Advances in the Research of Impact of Decadal Solar Cycle on Modern Climate

Role of solar activity on modern climate change, particularly in the decadal scale is an important scientific issue. This paper reviews the recent observation of decadal solar signal in earth’s climate, with focus on the mechanism of solar radiation, ultraviolet radiation and cosmic rays on climate system ,and its validation. The paper points out that the assessment of uncertainty in observations, amplification process of the climate system, as well as possible future impact of solar extreme events are challenges in the present study. Finally, the keys of breakthrough are pointed, to provide a reference for future research.     

一次西南涡东移引起的长江上游流域强降水过程分析

利用MICAPS常规观测资料、FY2E卫星云图资料、fnl 1°×1°资料和三峡梯级调度自动化降水资料对2016年6月30日长江上游流域的暴雨过程进行分析。结果表明：在有利的大尺度环流背景配合下,产生此次强降水过程的主要影响系统是西南涡和低空急流,副热带高压和大陆高压的稳定维持使得西南涡移动缓慢,低空急流的加强使得西南涡加强,从而造成大范围的暴雨;本次过程地面没有冷空气触发,是一次在西南低空急流中出现的暖区强降水过程;高空分流区增强了高层辐散抽吸作用,使得西南涡不断发展加强。     

细菌细胞膜脂记录的西太平洋暖池约4 Ma以来沉积物风尘陆源输入变化

西菲律宾海作为西太平洋暖池的一部分,重建其在地质历史时期的热力学变化、陆源输入变化,对于理解西太平洋暖池在全球地质时间尺度上的作用具有重要意义。利用古菌与细菌的细胞膜质甘油二烷基甘油四醚（glycerol dialkyl glycerol tetraethers, GDGTs）对西菲律宾海XT-47孔沉积物的陆源输入及其上方水体温度的变化进行重建,发现该沉积柱顶部（0～260 cm,约16.6～18.8 ka）BIT指标为0.01～0.2,TEXH86重建的上层海水平均温度为22.5 ℃,而底部（260～632 cm,约18.8～4 000 ka）TEXH86重建得到的上层海水温度绝对值波动剧烈（0.6～26 ℃）,在此范围内BIT＞0.3,并呈现逐渐增加的趋势, 超过BIT界定的陆源输入对TEXH86重建古温度有效性的阈值,这导致了该深度范围内TEXH86重建古温度变化的严重偏差。以260和470 cm为界,该沉积柱的沉积相出现明显变化,上层为大量纹层硅藻席沉积,中层为远洋黏土和硅藻泥互层,下层为远洋黏土沉积;同时,支链GDGTs（branched GDGTs, br GDGTs）的组成也出现明显差异,说明其来源可能有所不同。基于以上分析,提出260 cm以浅,brGDGTs可能主要为海相原位自生为主;而260 cm深度以下,主要以风尘输送的陆源brGDGTs为主。该结果显示陆源输入的变化可以间接反映东亚冬季风的强弱,本研究为高低纬之间的海陆相互作用研究提供了新的视角。     

同位素水化学指示的新疆孔雀河流域地下水与地表水关系

地下水是孔雀河流域农业灌溉的主要水源之一,其对本地区经济发展的支撑作用日益增强。为实现孔雀河流域水资源合理开发和生态保护,采用环境同位素和水化学方法,研究了孔雀河流域地下水与地表水关系。结果表明：地下水的主要补给来源为河水。含水层成因类型和现代河道分布共同控制着孔雀河流域地下咸淡水的空间分布格局;氢氧稳定同位素对不同水体的相互转化指示作用较强,但难以区别更新世与全新世的地下水;³H和¹⁴C放射性同位素组分对地下水循环演化及更新能力的指示作用较好,¹⁴C年龄变化特征可以很好指示承压水的运移方向和速率;¹³C可作为初步判断地下水类型或年龄的参考指示剂;大量渠系引水灌溉使得潜水接受地表水入渗补给能力增强,更新能力显著提高,但承压水目前的开采利用仍以消耗更新能力差的老水为主。当地应优化调整地下水开发格局,减少流域中游河套内农灌区承压水开采量,加大流域下游微咸水分布区潜水开采利用,降低潜水位,减轻土壤盐渍化,促进水土资源开发的良性循环。     

基于语义映射的BIM与3D GIS集成方法研究

BIM与3DGIS技术的结合可以连接室内室外,实现城市精准三维建模,更好地推进智慧城市的建设。IFC与CityGML分别作为BIM与3DGIS的通用标准,利用本文提出的基于语义映射的方法,可以实现IFC到CityGML几何与语义信息的转换,并以标准模型进行了验证。     

