矿业城市地质灾害管理信息系统的开发

为了预防地质灾害的发生,加强地质环境的管理工作,更好的为管理决策人员提供服务,采用OLE A u tom ation技术与M ap in fo集成的开发环境开发了矿业城市地质灾害管理信息系统。此文章详细论述了矿业城市地质灾害管理信息系统开发的全过程,介绍了系统的总体设计原则、总体构成,以及建立系统的工作流程,将用户提供的A u to CAD图形转换导入到M ap in fo后根据用户要求归类建立图形库,并将地质灾害的相关数据进行归类统计建立了地质灾害属性数据库。文章同时介绍了系统的图形文件管理模块、数据采集及处理模块、查询统计模块、信息输出模块的建立,实现了图形浏览、图形的导入、图形的可视化、查询、输出的基本功能。     

面向智能车的地下停车场环视特征地图构建与定位

针对地下停车场环境GPS信号缺失的问题,本文在环视特征地图构建的基础上,提出基于二阶马尔科夫模型的粒子滤波定位算法(Markov model-particle filter,MM-PF),实现智能车在地下停车场环境中的高精度定位.在该模型中,环视特征地图节点被定义为粒子,查询图像被定义为观测数据.在状态转移过程中,引入二阶马尔可夫模型,对短时间车辆运动进行建模,构建状态转移模型.利用图像的全局特征建立当前车辆获取的图像与各粒子(环视地图节点)之间的匹配关系,从获取的汉明距离建立粒子权重分布模型,可以大幅提高系统的计算效率.当前车辆的位置由局部特征匹配获得.选取两个典型的地下停车场场景对本文算法进行验证,在选取的两个场景中,本文算法平均定位精度小于0.38 m,定位误差均方差小于0.29 m,定位误差在1 m以下的概率不低于95.4％.试验结果表明:本文所提出的二阶MM-PF算法能够将车辆的运动信息与视觉信息相融合,相较于对比算法,定位精度与稳健性得到大幅提高.     

投加粉末活性炭对MBR运行性能的影响

试验研究比较了在相同的进水和运行条件下,反应器1(投加粉末活性炭,投加量为12.3 g,使其质量浓度达到1 100 mg/L)和反应器2(未投加粉末活性炭)的膜透水性及对污染物的去除效果,并分析了粉末活性炭可以提高膜过滤性能的相关机理。试验结果表明：反应器1的膜通量衰减速率明显小于反应器2;投加粉末活性炭改变了混合液的性质,也大大降低了混合液中胞外聚合物和微细胶体的含量,从而减缓了膜通量的下降速度,可以使系统长时间地以相对高的膜通量运行。     

Lebedev网格改进差分系数TTI介质正演模拟方法研究

本文采用一种新的交错网格-Lebedev网格（LG）进行TTI介质的正演模拟研究,避免了Virieux标准交错网格（SSG）算法在处理TTI、单斜等各向异性介质时波场插值引入的数值误差,提高了模拟精度.在方法实现过程中,本文针对有限差分正演模拟面临的网格频散与边界反射两个关键性问题分别做了优化,并通过模型试算验证了它们的有效性与可行性：（1）结合最小二乘思想推导出新的频散改进差分系数（DIC）,该系数比Taylor系数更能有效地压制粗网格引起的数值频散,可以节约内存,提高计算效率;（2）将分裂的多轴完全匹配层（M-PML）吸收边界条件引入到LG算法中,解决了传统PML边界条件在某些各向异性介质中的不稳定现象并且具有较好的边界吸收效果.     

