反演地表质量变化的附有方差约束的径向点质量方法

针对目前径向点质量方法在反演GRACE (Gravity Recovery and Climate Experiment)时变地球重力场信号时条带噪声和泄漏误差较大的问题,本文提出了一种附有方差约束的径向点质量方法(Variance Constrained Radial Point-Mass Method,VCPM).该方法利用质量块的先验方差信息设计正则化矩阵对质量变化反演进行空间约束,同时为了解决单一的正则化参数不能适应全球质量变化大小不均匀的问题,构建了迭代的正则化处理策略.为了检验VCPM方法的可靠性,本文反演了2003-01-2014-11全球地表质量变化,并与GRACE球谐位系数法、GLDAS2.1水文模型、CSR (University of Texas Center for Space Research,德克萨斯大学空间研究中心)与JPL (Jet Propulsion Laboratory,喷气推进实验室) RL06 Mascon数据在全球的均方根误差、长期趋势、周年振幅以及局部的冰冻圈、陆地流域质量变化进行了对比分析.结果显示VCPM与CSR Mascon在全球、陆地和海洋区域的RMSE按面积加权平均值分别为2.12 cm、4.16 cm和1.25 cm,在全球和陆地区域均低于CSR Mascon与JPL Mascon的相应RMSE (2.22 cm和4.62 cm),在海洋区域仅略大于CSR Mascon与JPL Mascon的RMSE (1.18 cm);在8个陆地流域和内陆海域的时间序列对比中,VCPM与两种Mascon数据在扣除季节项和趋势项后的相关系数在绝大多数区域仍能达到0.86以上;另外相对于传统点质量方法和球谐位系数法,VCPM能有效抑制南极和格陵兰岛等区域的泄漏误差.这表明本文所提出的VCPM方法可以有效去除条带误差、抑制海陆信号泄漏且大幅提高反演结果的精度和空间分辨率,从而为计算高精度高分辨率地表质量变化提供了一种可供选择的有效途径.

     

基于多智能体的自然灾害动态风险评估模型

将多智能体建模方法引入灾害风险评估领域,以期为灾害风险评估开拓新的研究思路.区别于一般静态评估模型,基于多智能体的风险评估模型自下而上,从微观上建立灾害系统各要素之间的相互关系,在多风险情景下,仿真模拟灾害系统状态的变化,以实现动态的风险评估.在理解多智能体建模的一般原理的基础上,设计了基于多智能体的自然灾害动态风险评估的总体模型和主要智能体的结构,并总结了多智能建模在风险评估方面的优势.     

西方政治生态学的地理学研究进展与启示

随着全球生态环境问题的日益凸显,政治生态学以关注造成环境问题的政治因素为研究内核,成为不同学科共同探索的研究领域。地理学以人地关系为立足点,深化政治生态学研究的空间性和政治性。论文首先通过对西方政治生态学理论脉络进行梳理,发现政治生态学根源于早期环境批判思想、西方马克思主义、后结构主义以及后人类主义理论,并与地理学的发展相辅相成。其次,对近30年西方地理学与政治生态学的相关研究成果进行分析发现,现有的研究议题主要聚焦于生态经济与绿色发展、生态治理与环境保育、生态身份与微观政治及生态客体与能动性4个方面。在此基础上,论文总结了相关研究对中国地理学进行政治生态学研究的借鉴意义,并进一步提出立足中国本土进行政治生态学研究未来需要关注的方向。     

GPS接收机的中频信号处理算法研究

该文对GPS接收机的中频信号处理算法进行了研究,内容主要涉及信号捕获、载波恢复和伪码跟踪3部分,详细分析了信号捕获过程中所采用的匹配滤波器法、快速傅里叶算法(FFT)、锁频环(FLL)、锁相环(PLL)以及延迟锁定环(DLL)的算法原理,并对环路滤波器作了相应的阐述,给出环路对应的递推公式．     

喀斯特地区地表温度空间降尺度方法初探

喀斯特地区地形起伏大,常规的降尺度方法及所选择的因子对其不适用。该文根据喀斯特地区的特点,选取反射率、遥感指数及高程因子为尺度因子,通过随机森林模型建立MODIS第31、32波段辐射亮度数据和尺度因子之间的非线性关系,构建适合喀斯特地区的随机森林(Karst Random Forest,KRF)模型,成功将空间分辨率为1 km的热红外辐射亮度降至100 m,最后利用劈窗算法反演得到空间分辨率为100 m的地表温度。将KRF方法与仅考虑常规因子的多因子随机森林回归模型(MTVRF)和热锐化算法(TsHARP)对比,结果表明:1)在不同高差的喀斯特地区,KRF方法可较大程度提高地表温度降尺度精度,均方根误差(RMSE)在遵义市西北部和贵阳市以南地区分别为2.46 K和1.45 K,较MTVRF模型分别降低了0.1419 K和0.2928 K,较TsHARP算法分别降低了0.6204 K和0.6953 K,且在地形起伏度较低的喀斯特山区城市(贵阳市以南)表现更好;2)在喀斯特地区不同地类上,KRF方法效果也较好,其中植被区域最优,RMSE为1.41 K,破碎的裸土区域RMSE为1.84 K。研究显示,考虑特殊尺度因子的KRF方法可提高喀斯特地区地表温度的降尺度精度,为该地区以地表温度为基础的研究提供更精细可靠的地表温度产品。     