基于PIES观测东沙群岛附近声传播变化

本研究旨在将PIES观测数据应用于海洋水声环境的监测。利用一次南海PIES观测数据,反演得到温盐剖面,进而计算声场信息。结合观测期间的暖涡及台风事件对反演及计算结果进行了分析验证。结果表明,PIES能够在长期连续观测中较为敏感地捕获上层水体及表面声道的变化特征,为水声通信、探测及潜航路径规划等提供参考,在水声研究及海洋军事环境保障中都具有良好的应用前景。     

基于侧扫声呐的深海广域复杂地形快速搜探声图优化方法

针对海底复杂地形地貌场景,以及自主水下潜器（Autonomous Underwater Vehicle,AUV）航行时存在扰动,搭载大量程侧扫声呐设备进行广域快速搜探时,采集的侧扫声呐数据在生成图像时,存在严重的瀑布图畸变、增益失衡、亮暗不均的问题,难以直观呈现海底地形地貌。结合侧扫声呐成像原理、侧扫声呐设备特点、AUV 运动传感信息、图像处理方法,提出融合运动特性与海底基线提取的畸变校正方法、融合侧扫声呐设备特性的垂向增益校正方法、自适应直方图均衡的亮度校正方法。实验表明,所述方法可清晰呈现地形地貌信息。     

16阵元微带天线馈源阵列研制及测试

基于新疆天文台南山25m射电望远镜, 设计了工作在1.25GHz的4 × 4矩形排布16阵元微带天线馈源阵列, 阵元间距为0.7倍波长, 2 × 2子阵合成一个波束, 可实现偏轴扫描一个波束宽度, 瞬时可形成9个波束. 经阵列样机加工后的实验室测试, 得到阵列各端口回波损耗均在-10dB以下, 阵元间耦合度均在-30dB以下, 独立阵元、2 × 2子阵和4 × 4全阵均匀赋权合成后波束增益分别为3.64、14.7和18.5dBi. 通过在不同扫描方式下选择对应阵元按照共轭匹配法进行赋权, 并将馈源阵列的实测结果导入仿真软件模拟25m反射面下的各项性能, 最终得到天线增益在30dBi左右, 旁瓣电平在-20dB以下, 轴向波束的波束宽度为0.61°, 波束扫描角度为1.6°. 上述实测数据与仿真结果的差异, 与阵列加工以及幅相调整和测试平台精度有关, 相关工作为相控阵接收机前端馈源阵列设计及实测积累了经验, 对未来更多阵元数量的阵列设计及性能验证具备较好的指导意义.     

AS350B3型直升机在中高山航空物探测量中的优势

中高山地区作业的航空地球物理勘探飞行器需要有高原适航性.通过对比空中国王350ER在起降条件、最大升限、最大续航能力及高原机动能力等特点,提出了在中高山地区的低高度、大比例尺的航空地球物理勘探飞行器的选型原则及飞行方法.通过甘肃某测区的实际测量飞行验证了该原则和方法的可行性.分析结果显示,AS350B3型直升机在中高山地区作业时表现出的实际飞行性能满足在该类型区域低高度、大比例尺的航空地球物理勘探的要求.     

青藏高原北缘前寒武纪地质演化：进展与讨论

青藏高原北缘前寒武纪块体主要出露于塔里木盆地南缘的铁克里克和阿尔金、祁连山及柴达木盆地周缘等地区。这些古老块体分布于相对年轻的古生代秦祁昆造山带之中,大多经历了古生代造山事件的改造叠加。近10年来,对该地区前寒武纪地层时代格架、物质组成和构造属性研究取得了许多进展：1）揭示铁克里克、北阿尔金、全吉和阿拉善地块具有相似的2.5～2.2 Ga、2.1～1.7 Ga的基底演化和1.7 Ga之后的盖层沉积记录,反映塔里木克拉通、全吉地块和华北克拉通在Columbia 超大陆中具有相关和相似性。2）一系列地层时代被重新厘定,为建立新的前寒武纪地层划分方案提供了依据;3）厘定出铁克里克新元古代裂谷火山—沉积盆地,其可以与华北克拉通南缘1 000～830 Ma的裂解事件对比,它们在新元古代早期可能构成同一个克拉通裂解边缘;4）在南阿尔金与祁连、柴达木等地块识别出性质相似的新元古代岩浆作用和变质作用,它们可能共同代表一个新元古代早期活动大陆边缘的构造杂岩,为古生代汇聚、增生于塔里木克拉通或华北克拉通南缘的外来地块,存在于秦祁昆造山带之中。目前关于青藏高原北缘前寒武纪块体的物质组成、时代格架、构造属性和古环境变化研究还存在许多问题,仍需要开展进一步的大量工作。