高分辨率GRAPES-GFS的动能谱及其转折特征分析

大量观测数据的计算表明,在对流层高层和平流层低层,大气动能谱在大尺度的斜率近似为k^-3,到中尺度转换为近似k^-5/3,动能谱的斜率及其转折特征可作为大气运动的基本规律检验数值模式。利用这一特征对GRAPES-GFS全球中期数值预报模式产品进行了检验评估。采用0.25°分辨率GRAPES-GFS模式2013年5月的预报场,分析了模式动能谱的垂直分布及动能谱的辐散分量和旋转分量。结果表明:在对流层高层和平流层低层(225—10 hPa),模式的动能谱曲线能较好地再现大气动能谱从大尺度过渡到中尺度的斜率转折特征,特别是在100 hPa附近动能谱的转折特征比较明显,但是动能谱斜率的绝对值较通常的观测结果(k^-3和k^-5/3)偏大;在大尺度范围,旋转分量在总动能谱中占优,随着波数的增大(尺度的减小)辐散分量逐渐与旋转分量相当甚至超过旋转分量。基于条件极值的思想提出一种计算转折点(拐点)的新方法,该方法能够较准确地计算出动能谱曲线拐点的位置,而且拐点位置随高度的变化与辐散和旋转分量谱交点位置随高度的变化一致。此外,还计算了辐散分量谱的斜率,发现其在中尺度范围内非常接近k^-5/3, 验证了其对总动能谱转折过程中的关键作用。综上,GRAPES-GFS模式能够准确地再现大气动能谱由大尺度到中尺度的斜率转折特征;与旋转分量相比,模式对动能谱辐散分量的描述更为准确,而且模式对旋转分量的较大误差导致了总动能谱的斜率绝对值偏大。     

耦合梯度互信息与PV插值的影像配准算法

由于合成孔径雷达(SAR)影像与光学影像之间存在明显的辐射和几何差异,将两者配准仍是影像精确配准领域亟待解决的难题.针对配准时出现的精度差效率低、计算量较大且配准易陷入局部极值等问题,该文提出一种耦合梯度互信息和部分体积(PV)插值的SAR与光学影像配准算法.首先,将该文改进的梯度互信息方法(NGMI)作为配准的相似性测度;其次,利用改进PV插值法计算NGMI,采用余弦函数作为插值核函数,以扩大插值的邻域范围;最后,将NGMI与PV插值法耦合进行SAR与光学影像的配准.实验表明,该文方法行之有效,在减少计算量的同时提高了配准精度,一定程度上抑制了局部极值,降低了影像误配的概率.     

日本蟳捕食栉孔扇贝机制的初步研究

在现场和室内条件下研究了日本蟳(Charybdis japonica)对栉孔扇贝(Chlamys farreri)的捕食机制。现场实验表明,成年日本蟳可以捕食壳高小于5.0 cm的栉孔扇贝,其捕食强度随着水温的升高而增大,而壳高大于5.9 cm的栉孔扇贝则可以免遭日本蟳的捕食;相对于栉孔扇贝,日本蟳更倾向于捕食贻贝;室内实验表明水温低于10℃时,日本蟳对大规格扇贝的捕食作用不明显。相同温度条件下,室内实验日本蟳的捕食强度要低于现场,但其温度系数(Q10)差别不大。在上述实验基础上,本文提出了提高底播栉孔扇贝成活率的方法,即选择大规格的扇贝在水温较低的秋、冬季进行底播,同时添加一部分贻贝作为牺牲诱饵以减少日本蟳对扇贝的捕食。     

2007年春季南黄海溶解氧的分布特征及影响因素

基于2007年4月对南黄海调查所得的溶解氧(DO)资料,重点分析了DO的分布特征,并在此基础上初步探讨了DO与温、盐度水文要素分布之间的关系。结果表明,2007年春季南黄海DO的质量浓度范围为7.33~11.41 mg/L,平均值为9.24 mg/L;上层水体(0~30 m)中,西南部海域DO质量浓度较低,而在黄海暖流影响的中北部海域,受浮游植物光合作用的影响,DO的质量浓度却保持了一个较高的水平;底层DO质量浓度呈近岸高、远海低的分布趋势,并在黄海暖流影响的中北部海域,由于有机物的耗氧分解,存在1个DO低值区;从DO的垂直分布来看,5 m和10 m层的DO质量浓度均值最高,这一现象可被认为是增温季节DO垂直分布最大值形成的初始阶段,此外,DO断面分布还存在4种典型的类型。水温、浮游植物光合作用以及有机物在底层的分解是影响DO质量浓度的主要因素,而DO分布趋势则主要受控于南黄海环流结构。     