天山北坡高山林线分布的生态地理特征

综合利用多源遥感影像和实地勘察资料识别天山北坡高山林线分布格局,结合区域气象数据和土壤理化性质,分析天山北坡林线分布的生态地理特征。结果表明:①天山北坡林线分布高度大约在2 600～2 850 m,从西向东林线分布高度呈上升趋势,奇台至巴里坤段林线高度上升最为显著;伊犁河谷段与玛纳斯段林线垂直宽度较宽。②影响天山北坡林线分布高度的关键气候因子为生长季温度（如年生物学温度3.35 ℃,最热月均温10.49 ℃,生长季均温8.26 ℃）,特别是年生物学温度,能较好的指示天山北坡高山林线分布位置,且各气候指标均在全国均值范围之内,而影响巴音布鲁克地区森林发育的主要原因为冬季低温干旱。③伊犁林线过渡带和玛纳斯林线过渡带有机质、全氮及全磷的含量最高;酸碱性大致以阜康林线为界,向西呈酸性,向东呈碱性;土壤营养物质主要分布于表层（0～10 cm）,深层(30～80 cm)含量低且变化不显著,具有明显的“表聚现象”;下层土壤pH值从西向东逐渐由弱酸性向弱碱性过渡;电导率空间变异性较强,各层变化特征不显著。     

某电厂氯化物在地下水中迁移规律研究

为了研究污染物在地下水中的迁移规律,本文以某电厂地下水中氯化物作为预测因子进行数值模拟。对研究区含水层物质组成、边界条件、初始条件及源汇项等做简化,采用GMS软件建立水文地质模型,在简化的水文地质模型的基础上开展地下水中污染物迁移规律研究。研究结果表明：在污染物排放规律简化为连续恒定排放的点源工况下,（1）污染物平面迁移范围以泄漏点为中心呈椭圆形扩散,污染晕长轴为地下水流动方向;（2）污染物最大迁移距离及污染影响范围均随时间不断增加,但是变化速率不断降低;（3）距离污染源较近的位置,污染物浓度随时间不断增加,但是浓度变化速率逐渐降低;距离污染源较远的位置,污染物浓度随时间不断增加,初期浓度变化速率随时间不断增加,后期浓度变化速率随时间逐渐降低。     

2000—2019年越南人口时空分异特征及其 演变类型

越南是中国重要的海陆邻国,开展其人口分布的研究对揭示越南人口发展规律和服务“一带一路”建设具有重要意义。基于越南2000—2019年人口统计数据,采用GIS空间分析方法揭示了越南21世纪以来人口时空分布特征,并依据人口密度和人口增长速度进一步划分其人口演变类型,最后从地形起伏度,人均GDP和外商投资总额3个因素分析了越南人口时空分异的影响机制。结果表明：①越南人口总量即将突破1亿大关,但人口增长率不断下降,近年来逐渐稳定在1.10%左右。②“南北多中间少,东部沿海多,西部内陆少”是越南人口空间分布总体特征,这与其国土形状与地形特征紧密吻合。近20年越南人口高密度地区基本稳定,全国人口空间分布格局变化较小。③越南人口分布演变类型以中高密度慢速增长为主（61.91%）,而人口快速增长地区可以分为社会经济发达地区的中高密度快速增长与西北部边境和西原地区的低密度快速增长两种类型。④以地形起伏度为代表的自然地理要素决定了越南人口分布的基本格局,以人均GDP和外商投资总额为代表的经济发展水平是人口集疏过程的根本动力,但越南边境地区的人口快速增长则明显受到政府宽松的生育政策和对主体民族京族移民实边政策的影响。     

深度学习预测GPS时间序列在探索门源MS6.4地震前兆中的应用

以2016-01-21门源M_S6.4地震为例,提出用深度学习预测的GPS时间序列研究地震前兆。用震中附近门源台（QHME）、民乐台（GSML）及古浪台（GSGL）无震时的GPS时间序列训练LSTM神经网络,得到高精度的GPS时间序列预测模型,再分别对该地区无震时和地震前一段时间的GPS时间序列进行回溯性预测。对比预测时间序列与真实时间序列发现,震前2条时间序列大部分的相似性指标比无震时低,说明震前预测时间序列与真实时间序列差异明显,同时考虑震前时间序列的趋势异常,认为出现了异常时段;3个台站分别在E、N、U方向出现多个异常日期,且不同台站具有相同的异常日期,说明探索到了地震前兆。     

吉林省新生代玄武岩中红、蓝宝石矿找矿方向

通过收集前人资料和野外地质调查及地球化学分析,对中国东部发育红、蓝宝石矿的不同地区进行了对比研究,进而从寄主岩类型、寄主岩形成时代和火山机构四周发育的第四系沉积物特征角度,提出了吉林省应将伊舒带、敦密带、东宁-宽甸带作为首选的红、蓝宝石找矿方向。