芦山地震仁家村斜坡地震动监测

芦山地震次生地质灾害一个显著特点是地形放大效应。震后第二天,课题组在极震区仁家村斜坡局部孤突地带谷底基岩及斜坡中部坡折部位各放置一台地震监测仪,捕捉到一系列余震数据。数据显示,坡折(2#监测点)相对谷底监测点(1#监测点,二级阶地高程)的最大峰值加速度一般放大最大可达3.4,最小为1,说明坡折部位的地震动能量大于谷底部位。阿里亚斯强度计算显示,坡折部位阿里亚斯强度最大值为0.004 855 m/s,谷底部位阿里亚斯强度值最大为0.003 145 m/s,前者约为后者的1.5倍,阿里亚斯强度放大系数最大可达6.9。傅里叶频谱分析可知,1#监测点主频范围为4.81~22.81 Hz,2#监测点主频范围为3.31~20.94 Hz,说明局部孤突地形并不影响坡体接收到地震波的丰富程度。通过与桅杆梁监测成果对比,说明了软弱覆盖层地震波的低频部分有放大作用,而对高频部分存在滤波作用;三面临空山体表现更显著的放大效应。研究认为,地震条件下局部孤突地形对地震动加速度有明显的放大效应,因而在这些地区较易达到岩土体的强度极限,从而增加震裂、崩塌、滑坡等次生地质灾害发生的数量和规模,在进行山区工程选址和城镇规划时应充分考虑局部地形的放大作用和影响。     

几何代数GIS计算引擎的设计与实现

分析型GIS的发展对GIS开发模式的统一性和算法的通用性提出了新的要求。基于几何代数(GA)的GIS多维统一计算模型(GA-MUC)为进行复杂GIS空间分析提供了解决思路。该文提出了基于GA的多维统一GIS计算引擎(GA-MUCE),探讨了基于GA的属性空间、网络空间与场空间中基本对象与算子的表达,并将其用于GIS算法的构建。该引擎具有自适应性特征,可根据具体的应用需求定义计算空间,进而设计相应的对象表达与算子、算法库,最终构建插件形式的GIS分析求解模板。该研究是对复杂GIS空间分析问题求解模式的探索,有利于促进新一代分析型GIS的发展。     

西藏大冈底斯北部金属矿床成矿系列研究

依据近年西藏自治区矿产资源大调查的资料与西藏自治区矿产资源潜力评价研究获得的系统、详细的矿产资源资料,编写论述了西藏大冈底斯北部(包括班公湖-怒江成矿带、北冈底斯成矿带、中冈底斯成矿带三个成矿带)的矿产地质特征及成矿分布规律与成矿系列。班公湖-怒江成矿带包括燕山早期(洋盆形成时期,如东巧铬矿)及燕山中晚期(陆内俯冲挤压时期,如屋索拉金矿)岩浆作用有关矿床成矿系列和那曲-洛隆盆地与喜马拉雅期流体作用有关(如纳多弄铅矿)矿床成矿系列;北冈底斯成矿带矿床主要分布在申扎—嘉黎一线的北部地区(亦称冈底斯北矿带),包括玉古拉镍矿(燕山早期,岩浆岩型)、舍索铜矿(燕山中晚期,矽卡岩型为主)、尤卡朗-昂张铅矿(燕山中晚期,热液型为主)、俄龙呷砷矿(燕山晚期—喜马拉雅早期,流体-改造型为主)四个地区不同类型矿床成矿系列;中冈底斯成矿带包括近东西向两个成矿亚带,北边为革吉-雄巴-文部成矿亚带燕山中晚期(如尕尔铜金矿)及狮泉河-申扎弧-盆系演化期岩浆热液成矿作用的矿床成矿系列,南边为朗久-塔诺错-纳木错成矿亚带喜马拉雅中晚期(如甲岗钨钼铋矿)岩浆热液成矿作用的矿床成矿系列。     

