北太平洋对人为二氧化碳吸收的数值模拟

采用一个开边界海盆尺度环流模式研究人为CO2在北太平洋的吸收和分布,并与闭边界模式的模拟结果进行了比较.模拟结果表明,西北太平洋和赤道东太平洋是两个重要的人为CO2汇.使用较大的等密度面扩散系数使得西北太平洋人为CO2通量增大,而赤道海区通量减小（RUN2）.与闭边界模式相比,开边界模式中该两个区域的人为CO2通量都增加了.1800～1997年间,北太平洋共吸收人为CO2 2375GtC(1Gt=1×1015 g, RUN1).副极地海区是人为CO2的一个重要输出区,能输出人为CO2吸收量的38％～54％,而20°N～30°N海区是人为CO2的一个重要贮存区,占整个北太平洋的24％.开边界对于10°N以南太平洋吸收和贮存人为CO2有很大影响.与基于观测资料的估计相比,虽然模式低估了西北太平洋的人为CO2的穿透,高估了东北太平洋的人为CO2的穿透,但总的说来,模式比较好地估计了人为CO2在北太平洋的贮存.     

中国地震台网震级的对比

采用线性回归和正交回归方法,利用中国地震台网1983-2004年的观测资料,对中国地震局地球物理研究所测定的地方性震级ML、面波震级MS与MS7、长周期体波震级mB、短周期体波震级mb进行对比,给出了它们之间的经验关系式.研究结果表明:①由于不同的震级标度反映了地震波在不同周期范围内辐射地震波能量的大小,因此对于不同大小的地震,使用不同的震级标度更能客观地描述地震的大小.当震中距小于1 000 km时,用地方性震级ML可以较好地测定近震的震级.当地震的震级M＜4.5时,各种震级标度之间相差不大.当4.5＜M＜6.0时,mB＞MS,MS标度低估了较小地震的震级,因此用mB可以较好地测定较小地震的震级.当M＞6.0时,MS＞mB＞mb,mB与mb标度均低估了较大地震的震级,用MS可以较好地测定出较大地震(6.0＜M＜8.5)的震级.当M＞8.5时,MS出现饱和现象,不能正确地反映大地震的大小;②在我国境内,当震中距＜1 000 km时,ML与区域面波震级MS基本一致,在实际应用中无需对它们进行震级的换算;③虽然MS与MS7同为面波震级,但由于所使用的仪器和计算公式不同,MS比MS7系统地偏高0.2～0.3级;④对于长周期体波震级mB和短周期体波震级mb,虽然使用的计算公式相同,但由于使用的地震波周期不同,对于mB=4.0左右的地震,mB与mb几乎相等,而对于mB≥4.5的地震,则mB＞mb.     

旋转椭球面上的应变与转动张量表达

以旋转椭球体面上某点为原点建立一个大地坐标单位活动坐标架. 通过平移, 使活动坐标架的原点与以椭球中心为原点的笛卡尔单位标架的原点相重合. 然后再通过两次标架旋转, 使活动坐标架与笛卡尔单位标架完全重合. 本文给出了使两个单位标架相重合的转换关系式, 以及该点位移在两个单位标架中的坐标转换式; 在此基础上, 考虑该点的位移及活动坐标架皆为该点大地坐标的函数, 经复杂推导, 分别给出了该点位移向量的微分在大地坐标系中的分量以及该点分别沿坐标曲线的弧微分表达式, 继而导出了该点的位移梯度矩阵; 最后推导出了椭球坐标系的应变张量与转动张量表达式, 并对转动张量的几何含义进行了较详细的解释, 且采用曲面理论对球面与椭球面的应变张量间的内在关系进行了讨论.      

面向应用的高校GIS教学探索与实践

高校GIS教学是近年来国内探讨的热点教学问题之一,涉及到GIS专业课程体系设置、教学内容设置、实践环节设置、教学体制改革等多个方面;但这些探讨主要是针对GIS专业学士学位与硕士学位教学而引发的,较少关注非GIS专业学位的GIS教学问题.本文通过分析清华大学GIS教学发展与现状,结合作者在GIS教学中的探索与实践,从教学平台、教学内容、授课形式、考试方式、教学效果等几个方面,讨论如何开展针对非GIS专业、面向应用的高校GIS教学模式,与全国高校GIS教育工作者共勉.     

