重庆荣昌井水温同震-震后响应特征及机理研究

利用位于华蓥山断裂带的重庆荣昌井水温数字化分钟值观测资料,统计分析了该井水温对2008年1月—2021年9月全球M_S≥7.0、川滇地区M_S≥6.0、重庆及周边地区M_S≥4.0共273次地震的同震-震后响应动态特征,对井水温同震优势方向成因和机理进行了深入研究,获得以下认识:(1)荣昌井水温同震-震后响应能力较好,对近震和远震均可记录到;该井水温同震响应由深及浅的顺序发生,响应持续时间随观测深度的增加而增加,响应幅度随观测深度的增加而减小,且该井水温同震-震后响应持续时间较同井水位的长;(2)自观测以来,荣昌井多层水温同震响应方向均为上升,说明单个井水温对不同地震的同震响应存在优势响应方向,水温的同震特征更依赖于井孔自身观测条件的影响;荣昌井水温同震响应优势方向上升可能是地震波的扰动造成井下深部气体释放,并沿裂隙上升进入井含水层系统而引起;(3)荣昌井水位-水温对中、远场地震的同震为同向上升正相关关系或振荡—上升,对近场地震的同震为水位下降—水温上升的反相关关系,可能是近场地震和中、远场地震引起的水位同震响应变化机制不一致...     

超小型合成孔径雷达P-SAR的研制与基本性能

由于通常的合成孔径雷达结构复杂,尺寸与自重大,价格高,因此主要在卫星和大中型飞机上作为探测器以及在军事上使用。而如今,无人机(包括固定翼以及旋翼机)发展极为迅速,无人机上配置的光学传感器已经十分丰富(被动传感器如普通相机、高光谱相机、热红外相机、紫外相机,以及主动的激光雷达等),但是一直缺乏一种合适的微波雷达作为无人机载荷。虽然目前也有一些小型合成孔径雷达,但是由于价格或者重量等原因,并不适合用于民用无人机。为填补这一产品空白,我院研制了一种重量、体积、功耗、价格都适合于民用无人机的超小型合成孔径雷达,称为P-SAR,不仅可以用于遥感测绘、军事侦察,同时也是一种很好的教学实验仪器。本文首先简单介绍了超轻型合成孔径雷达P-SAR的基本原理与结构以及主要特点,而后对P-SAR的主要性能做了测试。最后,对P-SAR的应用前景做了分析。     

GNSS变形监测时间序列的改进型3σ粗差探测方法

针对全球导航卫星系统(global navigation satellite system,GNSS)变形监测时间序列中粗差多、大小分布区间大的特点,提出了一种基于小波分析的改进型3σ粗差探测方法。利用实验模拟数据和实际工程数据,分别对该方法的探测效果同常规3σ法和四分位间距(inter-quartile range,IQR)法进行对比。结果表明,改进型3σ粗差探测法相对于常规3σ法和IQR法,不仅在总体探测率上效果更好,而且对探测3σ~5σ粗差的优势更为明显,满足了高可靠性的GNSS变形监测实际需求。     

自适应最优邻域尺寸选择的点云法向量估计方法

为了削弱邻域尺寸选择对基于主成分分析(PCA)的点云法向量估计精度的影响,自适应处理尖锐特征点云,该文提出了自适应邻域的PCA点云法向量估计方法,利用点云局部邻域协方差矩阵,构建了局部邻域维度特征信息熵函数,根据熵函数最小准则,实现了点云自适应最优邻域的估计,在此基础上进行PCA法向量估计。分别对模拟点云和实测点云进行了法向量估计实验。实验结果表明,该文方法能够显著提高包含尖锐特征的点云法向量估计精度。     