卫星遥感海表温度资料和高度计资料的变分同化

利用国家气候中心正在发展的第二代全球海洋资料同化系统(BCC_GODAS2.0),针对多变量同化的协调性问题,发展了一种基于三维变分框架(3DVAR)下的高度计和海表温度(SST)相互约束的同化方法。该方法使海面高度和SST资料在同一个动力约束关系下进行同化。在一般方法中,海面高度和SST观测项是代价函数中2个独立的观测项,海面高度项引入动力高度计算公式,海表温度项用统计关系进行垂向投影。在代价函数的实际求解的计算过程中,虽然其总体积分效应受海面高度观测的约束,但整个水柱中各层温盐分析变量的调整是无序的。针对这个问题,文章提出一种新的同化方案。该方案将SST的观测项并入海面高度观测项中,海面高度的一部分,确切说是上层海洋部分,由SST决定,因此至少在SST的统计关系能影响到深度的上层海洋,在代价函数的求解过程中,温盐的调整是受较强的统计关系约束的,而这种统计关系的有效性已经在很多SST的同化试验中被其他学者广泛应用并证明。利用该方法,对1993—1997年的AVHRR卫星遥感海表温度资料进行变分同化试验,用TAO、OISST和SODA数据集进行检验证明,通过对卫星遥感资料的同化能够有效改进对海洋温度和盐度的估...     

北黄海冷水团季节变化特征分析

利用2006—2007年春、夏、秋、冬4个航次的CTD数据,对北黄海冷水团的季节变化及其消长过程进行了分析.结果显示:春季,冷水团特征开始出现,6℃冷水占据了调查区域的1/3,冷水团中心的盐度值大于32 psu.成山头以东的高盐水舌主轴从冬季的124°E西移至123.3°E处;夏季,北黄海冷水团特征最为明显,核心温度约6℃,盐度高于32 psu,盘踞在50 m等深线以深的深槽中,温、盐呈现明显的双峰结构.与前人的结果相比,本文低温中心的位置偏东;秋季,北黄海冷水团强度减弱,但仍存在2个低温中心,并且高盐中心位于38.5°N,122.5°E附近;在垂直方向上,冷水团与上层水之间以温跃层为分界:温跃层春季时形成,位于20～30m;夏季达到最强,跃层在10～20m;秋季减弱,跃层深度降至30～40m;至冬季温跃层完全消失.     

Impacts of a wind stress and a buoyancy flux on the seasonal variation of mixing layer depth in the South China Sea

The seasonal variation of mixing layer depth(MLD) in the ocean is determined by a wind stress and a buoyance flux.A South China Sea(SCS) ocean data assimilation system is used to analyze the seasonal cycle of its MLD.It is found that the variability of MLD in the SCS is shallow in summer and deep in winter,as is the case in general.Owing to local atmosphere forcing and ocean dynamics,the seasonal variability shows a regional characteristic in the SCS.In the northern SCS,the MLD is shallow in summer and deep in winter,affected coherently by the wind stress and the buoyance flux.The variation of MLD in the west is close to that in the central SCS,influenced by the advection of strong western boundary currents.The eastern SCS presents an annual cycle,which is deep in summer and shallow in winter,primarily impacted by a heat flux on the air-sea interface.So regional characteristic needs to be cared in the analysis about the MLD of SCS.     

Improving the observation and prediction capabilities for Arctic marine environment: from the perspective of Arctic Shipping

正In recent decades, Arctic climate is warming at a rate of almost twice the global average(Osborne et al., 2018). The surface atmosphere and oceanic temperatures over Arctic Ocean increase leads to the rapid retreat of sea ice. The extension and thickness of sea ice in the Arctic, as well as the multi-year ice coverage, have decreased significantly. For example, the September sea ice extent in the Arctic, which is the end of the summer melt season, decreases at a rate of larger than 11% per decade(Polyakov et al., 2012).     

新10井水位对九寨沟M_S7.0、精河M_S6.6地震同震响应

基于新10井水位对九寨沟M_S7.0、精河M_S6.6地震的同震响应特征,分别利用水震波和潮汐分析法,反演得到了新10井水位在地震波作用期间和地震波作用前后含水层参数特征,探讨了2次地震引起的新10井同震响应变化机理。结果表明,新10井水位对九寨沟地震和精河地震具有不同的同震响应形态,利用水平流模型反演所得的新10井含水层渗透系数,在九寨沟地震时为61m/d,而在精河地震时为147m/d,表明地震波作用导致水平向的渗透性增强;利用垂向流模型反演得到的新10井含水层渗透系数,在2次地震之前约为49×10~(-5)m/d,而在地震之后约为18×10~(-5)m/d,表明地震波作用导致垂直向的渗透性减弱。因此,新10井水位的同震响应变化与地震波引起的含水层渗透率的改变有关。