基础地理信息动态更新技术体系初探

近年来,我国测绘部门完成了国家级基础地理信息数据库的"初始建库",基础测绘工作重点已转向持续更新和灵性服务。未来的基础地理信息"应需适时更新"将体现更新内容灵性化、更新周期适时化、更新方式多元化等特点,其主要业务模式包括变化监测、变化测定、主数据库更新和产品更新及服务四大部分。为了有效开展"应需适时更新",应构建包括动态监测与数据预处理、变化信息采集与处理、数据库与产品更新、更新信息网络化服务四大主体部分的动态更新技术体系。该体系是信息化测绘技术体系的一个重要组成部分,应加强对其关键技术的研发,开展技术装备成套化和业务体系建设。     

简单要素模型下多边形叠置分析算法

现有的矢量空间叠置分析多采用拓扑模型,要求建立完整的数据拓扑关系。该文采用简单要素模型,以多边形叠置交运算为例,介绍简单要素模型下空间叠置分析的具体实现,着重讨论多边形交运算的交替搜索算法,在线段求交中对连续出入点、重交点等特殊数据进行处理。在实际应用中,该算法可较好解决大规模复杂数据层的叠置交运算,比同规模的拓扑叠置运算效率高。     

内蒙古荒漠草原沙生针茅(Stipa glareosa)、碱韭(Allium polyrhizum)和骆驼蓬(Peganum harmala)叶形态性状对土壤水氮耦合的响应

研究降水和氮沉降对荒漠草原植物叶形态性状的影响,对于预测未来全球变化下荒漠草原植物的生态适应具有重要意义.对增减雨(±50％)和氮添加(10 g·m-2.a-1)及其交互作用对乌拉特荒漠草原区优势植物叶形态性状的影响研究结果表明:(1)沙生针茅(Stipa glareosa)、碱韭(Allium polyrhizum)...     

无人化时代反水雷装备体系构想

根据我国海洋方向面临的战略安全环境、建设“海上丝绸之路”的要求,我国的反水雷作战范围将延伸到第一岛链以外的海域,反水雷任务除了传统的近岸/ 近海反水雷任务,还增加了海峡反水雷、交通线反水雷以及海外基地反水雷等任务。 为了满足我国反水雷作战需求,结合国际上反水雷技术装备发展方向,用信息化改造、无人化拓展现有反水雷装备,构建无人化时代反水雷装备体系,形成能够在近岸、近海、中远海实施快速、安全、高效的反水雷作战能力。     

Magnetic Disconnections at the Boundary of a Small Interplanetary Magnetic Flux Rope Associated with a Reconnection Exhaust

A local current sheet and a subsequent small interplanetary magnetic-flux rope were observed on 1 April 2003 by Wind and the Advanced Composition Explorer (ACE). A Petschek reconnection-like exhaust crossing of the local current sheet was identified using the Walén test. The Wind spacecraft re-entered the reconnection exhaust after the main exhaust encounter, and the reentry may be due to a spatial fold of the current-sheet surface itself. The absence of parallel strahls and the presence of antiparallel strahls on either side of the current sheet suggest that the magnetic-field lines before the exhaust and in the subsequent small flux rope are all open. The \(180^{\circ}\) pitch-angle strahls were clearly absent, and halo-suprathermal electron pitch-angle distributions were observed in the exhaust. This finding means that the open field lines of the magnetic-flux rope were reconnecting to the adjacent open field lines to produce U-shaped field lines disconnected from the Sun. These observations provide direct evidence that the magnetic fields of the interplanetary small magnetic-flux rope were disconnecting from the Sun through magnetic reconnection. This type of disconnected event potentially has important implications for the magnetic-flux budget of the heliosphere.     

Retrieval of atmospheric mass densities in lower thermosphere below 200 km from precise orbit of re-entry object CZ-3B R/B by analytical and numerical methods

Taking the re-entry object CZ-3B R/B (COSPAR identifier 2012-018D, NORAD catalog number 38253) as an example, retrieval of atmospheric mass densities in lower thermosphere below 200 km from its rebuilt precise orbit is studied in this paper. Two methodologies, i.e. analytical and numerical methods, are adopted in the retrieval. Basic principles of these two methodologies are briefly introduced. Based on the short-arc sparse observational data accumulated in the high accuracy re-entry prediction, orbit determinations of re-entry object CZ-3B R/B are performed sectionally, and then its precise orbit is rebuilt. According to the orbit theory, the variation of orbital semi-major axis of re-entry object CZ-3B R/B induced by atmospheric drag perturbation only is derived from the rebuilt precise orbit. In the derivation of secular change of the orbital semi-major axis of re-entry object CZ-3B R/B induced by atmospheric drag perturbation only, the time-span is set as one minute tentatively. And then retrieval results of atmospheric mass densities in lower thermosphere below 200 km by analytical and numerical methods are presented, as well as their bias deviations from the calculated results of the NRLMSISE-00 empirical model of the atmosphere. Setting bias deviation bands, the corresponding ‘confidence coefficients’ of the retrieved atmospheric mass densities with respect to the model values are given. Average bias deviations of the retrieved atmospheric mass densities by analytical and numerical methods from the model values are also calculated respectively. On the whole, the retrieved atmospheric mass densities by numerical method approach to the model values more closely; the differences between the retrieved results and the model values are relatively smaller at the peaks of atmospheric mass densities than the other places.