西北太平洋台风路径的聚类分析

重点研究了1983—2002年的西北太平洋台风最佳路径数据资料集,运用Python编程语言,编写聚类分析程序,对台风数据进行聚类分析。通过资料中包含的台风强度、中心位置坐标的台风路径特征参数,利用K均值聚类法对西北太平洋台风路径进行客观地分类,分类数选定为6类。比较各类台风路径类型的生成位置、强度、气候趋势等特征,为台风路径的气候预测提供有用的信息。结果主要表明:6类台风包含4类转向路径台风和两类西北偏西的直行路径台风;直行路径台风几乎全部影响我国,转向路径中只有1类台风主要影响我国;从各类台风发生的频数来看,两类直行路径台风均呈下降趋势,有3类转向路径台风呈上升趋势。     

秦巴谷地夏季降水的时空特征分析

利用安康和汉中地区21个测站1963—2012年逐日降水和气温资料以及统计诊断方法,分析了秦巴谷地年均气温和降水以及季节降水的时空变化特征,结果表明:秦巴谷地的年均气温呈明显线性增暖趋势,而年降水量的线性变化趋势不明显;在降水量较为集中的春夏秋3季中,春秋季降水量呈减小的趋势,而夏季的降水量却呈增多的趋势,尤其是近10年来降水量增多趋势明显。利用REOF方法将秦巴谷地夏季降水量分解为3个主要空间模态,即西部、东部和中部型,其中西部型和东部型是秦巴谷地夏季降水分布最敏感的区域类型。对秦巴山区2010年7月17—18日一次典型强降水天气过程的分析表明,西部型和东部型可能是秦巴地区的主要典型降雨型,对于秦巴地区降水规律认识和天气预报及防灾减灾有着重要意义。     

1981—2022年藏东南4种界限温度时空变化

基于1981—2022年藏东南（林芝市）4个气象站点的日平均气温数据,采用线性倾向估计、Person系数、Mann-Kendall检验、优势主导分析等方法,分析了藏东南≥0℃、≥5℃、≥10℃和≥15℃共4种界限温度的时空变化特征。结果表明：(1)受海拔影响,藏东南4种积温总体呈自东南向西北递减的变化特征,各地≥0℃、≥5℃、≥10℃和≥15℃积温分别介于3161.4～4429.9℃·d、2869.2～4018.0℃·d、2273.3～3258.0℃·d和608.8～2133.2℃·d。(2)近42 a藏东南4种界限温度均呈初日提前、终日推迟、持续日数延长的趋势,≥10℃界限温度变幅最小,除初日外,≥15℃界限温度变幅最大。≥0℃和≥5℃持续日数的延长主要是初日提前引起的,≥10℃与≥15℃持续日数的增加主要是终日推迟导致的。4种积温均表现出极显著的增加趋势,增幅分别为123.81℃·d/10 a、136.71℃·d/10 a、76.22℃·d/10 a、166.43℃·d/10 a。(3)年代际变化上,4种积温具有明显的逐年代际增加态势。21世纪10年代是研究时段内最温暖的10 a,...     

近60 a广汉降水变化特征及其经济影响初步分析

选取近60 a广汉地区逐日降水资料,结合当地经济数据,应用一元线性回归、累积距平、Mann-Kendall突变检验、Morlet小波分析等方法,分析了该区域年、季降水趋势及多时间尺度下降水时间序列的周期变化。并引入经济模型研究县域经济产出对天气变化的反应。结果表明：近60 a广汉地区年降水量近似呈正态分布且总体表现为减少趋势,气候倾向率为-22.5 mm/10a,四季降水量总体均呈减少趋势。在较大时间尺度下,广汉地区呈现“多雨～少雨～多雨”的交替变化,并且近两年降雨呈集中分布,夏涝和冬旱发生频率增多。另外,年降水量突变不显著,存在3个明显的主周期,分别为6 a、12 a和28 a。在这种降水气候背景下,降水量变化会显著影响广汉地区经济总产出,相关程度排序为：第三产业>第一产业>第二产业。日降水量介于0～20 mm的低强度降水天气的减少会导致当年地区经济出现下滑,而日降水量>50 mm的极端降水天气并不会对当年地区经济造成显著影响。