面向治理的地理学发展刍议

“四个面向”（面向世界科技前沿、面向经济主战场、面向国家重大需求、面向人民生命健康）已成为新时代中国科学发展的指针。治理是一个反映“四个面向”的国际前沿研究领域,也是地理学和其他学科研究的焦点。围绕地理学如何应对治理这一关键问题,基于人地耦合的理念,系统梳理国内外地理学进行治理研究的轨迹与特点,从价值、思想、方法、技术4个维度发掘面向治理的地理学发展路径,紧密联系地理学发展动态及治理现代化的实践,从基础研究、平台建设、人才培育3个方面提出发展策略。提升中国地理学在国际治理研究中的影响力,促进地理学与其他学科的交叉融合,将自然与人文有机结合的理念应用于社会治理,增进居民福祉,并服务国家战略和区域可持续发展。     

基于GPS反射信号的岸基海冰探测的研究

本文论述了全球导航卫星系统反射信号测量（GNSS-R）在海冰介电常数和海冰密集程度方面的潜在的研究价值,对欧洲空间局在格林兰岛迪斯科海岸采集的海冰数据进行分析,处理了两种反射信号的幅度的量化关系,同时跟踪多颗GNSS卫星并且保证了数据处理时间的连续性和有效性。根据双极化反射信号的幅度极化比和模拟海冰表面复介电常数得出结论, 幅度极化比和海冰表面的介电常数变化有联系。     

基于雷达监测河川径流的测量及算法

祁连山大野口流域由于水流急、河面宽,修筑量水堰有一定的难度,准确监测河川径流成了流域水量平衡和涵养水源功能机理研究的障碍。通过大野口流域雷达测流处水面比降、河川横断面面积、水力半径、流速仪实测流量、糙率和谢才系数等一系列测量和计算,可得出雷达监测水位与相应的河川径流量的函数关系式,并绘制出水位流量图。结果表明:雷达测流处水面平均比降为0.028;河川最大洪水断面宽13.4 m,高1.32 m;河川横断面糙率的平均值为0.059;雷达监测水位与相应的河川径流量的函数关系式为Q=0.0018H2-0.0206H(R2=0.9994),该关系式可有效解决修筑量水堰较难而利用雷达监测河川径流的难题。通过研究,可为中等流域尺度上进一步揭示水源涵养功能机理及其流域产流机制提供参考和科学依据,是实现未来水资源可持续开发利用的基础工作,其对认知特定区域水文过程的演变规律,保障内陆河流域水资源合理开发,维持河西地区农业可持续发展具有重要意义。     

浅基础地基荷载-变形特性的分析研究

在土体主应力方向的旋转过程中,主应力方向与塑性主应变增量方向之间存在着非共轴现象,非共轴现象对应力-应变关系具有显著的影响。通过有限元二次开发,将角点结构非共轴理论应用到有限元程序ABAQUS中;对密砂单剪试验进行数值模拟,研究了非共轴现象及其对应力-应变关系的影响;采用离心模型试验方法,对圆形浅基础作用下饱和密砂地基荷载-变形特性进行试验研究;对离心模型试验进行数值模拟,将试验结果与数值计算结果进行对比,对非共轴模型的计算结果的合理性进行验证。研究结果表明:非共轴现象对浅基础地基荷载-变形特性具有显著的影响;当选取合理的非共轴塑性模量时,非共轴模型的计算结果与离心模型试验结果比较接近。     

Measurement of trace nitrate concentrations in seawater by ion chromatography with valve switching

An ion chromatographic method with a valve switching facility was developed to determine trace nitrate concentrations in seawater using two pumps, two different suppressors, and two columns. A carbohydrate membrane desalter was used to reduce the high concentrations of sodium salts in samples. In this method, trace nitrate was eluted from the concentrator column to the analytical columns, while the matrix flowed to waste. Neither chemical pre-treatment nor sample dilution was required. In the optimized separation conditions, the method showed good linearity （R〉0,99） in the 0.05 and 50 mg/L concentration range, and satisfactory repeatability （RSD〈5%, n=6）. The limit of detection for nitrate was 0.02 mg/L. Results showed that the valve switching system was suitable and practical for the determination of trace nitrate in seawater.     

