双线性图卷积网络的环南海地区湿地遥感分类

湿地具有重要的碳汇功能,在净化水质、调节气候等方面起到关键作用。环南海地区湿地资源丰富,开展该地区湿地监测对推动我国滨海湿地的跨境联合保护,实现碳达峰、碳中和的目标具有重要意义。本文提出了一种基于双线性图卷积网络（BiGCN）的湿地分类方法,采用面向对象的分层分类思想,首先利用随机森林区分湿地与非湿地,然后构建BiGCN对湿地进行细化分类。在BiGCN中采用双线性模型、优化图结构、更优的激活函数等方式进一步优化网络性能。结果表明,在环南海地区3个Sentinel-2数据集上,本文提出的模型分类总体精度均大于92%,比现有图卷积网络提高了4%以上,且耗时大幅缩短。     

新疆北部持续暖区暴雪过程动力特征分析

利用常规观测、地面自动气象站逐小时观测及NCEP/NCAR逐日4次1°×1°再分析等资料,对比分析2016年11月中旬新疆北部暖区暴雪过程中两个强降雪中心裕民与青河物理量特征,重点讨论暴雪的动力耦合机制,结果表明：此次强降雪为典型暖区暴雪的天气系统配置,500 hPa新疆北部在西伯利亚低涡底部强锋区内,700hPa和850hPa有偏西低空急流和切变线,新疆北部受地面暖低压控制。上升运动和垂直螺旋度主要集中在700hPa以下,低层辐合、中层辐散是上升运动的动力维持机制。两种情况下可使上升运动增强,降雪强度增大：一是当垂直螺旋度呈“上负下正”结构、垂直螺旋度的绝对值增大时;二是当暴雪区上空湿位涡MPV1呈“上正下负”、MPV2＜0,且θse密集陡立带向暖区倾斜、垂直涡度增长时。涡度对上升运动的发展亦有正贡献。     

基于遥感反演的冰雪参数对气温变化的响应研究

通过对2003-03上旬楚科奇海受暖空气影响过程中MODIS影像反演得到的海冰表面温度(IST)和表层雪粒径(SGZ)等参数的变化进行研究,解释冰雪参数对环境因子变动的响应机制。研究发现,MODIS热红外反演得到的IST对气温(AT)变化的响应比较迅速。根据03-10 IST与AT可建立响应函数IST(AT),进而得到IST与IST(AT)的差值e图像,e可作为剔除气温影响后的冰面温度异常指数,有助于优化基于MODIS IST的冰间水道的提取。     

南疆西部暴雨的动力热力特征分析

采用NCEP1°×1°再分析资料,对2012年南疆西部3次暴雨过程中的锋生函数和湿位涡特征的对比,分析南疆西部降水的动力、热力条件与降水的关系,结果表明:锋生函数和湿位涡与南疆西部的降水有很好的对应关系,并能较好地反映降水的动力、热力机制。西部翻山的和东部"东灌"冷空气与南疆盆地的暖空气冷暖交汇,形成锋生。低层锋生达6×10~(-9) K·s~(-1)·m~(-1)以上时,低层辐合叠加地形强迫提供动力作用,触发降水。锋生的强度与降水强度成正比。低层辐合,暖气团被抬升,中层锋生强度达4×10~(-9) K·s~(-1)·m~(-1)以上时,冷暖交汇的热力作用和水汽凝结,使降水维持,形成暴雨。暴雨时有3 PVU的正湿位涡叠加于负湿位涡之上,低层负湿位涡-3.0 PVU时易出现短时强降水。垂直分布上前倾结构形成对流性降水,后倾结构形成持续性降水。     

1970-2019年夏季南疆低空垂直速度与降水量时空变化特征

利用1970—2019年南疆59个气象观测站逐日降水资料及NCEP再分析月平均垂直速度资料,采用Mann-Kendall突变检验、小波分析、EOF分析等方法,分析夏季南疆上升运动和降水量的时空特征及相关关系。结果表明：近50 a夏季南疆降水量由“暖干”向“暖湿”转变,且在1990年发生突变,其具有5～10 a年际尺度和21～27 a、14～18 a年代际尺度的周期变化规律,空间上呈现北多南少、西多东少的分布特征。低空上升运动由弱转强,850 hPa上升运动在2004年发生突变,700 hPa无显著突变点,其年际及年代际尺度具有与降水相同的变化周期,空间上巴州及吐鲁番市部分区域上升运动减弱,降水量减少,其它区域上升运动增加,降水量增多,其中克州、喀什地区上升运动增加显著,降水量增加速率最大,达1.0 mm/a。低空上升运动和降水量呈显著正相关,且700 hPa相关性大于850 hPa。     

