The Sloan Digital Sky Survey monitor telescope pipeline

The photometric calibration of the Sloan Digital Sky Survey (SDSS) is a multi‐step process which involves data from three different telescopes: the 1.0‐m telescope at the US Naval Observatory (USNO), Flagstaff Station, Arizona (which was used to establish the SDSS standard star network); the SDSS 0.5‐m Photometric Telescope (PT) at the Apache Point Observatory (APO), NewMexico (which calculates nightly extinctions and calibrates secondary patch transfer fields); and the SDSS 2.5‐m telescope at APO (which obtains the imaging data for the SDSS proper). In this paper, we describe the Monitor Telescope Pipeline, MTPIPE, the software pipeline used in processing the data from the single‐CCD telescopes used in the photometric calibration of the SDSS (i.e., the USNO 1.0‐m and the PT). We also describe transformation equations that convert photometry on the USNO‐1.0m u ′g ′r ′i ′z ′ system to photometry the SDSS 2.5m ugriz system and the results of various validation tests of the MTPIPE software. Further, we discuss the semi‐automated PT factory, which runs MTPIPE in the day‐to‐day standard SDSS operations at Fermilab. Finally, we discuss the use of MTPIPE in current SDSS‐related projects, including the Southern u ′g ′r ′i ′z ′ Standard Star project, the u ′g ′r ′i ′z ′ Open Star Clusters project, and the SDSS extension (SDSS‐II). (© 2006 WILEY‐VCH Verlag GmbH & Co. KGaA, Weinheim)     

导线覆冰自动观测实验与覆冰过程分析

在贵州重冰区3个气象站和海拔2500m的梅花山野外观测点开展了3a冬季的导线覆冰自动观测实验,利用观测实验获取的大量连续覆冰过程数据,对导线覆冰重量及其气象条件逐小时演变特征进行了深入分析.结果表明:一次完整的连续导线覆冰过程包括覆冰开始、增长、维持、减弱、消融到结束五个不同的阶段,持续时间较长的覆冰过程中间可能出现间断,而覆冰增长、维持、减弱几个阶段可能重复交替出现.覆冰过程开始一般以气温下降到0℃以下且相对湿度90%以上为标志,当出现浓雾或降水时覆冰出现增长,当既无降水也无雾时覆冰进入维持阶段;整个覆冰过程中温度均低于0℃且维持很高的湿度,中途若温度上升且无雾和降水则覆冰有明显减弱,当气温稳定上升到0℃以上同时湿度下降时覆冰过程结束.覆冰过程的开始和增长一般持续时间较长,而覆冰的消融和结束则十分迅速.在气象站观测到的覆冰以雨雾混合冻结为主,降水对覆冰过程的开始和增长有重要作用,而在梅花山野外观测到的多为雾凇覆冰,降水对覆冰的作用不如地势较低地区显著.     

中祁连东段什川杂岩基的岩石化学特征及年代学研究

祁连造山带被托莱南山-了高山构造带及宗务隆山-贵得构造带分为北祁连、中祁连及南祁连构造带.什川岩基位于中祁连构造带东部,由闪长岩、斜长花岗岩、二长花岗岩组成;对二长花岗岩进行U-Pb单颗粒锆石微区LA-ICP-MS同位素测定,获得444.6Ma及414.3Ma两组加权平均年龄,前者代表岩石的形成年龄,后者代表构造热事件年龄.二长花岗岩主量元素w(SiO2)=68.66%～80.77%,w(K2O)/w(Na2O)>1和A/CNK介于0.95～1.21间,总体为钾质钙碱性过铝质花岗岩.岩石富集LILE元素(K、Th、Rb、Ba等),亏损HFSE元素(Ta、Nb、Y等);稀土元素总量较高(∑REE多介于109.05×10-6～322.66×10-6),轻重稀土强烈分馏(∑LREE/∑HREE介于7.92～31.68),稀土元素分配模式为轻稀土富集型,具中等-强Eu负异常(δEu=0.26～0.58).岩石矿物组合及岩石地球化学特征共同表明,什川岩基为中上地壳泥砂质岩石部分熔融而成,形成温度较低,为加厚地壳拆沉熔融成因.这为祁连造山带构造演化及其深部动力学机制研究提供了新的资料.     

青藏高原多年冻土区土壤需氧可培养细菌多样性及群落功能研究

以青藏高原腹地不同植被类型多年冻土区土壤细菌为研究对象, 分析了可培养菌群数量、 多样性和生理代谢功能的变化及其与环境因子间的关系. 结果显示: 从沼泽草甸到高寒荒漠, 土壤水分、 总碳、 总氮含量逐渐降低, pH值升高, 可培养细菌数量在2.97×10⁶~2.88×10⁷ CFU·g^-1, 与含水量、 总碳、 总氮显著正相关; Actinobacteria(51.4%)和γ-Proteobacteria(31.7%)为优势菌群, α-protebacteria仅在沼泽草甸中有分布, β-protebacteria、 Bacterioidetes丰度与含水量、 总碳、 总氮间显著正相关; 自沼泽到荒漠, 菌群代谢活性和Shannon功能多样性指数降低, pH与Shannon指数显著负相关, 继氨基酸类碳源之后, 多聚物逐渐成为被细菌群落主要利用的碳源种类. 研究表明, 伴随冻土退化地上植被逆向演替的过程, 青藏高原多年冻土地下土壤微生物群落丰度、 遗传和代谢功能多样性均发生了不同程度的响应.     

