长江中下游阻隔性河段作用机理

阻隔性河段能够阻隔上游河势调整向下游的传递,对稳定河势起到关键性作用。本文以长江中下游34个单一河段为研究对象,在系统总结长江中下游河道演变规律的基础上,归纳出阻隔性河段控制要素包括：单一微弯的河道平面形态、河段中上部无挑流节点;河相系数小于4;河道纵比降大于1.2?;凹岸黏粒含量高于9.5%;床沙中值粒径大于0.158 mm等。从Navier-Stokes方程出发,推导出河湾水流动力轴线弯曲半径的表达式,进而分析了各控制要素对水流动力轴线摆动及阻隔性河段形成的作用。阻隔性河段的判别条件为：不同流量级下水流动力轴线摆动力与河道边界条件约束力的比值始终小于1;阻隔性河段作用机理在于：即便上游河势发生调整,本河段的河道边界始终能约束主流摆动幅度,归顺上游不同河势条件下的主流平面位置,为下游河道提供了相对稳定的入流条件,从而阻隔上游河势调整向下游传递。     

基于Anusplin插值的广东省近50年日照时数时空特征

基于1971-2020年广东省国家气象站点数据,采用Anusplin插值以及Morlet小波来分析广东省日照时数空间栅格数据以及时间序列周期变化规律.结果表明:(1)广东省年均日照时数的变化范围为1 052.3～2 185.9 h,平均日照时数为1 713.8 h,呈现南多北少、东西多中间少的分布规律.四季平均日照时数...     

量子绝对重力仪在地震预报中的应用

1 研究背景 地震产生机理及其孕育机制复杂,地震预报是一个世界性难题.根据前期重力测量数据以及地震历史资料可知,地震孕育过程中会出现具有前兆意义的重力异常,同时其所引起的地壳变动会导致区域性重力场发生短期变化.为此,需要构建高精度陆基重力网得到地球重力场及其变化规律,为地震监测和预报研究提供数据来源.     

基于道路网络知识的启发式层次路径寻找算法

基于道路网络的知识，探讨了定义一个层次拓扑来帮助路径寻找及如何确定层次之间转换的入／出结点，并结合启发式技术来提高路径计算性能的路径寻找算法。实验表明，该方法不仅可以减少计算所需要的时间和空间，也会产生一个符合人类思维特点的解。     

GIS专业学生地理素养的培养模式

地理素养是地理学及相关学科培养学生素质的最本质的要素。在分析培养GIS专业学生地理素养必要性的基础上,探讨通过优化地理学基础课程、探索多样的教学方式和手段,不断强化学生地理素养和地理思维训练的培养模式,从而培养具有扎实的地理学基础和过硬的地理应用能力,真正能够适应社会需求和科研需要的GIS专业人才。     

滇西瑶山杂岩变形特征与新生代剥露隆升的磷灰石裂变径迹证据

瑶山杂岩是位于哀牢山-红河剪切带(ASRR)上最南端的一个杂岩体,即瑶山-大象山杂岩的中国境内部分。为了揭示杂岩体的低温热演化与浅部剥露历史,并正确理解ASRR变质杂岩的剥露与构造演化,本文开展了杂岩体的宏观构造以及深入的显微构造分析,并在平行杂岩延伸方向上和垂直杂岩延伸方向上进行了磷灰石裂变径迹分析。结果显示,瑶山杂岩作为一个宏观线性穹窿,自渐新世以来经历了多阶段热演化过程。磷灰石的热历史反演结果表明,在约30Ma的时候,瑶山杂岩就已经剥露到距地表4.3km处,继而存在三次抬升过程:30~25Ma,是一个快速的抬升过程,冷却速率为8~8.9℃/Myr;25~12.5Ma,是一个相对缓慢的抬升过程,冷却速率为1.5~1.9℃/Myr;从中新世约13Ma至今,抬升速度又开始加快,但小于第一阶段的速度,冷却速率为3.4~4.1℃/Myr。根据磷灰石裂变径迹年龄的分布,在平行杂岩体的延伸方向上,剥露过程不是整体抬升的,而是一个不均匀的剥露过程;而在垂直杂岩体延伸方向上,是一个整体的均匀的剥露过程。区域尺度上,沿着瑶山-大象山杂岩体延伸方向上,从南东到北西,磷灰石年龄有逐渐变新的趋势,说明剥露具有穿时性;而在瑶山杂岩局部,剥露具有不均匀性,类似于波瓦状剥露特点。     