川西北松潘-阿坝地区油气勘探进展与初步评价

位于青藏高原东北部松潘-甘孜构造带中央部位的松潘-阿坝地区是目前中国石化公司油气勘探与探索的全新领域。2002年以来中国石化南方勘探开发分公司对该区进行了系统的石油地质、重、磁、电、震、遥感、化探等综合勘探与评价研究,发现了相对稳定的若尔盖隐伏地块、多个局部构造显示和化探异常区域,认为该区可能存在下古生界生烃、上古生界储集、三叠系封盖的油气地质条件,评价优选出了若尔盖坳陷的中部凸起及其向北侧凹陷带过渡的斜坡地带为近期油气勘探的有利地区并实施了红参1井的钻探。各项勘探成果资料表明该区应该具有油气勘探前景,但三叠系巨厚且经历了多期形变改造,油气勘探的难度较大,加强随钻跟踪分析、深化油气地质研究并开展物探技术攻关是近期工作的重点。     

中亚五国暴雨分布及其环流特征

采用NCEP/NCAR全球逐日格点再分析资料,分析了中亚五国暴雨的落区特征,归纳了不同落区暴雨环流形势的天气学特点。结果表明:中亚五国暴雨次数较少,局地性强。暴雨3个相对集中的区域分别为哈萨克斯坦西部、北部和东部。中亚五国暴雨的环流可分为11个环流型。中亚五国暴雨的影响系统主要为东欧低值系统东南伸,西西伯利亚低值系统西南伸,以及中纬度西风带上东移的短波。伊朗脊是控制中亚五国降水的主要天气系统。中亚五国降水主要有3个水汽源地,分别是地中海、大西洋和北冰洋。     

下扬子地区海相盆地演化及油气勘探选区评价

从晚震旦世开始至中三叠世,下扬子地区沉积了三套巨厚的海相烃源岩系(Z2-O3、C-P、T1).三套烃源岩热演化特点不同,下古生界烃源岩经历了加里东、印支-燕山期构造阶段的热演化(已达过成熟干气阶段);上古生界烃源岩基本处于生油阶段晚期;三叠系大部烃源岩处于成熟生油阶段,少数处于未成熟阶段.区内下古生界烃源岩经历了两次成油过程,即加里东运动前的盆地沉降阶段和加里东运动后晚古生代陆表海沉积阶段.海相油气储盖条件发育,配置有利,经多年油气勘探证实,下古生界油气勘探应立足于苏北地区;上古生界油气勘探除苏北地区外,尚有皖南与浙西地区.中生界海相油气勘探应集中在几个发育较好的中生代盆地,如常州、句容、无为、望江等盆地.     

北大西洋热带气旋生成频数变化对海温异常响应特征的研究

利用美国国家飓风中心(National Hurricane Center,NHC)的Best Track Data (HURDAT2)数据和美国国家预报中心/大气研究中心(NCEP/NCAR)大气再分析资料,运用广义平衡反馈分析方法(GEFA),研究多个海盆主要海表温度异常(SSTA)模对北大西洋热带气旋生成频数(TCGN)气候变率的强迫作用。(1)北大西洋TCGN的气候变率对北大西洋三极型模态(NA1)和太平洋mega-ENSO式模态(P1)具有显著的响应,对应的响应振幅分别为0.45和-0.28,即当NA1(P1)的时间系数增加(减小)1个标准差时,北大西洋TCGN将增加0.45(0.28)个。(2) TCGN对NA1、P1的气候变率、年代际变率有显著响应,但对年际变率响应不显著。(3)北大西洋TCGN在1995年前后发生异常变化,从平均8个增加到12.6个,NA1、P1对1995年后的TCGN异常增加的贡献分别为27%、45%。(4) NA1对北大西洋TC环境场的强迫中心多集中在20°N附近,而P1的多位于20°N以南以及墨西哥湾地区,为TC生成提供有利的动力和热力条件。     

塔克拉玛干沙漠南缘两次极端暴雨的气流模型与水汽输送特征

采用区域自动站逐小时降水观测数据、GPS/MET大气可降水量观测数据和NCEP/NCAR提供的FNL0.25°×0.25°分析数据,通过对比塔克拉玛干沙漠南缘和田地区2次落区接近、强度不同暴雨过程的环流和水汽特征,分析了影响极端暴雨产生的急流和水汽因子特征,结果表明：沙漠南缘暴雨时环流配置符合“三支气流”模型,高空急流、中层偏南风、低层辐合切变的强度与降水量正相关,当高层有极涡直接南伸至中亚发展而成的副热带大槽、中层有气旋前部的强偏南或西南气流、低层有偏东风急流明显西伸与西风急流形成强辐合时有利于出现极端暴雨。沙漠南缘暴雨的水汽源地、输送路径、水汽含量、饱和层厚度与降水量相关,暴雨的水汽源地一般为欧洲和北冰洋,降水区水汽输入以中低层为主,低层比湿大于6 g?kg-1,饱和层位于700 hPa以上;当中高层有来自阿拉伯海、孟加拉湾的由偏南风输送水汽的加入,低层比湿达8 g?kg-1以上、饱和层扩展至750 hPa以下时,可出现极端暴雨。