中形成的河口湾相,与上覆地层之间存在明显的沉积间断;随着海平面的逐渐上升,海水自14 602 cal yr B.P. 开始侵入研究区,形成了18.50 m以上的沉积地层,自下而上可划分为末次冰盛期以来海平面上升过程中的河口充填相(18.50~10.02 m,14 602~12 602 cal yr B.P.)-新仙女木事件中晚期海平面停滞期间的河流泛滥平原相(10.02~5.10 m,12 602~10 357 cal yr B.P.)-全新世早中期海平面上升过程中的滨海、浅海相(5.10~0 m,10 357~4 913 cal yr B.P.)。岩芯10.02~5.10 m段(12 602~10 357 cal yr B.P.)记录的源自河流泛滥平原沉积的硬质黏土层与新仙女木事件的全球效应密切相关,可作为新仙女木事件在北黄海陆架响应的一个重要证据。     

不同土地利用方式下土壤CO2时空分布特征及其影响因素——以湘西大龙洞地下河流域为例

为了解不同土地利用方式/覆被条件土壤剖面CO2时空分布特征及其影响因素,对湖南湘西大龙洞地下河流域的4种土地利用方式（林地、草地、玉米地、烟叶地）土壤不同深度的CO2浓度进行为期一年的观测。结果显示,不同土地利用方式的土壤CO2表现为草地(7 527 mg/m3)>林地(7 197 mg/m3)>烟叶地（4 562 mg/m3）>玉米地(4 414 mg/m3);随剖面深度加大,草地和玉米地土壤CO2呈先增大后稳定的趋势,林地和烟叶地则表现为先增大后降低的趋势;时间变化上,不同土地利用方式下的土壤CO2月均浓度曲线与气温的变化曲线有很好的对应性,表现为2-8月浓度升高,8-12月降低,12月至次年2月为小幅下降,土壤CO2浓度的最低值和最高值分别出现在2月和8月。相关性分析显示,气温对土壤CO2浓度的影响最显著,此外,不同土地利用方式下有机碳的差异,与气温相耦合的降雨因素等都对土壤CO2浓度变化有重要影响。