基于深度神经网络的蒙古国色楞格河流域水体信息提取

蒙古高原地处干旱半干旱地区,河流水系对该区域的资源环境格局及其生态环境影响重大。发源于蒙古国的色楞格河是蒙古高原最主要的水资源来源,准确掌握该流域的水体信息对东北亚地区生态环境问题及资源保护具有重要意义。本文以蒙古高原色楞格河流域为研究对象,基于谷歌地球引擎（Google Earth Engine,GEE）云平台,使用 Sentinel-2 多光谱卫星遥感影像,利用深度神经网络（Deep Neural Network, DNN）方法对色楞格河流域的水体信息进行提取,并与支持向量机方法进行对比;利用全球30 m SRTM数据生成水系分布矢量图,通过空间分析形成河流提取目标区,结合深度神经网络分类结果,绘制蒙古国色楞格河流域2019年河流分布图。研究结果表明：① 该方法能够准确地完成大流域范围内的水体制图,提取结果能够体现色楞格河流域河流的空间分布,且能够减少河流断流、空洞现象;② 深度神经网络模型中批量大小设置为8时,在处理数据速度与精度中达到最优,而神经网络结构中隐含层数达到4层时,在精度评价指标测试数据集上达到0.9666,保证了模型特征挖掘能力;③ 经样本点的验证,结果总体精度达到97.65%,可以满足实际应用需求。本研究预期可以为蒙古高原的水体提取提供方法支持和相关数据支持。     

综合旱涝季度预报方法及对1991~ 1995年夏季季度与超季度预测试验

本文简要地介绍我们在对旱涝规律与成因研究的基础上所提出的综合旱涝预报方法及其改进,方法是由一个ＩＡＰ二层大气环流数值模式加滤波方案、物理相关分析、环流型、时间序列与回归分析等的综合。经过多年的预报实践,证明它是提高旱涝季度与超季度预报准确率的一种可行方法。利用改进的综合旱涝季度预报方法对１９９１～１９９５年夏季汛期全国旱涝分布进行了预报试验,这５年预报试验结果与实况基本相符,并且对于像１９９１年和１９９４年夏季大范围的严重旱涝基本上没有漏报,表明此方法对于中国汛期旱涝分布有较高的预报能力,受到有关部门的重视     

黑土形成与演化研究现状

分布于全球中高纬度的黑土因性状好、肥力高,对全球农业生产起着重要作用。自19世纪以来,世界黑土形成与演化研究蓬勃发展,然而不同地区黑土的定义、特征、分类和研究程度不尽相同,这在一定程度上制约了黑土生产力影响因素的研究,有碍于黑土资源的可持续利用。本文系统整理了全球黑土研究,分析了黑土的定义、特征、分类、形成与演化特点,探讨了黑土形成与演化的科学研究方法及发展趋势。广义的黑土主要包括黑土、黑钙土、草甸土、白浆土、暗棕壤、棕壤等,其形成主要由气候、地形地貌、植被、成土母质和水文五大自然因素控制,各种因素使黑土在性质上发生分异,形成不同的黑土类型,土壤性质呈现出一定差异和规律特征;目前学者们利用地球化学分析、孢粉分析、粒度分析等实验方法对黑土形成环境进行反演模拟,利用模型构建、光谱分析、地理信息技术图像解译及联网动态监测等先进科学手段对黑土退化进行模型预测,为保护黑土地提供坚实理论基础。     

基于弹性系数法的径流对气候变化与人类活动响应研究

基于永定河流域内1957~2010年降雨、蒸发和径流数据,采用Mann-Kendall趋势检验法结合距平序列变化情况分析蒸发能力、降雨和径流的变化趋势;运用Mann-Kendall突变检验法、Hurst系数法分析流域径流序列的突变年及对应的突变程度;在此基础上以径流突变年为界划分基准期和变化期,采用弹性系数法定量分析气候变化和人类活动对径流的影响,并简要分析其原因。结果表明:流域蒸发能力呈现上升趋势,降雨和径流呈现递减趋势;径流序列突变点发生在1984年,突变程度属中度变异;永定河流域由气候变化引起的径流变化率为28%,而由于人类活动引起的径流变化率为72%,可见人类活动是影响永定河流域径流变化的主要驱动因素。     