数字宿迁建设总体框架编制研究

研究了宿迁市数字宿迁建设的总体框架,阐述了数字宿迁建设的特点与要求,论述了数字宿迁的架构,从政策法规、数据库建设、技术支撑和应用表现四个方面详细阐述了数字宿迁建设的关键内容。     

GPS在电力工程勘测中的应用

测绘工作作为电力工程设计的前期工作,对工程造价、工程设计、建设质量起着重要作用,电力勘测设计随着测量设备及测量手段的逐渐完善,其效率日渐提高。文中针对先端测量设备GPS及RTK平断面测量在某变电力设计勘测中的应用进行讨论。     

HPLC指纹图谱技术用于市售刺参质量评价初探

以10批不同产地刺参HPLC指纹图谱中的6个共有峰为评价指标,结合相似度分析,对不同刺参质量进行评价和检验。结果表明:不同批次刺参样品的6个色谱峰在指纹图谱分析过程中色谱行为相同,峰面积大,特征性强,能反映刺参的固有化学特征。结合相似度分析,可用于刺参质量评价。     

基于Argo浮标和历史资料的热带西太平洋次表层与中层水年代变化分析

利用20世纪80年代和90年代WOD01(World Ocean Database2001)中的CTD温盐剖面资料和2000年以后Argo资料,对比分析了热带西太平洋次表层和中层水团分布的年代变化特征。分析结果表明,在这两个时期,起源于南北太平洋中高纬度海域的各次表层水和中层水,在热带西太平洋分布特征和交织在一起的总体态势基本一致,水团性质的年代变化不大。这与上述两个时段全球海洋-大气耦合系统趋于正常状态相吻合。通过辨识和跟踪表征次表层水性质的盐度极大值,发现南太平洋热带水沿西边界向北扩散程度有所加大,由前一时期的5°N,进一步扩散到6°~7°N;北太平洋热带水在西边界附近的向南扩散程度有所削弱,在2002-2005年间只向南扩散到4°N,而前一个时期则可向南扩散到2°N。通过辨识表征中层水性质的盐度极小值,南极中层水在西边界附近向北扩散程度有所加大,在2002-2005年到达13°N附近,而前一个时期只到达11°N;同期,北太平洋中层水在西边界附近的向南扩散程度有所削弱。上述年代变化与全球水循环强度的变化之间有何关系有待进一步研究。     

沿海城市天津湖泊—内涝时空变化耦合关系

近年来城市内涝问题凸显,给社会生产和人们生活带来诸多不便。以天津市为例,基于Landsat系列数据,利用MBWI水体指数法逐年提取其1984年—2017年的湖泊数据,并结合内涝点数据,研究天津市湖泊空间演变与内涝耦合性,建立湖泊演变系统与内涝系统的综合评价指标体系,构建湖泊演变与内涝之间的耦合度模型。结果表明:天津市湖泊面积在1984年—2005年波动上升,2005年—2017年间断减少,减少原因主要是人为干扰。2005年—2017年东丽区的湖泊面积减少最快且幅度最大。同时,大部分区的湖泊面积占比大幅降低;天津市的内涝区主要分布在市内6区及附近区,其中无湖泊区域比有湖泊区域容易产生内涝,湖泊面积小的区域比湖泊面积大的区域容易产生内涝。湖泊面积占比越小,内涝点密度越大。天津市湖泊群质心整体由中心向四周移动,湖泊质心移动的反方向容易产生内涝。湖泊演变与内涝之间存在初级耦合协调关系。     

中国海洋经济动力因素与海洋经济增长的关系研究--基于PVAR脉冲与GIS技术的分析

为实现海洋经济高质量发展,明晰中国海洋经济动力因素与海洋经济增长之间的关系及其空间特征,本文从技术、资本和劳动力三方面出发,引入PVAR模型与GIS技术,分析2005-2015年度我国沿海省市海洋经济动力因素与海洋经济空间响应格局分布。结果表明:整体上,全国涉海就业率与技术进步短期内无法满足海洋经济发展的需要,从长期来看,涉海就业率的增加、海洋科技成果转换与海洋资本存量的逐渐增多,对海洋经济具有促进作用,但后劲不足;从部分来看,受海洋技术进步、海洋劳动投入正向影响作用的地区多集中于环渤海地区与长三角地区,海洋资本存量影响较大地区多集中于除河北外的环渤海地区,部分沿海省份海洋经济产值与海洋经济发展水平不同步,对海洋技术、海洋劳动、海洋资本的需求日益增加;各沿海省份三大海洋经济动力因素发展均不协调。