环渤海地区雾天气分型及预报方法

利用环渤海地区常规气象观测资料和NCEP位势高度、风速再分析资料,采用天气学方法分析了环渤海地区雾天气过程。结果表明:环渤海区域性雾天气出现时500 hPa高空天气形势有3种:纬向气流型、低槽型、高压脊型;地面形势有4种:锋面气旋型、高压前部型、均压场型、弱高压型。针对天气形势的槽脊和高、低压中心等特点设计客观自动识别系统,进而基于T639模式输出产品计算了多个水汽条件、层结稳定条件和风速条件因子,经过诊断分析及相关分析后选取1000 hPa温度露点差、1000 hPa风速、925与850 hPa温度差和M指数4个参数作为物理量诊断因子,建立天气形势自动识别与T639模式输出物理量诊断相结合的预报系统,给出环渤海地区雾天气出现时间和空间范围未来1~3 d的预报,试验结果表明取得了较好效果。     

融合直角点和直角边特征的高分辨率遥感影像居民点提取方法

提出了一种融合直角点和直角边两种特征的高分辨率遥感影像居民点提取方法:首先,分别检测高分辨率遥感影像的角点和直线段,通过两种特征交叉验证确定直角点和直角边,并对二者进行栅格化;然后,基于局部直角点和直角边点的密度和距离特征生成居民点指数图像;最后,通过指数图像二值化、栅格转矢量、剔除小图斑等操作确定居民点多边形。使用3景影像进行了试验。试验结果表明,本文方法提高了居民点提取精度,其正确率、完整率、质量等3个指标的平均值比已有方法的相关值分别高6.76%、10.12%、12.14%。     

对全球变化背景下长三角地区城镇化发展科学问题的思考

城镇化是中国现代化必由之路和实现经济可持续发展的长期国策。在全球变化背景下,如何科学评估并预测气候变化对城镇化发展的影响,阐释快速城镇化进程中应对气候变化的响应机制和适应模式,进而提出适应全球变化的城镇化可持续发展策略,是中国城镇化发展亟待解决的科学问题。长三角位于中国地势第三级阶梯的海岸带,海陆交互作用显著,是全球变化和人类活动剧烈相互作用的典型区域。长三角地区的城市化气候效应最强,水旱灾害、地面沉降、海面上升、极端气候事件对长三角城镇化发展的影响目前尚未作深入研究,气候变化和人类活动相互作用制约长三角的发展,长三角地区的城镇格局将如何应对气候变化和环境污染的影响?对该问题的回答是中国城镇化发展必须解决的难题,将直接决定中国城镇化可持续发展事业的成败。因此,开展长三角城镇化发展对全球变化的响应和适应对策研究,可为国家制定快速城镇化策略应对气候变化提供理论方法和科学决策依据。     

恒定流对潜堤波浪反射系数影响研究

为研究恒定均匀流对直立潜堤波浪反射系数的影响,采用了高阶边界元方法和混合欧拉-拉格朗日时间步进方法更新瞬时自由水面,运用基于二次形状函数的网格重分方案结合四阶龙格库塔方法更新时间积分,并运用两点法得到淹没潜体前的反射系数。将数值模拟得到的波面数据与物理模型试验结果进行对比,两者吻合良好。通过数值模拟研究给出了入射波周期、水流流速、潜堤相对宽度和相对淹没深度对反射系数的影响。结果表明,水流流速和潜堤相对淹没深度对反射系数影响较大,潜堤相对宽度的影响相对较小;水流的存在会使入射波周期等参数对反射系数的影响程度发生改变,在实际工程设计时应考虑水流对潜堤防浪效果的影响。     

滇西北衙金多金属矿床磁铁矿元素地球化学特征及其对成矿作用的制约

北衙金多金属矿床处于扬子地台西缘,是与喜马拉雅期富碱斑岩具有紧密成因联系的典型矿床代表。文章在详实的野外地质工作和室内研究基础上,将北衙矿床中铁矿的成矿作用划分为早期气液交代阶段和晚期富铁质流体贯入充填阶段。电子探针和ICP-MS分析表明,磁铁矿主量元素具有富Si,贫Ti、V、Mn、Mg的特征;微量元素Th、Sr、Zr含量较低,Cs、U相对富集,一致的高场强元素(Zr、Hf、Nb、Ta)变化特征。研究表明,磁铁矿与区域内基性-超基性岩浆无关,其形成与矿区中酸性富碱岩浆密切相关。矿区中的铁矿床存在早期气液交代型和晚期贯入充填型2种矿化类型。早期交代成矿作用并不是北衙矿床中铁的唯一供给机制,还存在岩浆演化后期富铁流体贯入充填的成矿方式。     

惯性辅助强多径环境中的北斗三频周跳探测与修复

针对北斗三频信号,引入了惯性信息辅助周跳探测与修复,建立了北斗/INS松组合模型,提高了多径误差严重影响下的BDS周跳探测成功率和修复率。在常规伪距-相位组合与几何无关组合探测三频周跳的基础上,提出了INS定位辅助的北斗三频组合法,构建了INS辅助的周跳决策量,分析了INS定位误差对周跳探测的影响。该方法克服了周跳探测受伪距观测值精度影响的不足,实现了北斗系统多径环境中的小周跳探测。试验采用船载INS/BDS三频组合系统进行数据实测分析,结果表明,在水面强多径噪声环境导致传统三频探测模型失效的情况下,该方法显著提高了探测成功率与修复率,并适用于低频北斗观测数据。     