我国生物地理学研究进展

生物地理学研究是生物学和地理学交叉非常明显的部门自然地理学学科,它具有很强的基础研究特点,同时研究成果也具有很大的应用潜力。近年来,我国生物地理学基础研究在国家自然科学基金委等部门的支持下,在山地植被与地理环境、干旱半干旱区植被与地理环境、植物区系、植物物候、土壤动物与土壤生态功能、土壤生物结皮等方面开展了全面而深入的研究。同时拓展了传统生物地理学的研究方向,在植物地理学与全球变化、植物地理学与生物多样性保护、植物地理学与生态系统管理等方面也开展了大量研究。尤为可贵的是干旱半干旱区土壤生物结皮研究、典型温带荒漠区原生荒漠植被对水分改变的响应与适应研究取得了令国内外关注的高水平研究成果。     

Microtektites in the Middle Pleistocene deep-sea sediments of the South China Sea*

This is a preliminary study on the microtektites that were found in large numbers from the interval between 7.80 and 8.10 m depth of core S095-17957-2 (10°53.9’N, 115°18.3’E, water depth 2 195 m), northern Nansha area of the South China Sea. The microtektites vary in shape, with spherules predominating, and are commonly less than 1 mm in diameter, transparent or semitransparent, brownish in color, with bubbles inside. Based on coarse fraction stratigraphy and foraminifera/nanofossil biostratigraphical events the microtektite layer was assigned to nearly the Bm-hes/Matuyama magnetic reversal boundary (some 0.78 MaBP). Obviously, the present microtektites, and those found from the middle Pleistocene of the Indian Ocean, Australia and loess of northern China, were products of the same impact event and therefore, are useful as a reliable mark in Quaternary stratigraphy, as well as in paleoclimatic studies. Project supported by the National Natural Science Foundation of China (Grant Nos. 49676287, 49732060).     

Outline of Classical and Current Approaches to the Research of Morphology of Selected Mineral Crystals in China (CD-ROM)

The research on morphology of mineral crystals in China includes classical goniometry of 100 minerals such as hsianghualite, orthobrannerite, jamesonite and bertrandite and surface microtopography of 20 minerals such as wolframite and diamond, among which 5 new minerals and 34 uranium minerals were discovered and measured by Chinese mineralogists. These have enriched mineralogy and crystal morphology and strengthened the study of information of morphological genesis.     

基于层次包围盒的纹理体绘制加速算法

提出了一种层次包围盒(BVH)方法,以加速基于GPU的3D纹理体绘制.该方法首先利用GPU的片元着色程序实现了后分类3D纹理体绘制;然后设定高度逐层对体教据进行分解,为每个生成的子体数据建立相应的包围盒,并用对应层次包围盒树的结点保存相关信息;最后遍历层次包围盒树,读取层次包围盒树的结点信息以判断对应子体数据是否被绘制或跳过,从而实现空间跳跃,加速3D纹理体绘制.实验结果表明,本文方法与基于GPU的3D纹理体绘制算法相结合,能取得良好的加速效果.     

会泽铅锌矿床的地质特征及成因探讨

本文通过对矿床地质特征的综合分析研究,讨论了成矿的地质环境、物质来源、矿床形成的物理化学条件,建立了矿床的成矿模式.     

Architectural Units and Groundwater Resource Quantity Evaluation of Cretaceous Sandstones in the Ordos Basin, China

Sandstone is a common lithology in a number of groundwater reservoirs. Studying the skeleton sandstone architectural units, therefore, lays the basis for characterizing aquifer systems, groundwater quality, and resource evaluation. This comprehensive analysis of Cretaceous aquiferous sandstones in the Ordos basin, China, shows that there exists a basin-scale skeleton sandstone in the Luohe Formation which contains 11 isolated barrier beds, 12 small skeleton sandstone bodies in Huanhe Formation, and 3 in the Luohandong Formation. The spatial structure and superimposed relationship as well as the medium properties of these skeleton sandstones and isolated barrier beds can be shown by 3D visualization models. Simultaneously, resource quantity can be evaluated with the 3D inquiry functions. The comparison between property models and structural models indicates that the salinity of groundwater of the Luohe Formation has a close connection with the locations of isolated barrier beds that contain abundant gypsum. Through quantitative calculation, groundwater resource of the Cretaceous Luohe and Luohandong formations is estimated to be 1.6×10~(12) m~3, and the total groundwater resource of the Cretaceous system in the Ordos basin is more than 2×10~(12) m~3.