基于便携式闪电探测器的设计与实现

为了解决能在任何地方和任何时候探测闪电的问题,提出便携式闪电探测器设计的新方法。闪电探测器以MSP430F5438为控制中心,结合新型闪电传感器AS3935获取风暴前沿抵达探测器的估计距离。闪电探测器将距离和闪电发生的时间一起显示在Nokia 5110液晶模块上,并发出不同频率的报警声音,距离和时间信息也自动存入EEPROM。另外,闪电探测器带按键,实现人机交互,方便查看闪电发生的历史记录。经过试验证明,该闪电探测器具有探测准确性高、功耗低、成本低、体积小的优点,适合实际使用。     

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江淮流域夏季降水的准两年振荡特征及其关联因子分析

利用1951—2010年我国江淮流域11个测站夏季(6—8月)降水资料和NCAR提供的北半球月平均海平面气压场资料以及相关的西太平洋副高指数资料,采用Morlet小波变换、交叉小波变换及相关分析等方法讨论了降水准两年振荡现象的年际变化规律及其与东亚夏季风、副高的关系。结果表明,准两年振荡分量在江淮地区夏季降水场的年际振荡中十分重要,且经历了由强到弱再到强的变化过程;同时降水与夏季风强度及副高脊线位置的准两年变化均存在较好的同期相关,彼此间的相互影响还体现在年际尺度上,并分别在4 a和1 a时间尺度上有明显的滞后、超前关系。     

一次陕西关中强暴雨环境条件及中尺度系统分析

综合利用T213再分析资料和高时空分辨率观测资料包括地面区域逐时加密观测资料,对2007年8月8—9日陕西关中特大暴雨过程的环境条件和中尺度系统进行了分析。天气学分析表明:500 h Pa西太平洋副热带高压和青藏高原高压形成的高压坝在陕西中部断裂形成东北—西南向切变线、250 h Pa西风急流入口区右侧发散场和700 h Pa东西向切变线相互配合是特大暴雨形成的有利环境条件;低层风向快速变化使关中暴雨区低空水汽经历了减小—突然增加—快速减小的过程,关中周围水汽通过偏东气流输送至暴雨区为暴雨的发生提供了水汽和位势不稳定条件,而水汽的快速变化又形成关中暴雨的突发性和历时短而强的特征;高空反气旋涡度的发展形成强烈的"抽吸作用"、双圈垂直次级环流和强垂直上升运动及其两侧的弱下沉运动形成的不对称结构是暴雨形成的动力机制。强降水的中尺度特征分析显示:强暴雨是由一个中α尺度对流系统(MαCS)的发生发展产生的,MαCS又是由2个中β尺度对流系统(MβCS)合并发展而成,其内部对流单体的发展合并和独立加强形成岐山、礼泉和高陵3个大暴雨中心,这些对流单体的发展是由地面中尺度辐合系统产生的,强降水的强弱与地面中尺度辐合系统的强弱有很好的对应关系,地面中尺度辐合系统的形成和加强可能是强降水的触发机制和增幅原因之一。     

新型城镇化背景下基层气象部门为农服务对策研究

就当前新型城镇化进程中,基层气象部门如何做好为农服务进行分析和讨论,并着重从加强气象为农服务的组织体系建设,提升气象为农服务的特色、能力和水平,进一步增强农村气象灾害的防御能力,促进气象为农服务的保障机制建设等方面进行论述,提出了相应的对策及建议.将气象为农服务“两个体系”建设和“均等化”、“一体化”的公共气象服务与新型城镇化有机结合、共同推进,是基层气象部门当前及今后为农服务的重要任务.