中国热带海-气相互作用与ENSO动力学及预测研究进展

国际上针对海洋-大气系统的观测、理论和模拟方面已经开展了广泛而深入的研究,为短期气候预测水平的不断提升奠定了坚实基础,这其中中国学者做出了许多重要贡献。文中简要回顾了中国学者70年来在热带海-气相互作用与ENSO动力学及预测方面的研究进展。其中,热带海-气相互作用部分主要涉及4个方面的内容:热带太平洋气候特征与ENSO现象、热带印度洋海温主要模态及其与太平洋相互作用、热带大西洋海温主要模态及与海盆的相互作用、中高纬度海-气系统对ENSO的影响;ENSO动力学包括7个方面的内容:基本理论的相关研究、ENSO相关的诊断与模拟研究、两类ENSO相关研究、ENSO触发机制相关研究、ENSO与其他现象的相互作用、外部强迫与大气遥相关、气候变化与ENSO响应;ENSO预测主要包括2个方面的内容:动力-统计ENSO预测方法、ENSO预测系统与应用。最后,还讨论了上述相关方面亟待解决的问题。      

夏季江淮地区降水的气候变化研究进展

针对夏季江淮地区降水的气候变化进行了文献综述和展望。首先回顾了中国大陆东部夏季降水进退研究情况,然后重点概述了中国大陆东部降水气候变化的研究成果、江淮梅雨气候变化和该地区夏季极端降水的研究成果、中国大陆中东部对流降水与层状降水的气候变化研究现状,随后对引起江淮地区夏季降水气候变化的影响机理研究做了回顾。文章最后指出未来要加强五个方面的研究,即江淮地区降水气候变化的综合机理研究、天气学研究、大气污染作用研究、云物理学研究和观测技术方法研究。     

自动合闸装置在气象观测无人值守中的应用

地面气象观测无人值守业务改革后,基层台站普遍安装了专用供电变压器。电网停电后,变压器内部的断路保护器自动跳闸;再来电时,需要人工合闸,才能恢复供电,给工作带来很大不便。为此设计一款来电自动合闸装置,在断电后再来电时,能够模拟人工合闸的方式,自动恢复供电,进一步提高了地面气象观测无人值守业务供电的稳定性,也为其他有类似情况的台站提供一些参考。     

Lead-Lag Connection of the Atlantic Multidecadal Oscillation (AMO) with East Asian Surface Air Temperatures in Instrumental Records

The authors analyzed the lead-lag connection of the Atlantic Multidecadal Oscillation (AMO) with East Asian surface air temperatures (EATs) using instrumental records, and compared the results with the Pacific Decadal Oscillation (PDO). The maximum correlation was found when EATs led the AMO by five to seven years (with a correlation coefficient of 0.72, whereas the correlation coefficient was 0.91 when the AMO led EATs by 24-28 years). This is different from the PDO, which mostly correlated with EATs when the PDO led EATs by 13-15 years (with a correlation coefficient of 0.67, whereas the correlation coefficient was 0.76 when EATs led the PDO by 24-26 years). The PDO led the AMO by 19-21 years (with a correlation coefficient of 0.71, whereas the correlation coefficient was 0.84 when the AMO led the PDO by 16-18 years). These results support a previous understanding that EATs positively correlate with the AMO, and imply that the observed East Asian warming trend may have been slowing down since the early 2010s.     

Preliminary Calibration of GPS Signals and Its Effects on Soil Moisture Estimation

In recent years, Global Navigation Satellite Systems Reflectometry (GNSS-R) is developed to estimate soil moisture content (SMC) as a new remote sensing tool. Signal error of Global Positioning System (GPS) bistatic radar is an important factor that affects the accuracy of SMC estimation. In this paper, two methods of GPS signal calibration involving both the direct and reflected signals are introduced, and a detailed explanation of the theoretical basis for such methods is given. An improved SMC estimation model utilizing calibrated GPS L-band signals is proposed, and the estimation accuracy is validated using the airborne GPS data from the Soil Moisture Experiment in 2002 (SMEX02). We choose 21 sites with soybean and corn in the Walnut Creek region of the US for validation. The sites are divided into three categories according to their vegetation cover: bare soil, mid-vegetation cover (Mid-Veg), and high-vegetation cover (High-Veg). The accuracy of SMC estimation is 11.17% for bare soil and 8.12% for Mid-Veg sites, much better than that of the traditional model. For High-Veg sites, the effect of signal attenuation due to vegetation cover is preliminarily taken into consideration and a linear model related to Normalized Difference Vegetation Indices (NDVI) is adopted to obtain a factor for rectifying the "over-calibration", and the error for High-Veg sites is finally reduced to 3.81%.