港区专题地图的设计与制作

以日照港股份有限公司两个港口数据为基础,细述了运用空间数据转换处理系统(FME)将基础数据和专题数据转换为Shape File格式数据的方法,再使用ArcGIS强大的图形和数据处理功能从数据处理、图层显示、符号制作和地图渲染四方面入手说明制作日照港专题图的流程和方法。     

南沙群岛西南部陆架区底层鱼类营养结构研究

为了解南沙群岛西南部陆架区底层鱼类食物网的营养结构特征,于2013年9月利用稳定同位素方法分析了24种底层鱼类的碳和氮稳定同位素比值(δ~(13)C和δ~(15)N值),并计算了基于δ~(13)C—δ~(15)N量化的6个营养结构的群落范围指标。结果显示:南沙群岛西南部陆架区底层鱼类的δ~(13)C值在–20.4‰—–17.0‰之间,均值为(–19.1±0.8)‰;δ~(15)N值的范围为7.9‰—12.2‰,均值为(9.7±1.0)‰。鱼类的营养位置在3.06—4.33之间,平均值为3.58±0.29,表明均以肉食性为主。根据群落范围指标结果分析,鱼类群落的δ~(13)C和δ~(15)N值范围(CR和NR)分别为3.4和4.3,表明南沙群岛西南陆架区底层鱼类的初始食源较为单一,营养层次较少;总面积(TA)和到重心的平均距离(CD)分别为5.8和1.0,意味着鱼类食物网营养级多样性的总程度和平均程度均较低;平均最近相邻距离(NND)及最近相邻距离的标准偏差(SDNND)分别为0.37和0.43,说明研究海域底层鱼类食物网的营养冗余程度较高,不同种类之间的营养生态位幅宽较小,重叠程度较高。此外,浅海长尾鲨(Alopias pelagicus)和狐形长尾鲨(Alopias vulpinus)在南沙群岛西南部陆架区底层鱼类群落的营养结构中起着重要作用。因此在对该海域渔业资源进行开发利用时,应禁止捕捞这些种类,而对一些冗余种类,如多齿蛇鲻(Saurida tumbil)、条尾鲱鲤(Upeneus bensasi)和带鱼(Trichiurus haumela)等,可以适度捕捞,以维持底层鱼类群落营养结构的完整性,在渔业资源合理开发、持续利用的同时,有效地保护海洋生态系统的安全发展。     

孤立波与带窄缝双箱相互作用模拟研究

针对孤立波与带窄缝双箱的作用问题,应用时域高阶边界元方法建立了二维数值水槽。其中,自由水面满足完全非线性运动学和动力学边界条件,对瞬时自由表面流体质点采用混合欧拉-拉格朗日法追踪,采用四阶龙格库塔法对下一时刻的自由水面的速度势和波面升高进行更新。采用加速度势法求解物体湿表面的瞬时波浪力。采用推板方法生成孤立波。通过模拟孤立波在直墙上的爬高以及施加在直墙上的波浪力,并与已发表的实验和数值结果对比,验证本数值模型的准确性。通过数值模拟计算研究了窄缝宽度、方箱尺寸对波浪在箱体迎浪侧爬高,窄缝内波面升高,箱体背浪侧透射波高及箱体受波浪荷载的影响。同时研究了有一定时间间隔的双孤立波与带窄缝双箱系统作用问题。     

镁同位素在“白云岩问题”研究中的应用及进展

困扰几代地质学家的"白云岩问题"不仅是重要的基础地质问题,而且与油气勘探开发实践密切相关。传统岩石学、地球化学研究手段在白云岩成因研究中起了重要作用,但均不能对其形成过程及Mg离子来源提供很好的约束。作为一种新兴的非传统稳定同位素,镁(Mg)同位素已经在白云岩问题研究领域受到了广泛关注。随着Mg同位素地球化学体系研究的不断深入,目前已经积累了大量不同时代、不同类型白云岩的Mg同位素数据。此外,通过理论计算、模拟实验与实际观测等方法,对白云岩(石)形成过程中的Mg同位素分馏研究已取得较大进展,为Mg同位素在白云岩问题研究中的应用奠定了坚实的理论基础。理论计算、实验模拟和实际观测的Mg同位素分馏存在较大差异,造成这种差异的原因一方面可能是模拟或实际观测的Mg同位素分馏未达到平衡,另一方面可能是实际白云岩的形成过程与理论过程不同。由于直接根据Mg同位素值判断白云岩成因存在较大难度,基于典型的白云石化地质模式,最新的研究建立了两个Mg同位素地球化学数值模型(DAR模型、AF模型),用于模拟不同白云石化过程中的Mg同位素变化,可对白云石化过程及Mg离子来源进行定量-半定量研究。其中DAR模型用于模拟海水白云石化过程的Mg同位素地球化学特征,而AF模型用于模拟流动水体白云石化过程的Mg同位素地球化学特征。通过这两个模型可以示踪白云岩的Mg离子来源并区分不同白云石化过程。尽管目前已建立的Mg同位素地球化学模型总体框架正确,但在适用范围和参数设置等方面存在一定不足,仍需要在后期研究中不断完善。