大陆岩石圈导电性的研究方法

随着地球科学的进展 ,大陆岩石圈导电性结构的研究越来越引起人们的重视 ,而超宽频带大地电磁测深则是目前用于探测岩石圈导电性最有效的地球物理先进技术。它把现代性能优良的宽频带大地电磁系统 (MT 2 4NS或V5 2 0 0 0 )与长周期智能化大地电磁系统 (LIMS)配套使用 ,采集地面上频率范围为n× 10 -4～n× 10 2 Hz的天然电磁场信号 ,并通过一系列数据处理和反演计算 ,获得深达下地壳和上地幔的地下导电性结构模型。此模型不仅可以提供有关岩石圈地质构造轮廓的信息 ,更重要的是可以间接反映现今地下深部的热结构特征和物质状态分布特点。多年来 ,应用超宽频带大地电磁测深对青藏高原岩石圈导电性结构的研究表明 ,高原的中、下地壳确实是良导电性的 ;它可能说明西藏地壳中普遍存在岩石的局部熔融 ,或地热流体。沿着应县—商河剖面的大地电磁测深研究结果从电性的角度证明了太行山山前断裂为一组向东倾斜的深断裂 ,华北地区岩石圈以其为界划分为东、西两区 ;东区为低阻区 ,与构造活动区的岩石圈导电性特征相符 ;西区为高阻区 ,表现出稳定大陆区岩石圈导电性结构的特点。     

对燕山辽西地区构造格局的认识和讨论

燕山辽西地区的盖层可分两个构造层,由燕辽复向斜和秦皇岛背形相互叠加,并相应发育两期推覆构造。复向斜范围包括内蒙地轴和燕山沉降带,是由长条形的三个背斜和二个向斜相间,及配套的EW向纵断裂、SN向横断裂和NE向、NW向的共轭断裂组成。著名的尚义-宽城-凌源-朝阳-北票断裂是复向斜及其次级背斜的轴部纵断裂,以南大岭组、窑坡组和北票组作为其裂隙充填物。燕山EW向断裂南北对冲现象是复向斜纵断裂放射状排列并向核部推覆的反映。复向斜的形成机制完全符合纵弯褶皱作用下岩石的变形原理,是西伯利亚板块和华北板块碰撞的结果;秦皇岛背形的形成是后期太平洋板块俯冲在欧亚板块之下所致。     

汉江上游晏家棚段全新世古洪水研究

通过对汉江上游详尽的野外考察,在湖北郧县晏家棚河段全新世黄土—古土壤地层中发现3层典型古洪水滞流沉积物。在沉积学的基础上,使用OSL技术断代,确定3期特大洪水事件分别在1 000~900 a BP,1 800~1 600 a BP和3 200~2 800 a BP期间发生。采用"古洪水SWD尖灭点高程法"确定这3期古洪水事件的洪峰水位介于176.20~176.73 m。运用Arc GIS耦合HEC-RAS水力模型,推求这3期古洪水事件的洪峰流量介于53 770~55 950 m3/s,并从多种角度验证了该模型计算结果的科学性和合理性。将此结果与实测洪水和历史洪水资料接续,构成万年尺度洪水水文数据序列,得到汉江上游晏家棚河段万年一遇和千年一遇洪水的流量分别为59 100和45 200m3/s。采用HEC-RAS模型对研究河段进行古洪水模拟,方法科学,结果可靠。将该河段洪水水文数据序列有效地延长到万年尺度,极大地提高了设计洪水的可靠性。     

青藏高原近地面层微气象学特征

利用1998年5月-7月在改则、当雄和昌都三测站获得的近地面层气象要素变化的观测资料，分析了青藏高原近地面层风速、温度和湿度日变化特征及廓线规律，发现高原近地面层微气象学特征具有自己的特点；同时还讨论了高原近地面层白天出现的逆湿现象。     

川东北楼房洞洞穴环境时空变化与影响因素

基于2011年8月―2012年6月的实地监测数据,文章报道了川东北楼房洞溶洞系统气温、相对湿度（RH）、CO2体积分数、水体电导率（EC）和pH值等为期近1年的监测结果,并对其影响因素进行了分析。结果显示楼房洞洞穴系统环境存在明显的空间变化和季节变化：1）洞穴内的气温变化幅度比洞穴外小,洞穴内夏季气温比冬季高出3~5℃;2）在洞穴内,相对湿度在地下河附近小于在水池附近,显示了地下河对洞穴环境的显著影响;3）洞内监测点SLPB和QCMY处的相对湿度与空气温度出现明显相反的变化趋势,反映主要受气温控制的特点;4）雨季期间SLPB、QCMY和LZLY处的CO2体积分数出现峰值,是较强的生物呼吸作用、“泵”效应和较弱的通风效应等因素综合影响的结果;5）pH值的变化趋势在洞穴内外各监测点一致,原因可能是夏秋季节基岩溶蚀较强所致。6）洞内各监测点的EC值也是夏秋季节高于冬春季节,反映了气候变化导致的化学溶蚀作用可能是影响离子含量的主要因素。     

坡缕石粘土固定辣根过氧化酶处理硝基酚废水

以坡缕石粘土、淀粉、水玻璃为原料,研究了固定化酶载体的制备工艺,探究了固定化酶载体在辣根过氧化酶(HRP)降解硝基酚废水中的作用,并探讨了反应时间、酶浓度、H2O2及硝基酚浓度对降解效果的影响。结果表明,固定化酶载体的最佳制备工艺为:水玻璃12%,淀粉20%,煅烧温度550℃,煅烧时间2 h;固定化酶对硝基酚的去除效果明显高于原酶;固定化酶去除水中硝基酚的最佳反应条件为:反应时间1.5 h,加酶量150 U,H2O2浓度0.12%,硝基酚浓度100 mg/L;固定化酶重复使用7次后对硝基酚的去除率仍高于60%。