新疆西准噶尔玛依勒蛇绿岩中镁铁-超镁铁质岩的地球化学、年代学及其地质意义

玛依勒蛇绿岩出露于玛依勒蛇绿混杂岩带中,该带位于西准噶尔造山带西南缘,是区内规模较大的一条蛇绿混杂岩带,蛇绿岩中镁铁-超镁铁质岩研究对探讨古亚洲洋古生代构造演化具有重要意义。本文选取玛依勒蛇绿岩中的镁铁-超镁铁质岩进行系统的岩石学、地球化学和年代学研究。结果表明,玛依勒蛇绿混杂岩中超镁铁质岩以富集Al_2O_3、CaO为特征,TiO_2含量与俯冲带之上地幔橄榄岩中含量相当,稀土配分曲线为轻稀土富集型,微量元素受蚀变作用影响,呈现出两种不同的曲线特征。镁铁质岩石可分为两组:I组镁铁质岩具有高MgO、低Al_2O_3,LREE轻微富集,富集大离子亲石元素,亏损Nb、Ta的特征,形成于消减带相关的岛弧环境;Ⅱ组镁铁质岩具有富碱、TiO_2,且呈LREE显著富集的右倾稀土配分曲线特征,富集大离子亲石元素,Nb、Ta正异常特征,代表了洋盆中海山或洋岛的残片。I组镁铁质岩中两个辉长岩岩块的LA-ICP-MS锆石UPb年龄分别为512.1±7.2Ma(MSWD=0.014)和531±12Ma(MSWD=0.17),与巴尔鲁克蛇绿岩、唐巴勒蛇绿岩中镁铁质岩岩块获得的锆石U-Pb年龄相吻合,且这三条蛇绿岩都具有SSZ型蛇绿岩的地球化学特征,可能为不同环境下同一洋盆的演化产物。     

1961—2010年平潭大雾的年际特征及雾季环流分析

利用平潭气象站1961—2010年地面观测月报资料,使用小波分析雾日年际特征,结果表明:在1965—1975年和1985—1990年有准3年左右的显著周期,并通过显著性检验;同时经过九点平滑发现年雾日呈波动下降,趋势系数为-0.26天/年;2月为全年唯一雾日和持续时间双增加的月份,4、5月雾日减少明显但持续时间也显著上升。利用NCEP\NCAR资料进行平潭春季多雾年份和少雾年份合成分析,表明春季多雾年的特征为:台湾海峡海表温度偏低,为平流雾的生成提供冷水面,而赤道太平洋地区海温却是明显升高;500 h Pa副高偏强偏西,东亚大槽偏南,利于经向环流输送;沿(115°E,20°N)至(125°E,30°N)垂直流场剖面图表明平潭地区低空盛行下沉气流,利于层结稳定;同时水汽来源于南海和孟加拉湾且在850 h Pa表现最为明显。而春季少雾年的特征却刚好相反,台湾海峡海表温度偏高,赤道太平洋地区海温却是明显下降;500 h Pa副高偏弱偏南,不利于暖空气往北输送;沿(115°E,20°N)至(125°E,30°N)垂直流场剖面图表明平潭地区低空盛行上升气流,利于成云不利成雾;水汽输送仅来自孟加拉湾,低空850 h Pa水汽输送明显减少。     

Influences of Physical Processes and Parameters on Simulations of TOA Radiance at UV Wavelengths: Implications for Satellite UV Instrument Validation

Numerous factors can influence the radiative transfer simulation of hyper-spectral ultraviolet satellite observation,including the radiative transfer scheme, gaseous absorption coefficients, Rayleigh scattering scheme, surface reflectance, aerosol scattering, band center wavelength shifts of sensor, and accuracy of input profiles. In this study, a Unified Linearized Vector Radiative Transfer Model(UNL-VRTM) is used to understand the influences of various factors on the top of atmosphere(TOA) normalized radiance in the ultraviolet(UV) region. A benchmark test for Rayleigh scattering is first performed to verify the UNL-VRTM accuracy, showing that the model performances agree well with earlier peer-reviewed results. Sensitivity experiments show that a scalar radiative transfer approximation considering only ozone and a constant surface reflectance within the UV region may cause significant errors to the TOA normalized radiance. A comparison of the Ozone Mapping and Profiler Suite(OMPS) radiances between simulations and observations shows that the surface reflectance strongly influences the accuracy for the wavelengths larger than 340 nm. Thus, using the surface reflectivity at 331 nm as a proxy for simulating the whole OMPS hyperspectral ultraviolet radiances is problematic. The impact of rotational Raman scattering on TOA radiance can be simulated through using SCIATRAN, which can also reduce the difference between measurements and simulations to some extent. Overall, the differences between OMPS simulations and observations can be less than 3% for the entire wavelengths. The bias is nearly constant across the cross-track direction.     

Remote Sensing of Tropical Cyclone Thermal Structure from Satellite Microwave Sounding Instruments: Impacts of Background Profiles on Retrievals

A variational retrieval system often requires background atmospheric profiles and surface parameters in its minimization process. This study investigates the impacts of specific background profiles on retrievals of tropical cyclone(TC) thermal structure. In our Microwave Retrieval Testbed(MRT), the K-means clustering algorithm is utilized to generate a set of mean temperature and water vapor profiles according to stratiform and convective precipitation in hurricane conditions. The Advanced Technology Microwave Sounder(ATMS) observations are then used to select the profiles according to cloud type. It is shown that the cloud-based background profiles result in better hurricane thermal structures retrieved from ATMS observations. Compared to the Global Positioning System(GPS) dropsonde observations, the temperature and specific humidity errors in the TC inner region are less than 3 K and 2.5 g kg~(–1), respectively, which are significantly smaller than the retrievals without using the cloud-based profiles. Further experiments show that all the ATMS observations could retrieve well both temperature and humidity structures, especially within the inner core region. Thus, both temperature and humidity profiles derived from microwave sounding instruments in hurricane conditions can be reliably used for evaluation of the storm intensity with a high fidelity.